如何解决煤矿井下低压电网越级跳闸问题

 

解决越级跳闸的技术方案

网络保护
1 概述
随着电力事业的飞速发展，尤其是我国各地煤矿自动化建设项目及城市陆续开工的城市地铁项目，电力系统中用户终端出现了越来越多的中低压短线路。这些短线路若采用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上都难以配合。考虑到煤矿井下的实际使用条件有限，有时架构光纤通道比较困难，因此采用网络保护就成为一种必然选择。网络保护由于原理简单、运行可靠、动作快速准确，能有效解决越级跳闸等诸多优点，使其在线路保护中得到广泛应用。目前，网络通信技术已逐渐成熟，通信误码率低，工作稳定，在安全性和可靠性方面完全满足要求。因此，利用通信网络的保护得到了越来越广泛的研究和应用。
本方案分析了采用网络保护与普通微机线路保护在各种短路情况下的灵敏度比较及配合，采用网络保护和常规线路保护相结合方案的优点。
2 网络保护的基本原理
网络保护，就是利用某种通信通道将输电线路各端的保护装置纵向连结起来，将输电线各端的故障信息量传送到网络中的没一端进行比较，以判断出故障点位置，从而决定切除离故障点最近的线路。网络保护就是将被保护线路故障信息量送至各端并进行分析比较，从而判定本线路范围内是否发生短路故障的保护方法。由于这种保护自动与相邻线路的保护在动作参数上进行配合，因而可以实现全线速动。目前已经广泛应用的网络保护通过高速数据通信接口，实现快速传送故障信息。网络中的保护装置根据各自收到的保护故障信息及地址编号，自动调整各级保护的动作参数。从而实现准确快速有选择性的切除故障线路，保证非故障线路安全可靠运行。如下图所示，当1号故障点短路时，4#开关跳闸以切除故障点，1#、2#、3#开关保护由于收到4#开关的保护故障信息后，自动调整动作参数，仍能正常运行不会误动作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1　网络保护与普通电流保护的灵敏度分析　　
网络保护的基本原理是：在故障时，30ms之内把故障信息上送到网络的每一节点，进行故障逻辑判断，寻找故障点，然后再切除故障线路。对非故障点的保护，根据距离故障点的级差进行自动延时（100ms）作为故障点保护的后备保护，而普通常规线路保护在故障时，不进行故障逻辑判断，立即跳闸，因此经常会造成越级跳闸。
3 结语
随着煤矿电力系统的发展和对煤矿电网的优化和改造工程的进行，尤其是煤矿井下项目的大量开工建设，几百米的低压短线路和短线路群的出现，选择网络保护成为一种必然。本方案提出了一种包括适用于低压网络保护方案，重点分析比较了网络保护与普通常规线路保护在短路情况下的灵敏度。有效的解决了以往煤矿经常因电力保护设备越级跳闸而造成故障面积扩大和瓦斯超限的苦恼。