煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站培训课件.pptx

供配电安全技术第七讲:煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站目录一、煤矿越级跳闸问题分析二、常规微机保护构造的防越级跳闸系统三、数字化变电站四、数字化变电站构造的防越级跳闸系统一、煤矿越级跳闸问题分析1、短路越级跳闸煤矿高压供电存在如下特点：短线路较多有的下井线路仅有100-500米；采区变到配电点仅有50-500米下井线路经过的开关级数多地面-井下中央-采区-配电点电力系统给定的速断定时限短（1-2秒）井下高压开关一般均装设速断保护井下高压开关一般均装设有低电压保护短路越级跳闸原因1整定方法不合理速断保护按躲过最大负荷电流整定，比按短路电流整定得到的值要小得多，发生短路后沿线保护均启动，跳闸取决于开关的机械特性。解决方法正确整定短路越级跳闸原因2短线路造成保护定值无法区分短线路短路电流的变化平缓，始末端短路电流差值小，按躲过线路末端最大短路电流整定，一般保护灵敏度1。电力系统规程建议在灵敏度小于1的情况下不适宜装设电流速断保护，但是煤炭规程规定井下必须装设速断保护，不准甩掉不用。此时一般按同一灵敏系数法整定，造成线路在最小运行方式下有保护范围，然而在最大运行方式下可能发生越级跳闸。解决方法在短线路增设限流电抗器，注意端电压、井下条件限制。改变保护原理：差动保护短路越级跳闸原因2短线路造成保护定值无法区分短路越级跳闸原因3系统的运行方式差异较大系统运行方式差异较大，按躲过线路末端最大短路电流整定，一般保护灵敏度1。电力系统规程建议在灵敏度小于1的情况下不适宜装设电流速断保护，但是煤炭规程规定井下必须装设速断保护，不准甩掉不用。此时一般按同一灵敏系数法整定，造成线路在最小运行方式下有保护范围，然而在最大运行方式下可能发生越级跳闸。解决方法电力自动化系统：随运行方式切换保护定值改变保护原理：差动保护短路越级跳闸原因3系统的运行方式差异较大短路越级跳闸原因4短路电流过大短路电流超出了保护装置短路电流的最大保护范围（现在井下高压综保一般为10倍），如线路末端母线的最大三相短路电流为3340A,而线路的CT的变比为200/5，也就是保护的最大电流只能选取2000A。解决方法改变CT变比加装限流电抗器改变保护原理：差动保护短路越级跳闸原因5失压保护延时难以整定导致的“越级跳闸”大多井下保护器的失压保护动作延时不能整定，为瞬动，另外部分失压脱扣动作值不准确。馈线距离母线很近的地方发生短路故障时母线电压短时失压，该段母线上其他开关的失压保护误动作导致“越级跳闸” 。解决方法选择具有失压保护延时可整定或具有延时的保护装置；改变保护原理：差动保护短路越级跳闸原因6开关拒动煤矿井下高爆开关质量参差不齐，开关动作速度差异较大，开关质量差异较大。解决方法保证开关质量2、漏电保护无选择性跳闸煤矿80%以上供电事故均为单相接地故障造成中性点不接地系统中单线路单相接地故障判定存在技术实现难点单相接地故障判定原理较多中性点接地方式较多单相接地故障危害严重事故扩大为短路，降低供电可靠性事故引发过电压，导致事故扩大漏电保护误动或拒动原因1高压漏电保护选择性原理有效性零序过电流原理：适用于中性点不接地系统，且各出线电容电流差别不大。零序无功方向型原理：适用于中性点不接地系统。零序有功方向型原理：适用于中性点经并或串阻尼的消弧线圈接地。五次谐波原理：适用于中性点各种接地形式，但灵敏度较低，不适合单条线路应用。解决方法根据系统中性点运行方式，选择具有正确原理的保护装置。漏电保护误动或拒动原因1-保护原理以母线流向线路电流方向为正漏电保护误动或拒动原因1-保护原理以母线流向线路电流方向为正漏电保护误动或拒动原因1-保护原理漏电保护误动或拒动原因1-保护原理漏电保护误动或拒动原因2高压漏电保护整定方法不合理井下高压漏电保护同一条线路应按时限保证选择性。零序过电流原理：在中性点不接地系统应按躲过本支路电容电流整定。解决方法正确整定漏电保护误动或拒动原因3接线不正确选择性原理必须依靠电压与电流方向的判别。电压互感器零序电压加、减极性接法不一。误以为漏电试验动作即检验了漏电保护可靠。解决方法做经电阻接地或直接接地试验验证接线正确性。二、常规微机保护构造的防越级跳闸系统从地面到井下所有变电所连接线上光纤纵差保护线路纵差保护作为线路的主保护过流II段为后备保护高爆综合保护应改造为具有光纤差动保护的微机保护测控单元地面到井下所有变电所连接光纤防越级跳闸系统纵差保护原理正常运行和线路外部故障时线路内部故障防越级跳闸系统优缺点优点改造简单。缺点仅能实现短路防越级，无法解决漏电无选择性问题；无法实现母线短路速断保护，靠后备保护动作，存在一定危险性。三、数字化变电站数字化变电站是智能电网的核心。智能变电站（数字化变电站）数字化变电站数字化变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信