井下防越级跳闸系统-南京强泽电气有限公司
井下防越级跳闸系统
煤矿防越级跳闸系统
一、目前煤矿井下供电系统的现状
矿井电网的保护选择性问题和漏电保护的可靠性问题已成为制约矿井安全供电的技术难题。传统的电流保护技术采用定值与时限配合的原则实现保护选择性,鉴于上述原因分析,这种配合原则已无法从原理上解决煤矿电网的保护选择性问题;随着矿井供电规模的增大,越来越多的矿井电网采用消弧线圈接地方式,而现场的许多保护装置仍沿用功率方向型漏电保护技术原理,当系统发生接地故障时,则势必造成系统误动现象频繁。
电力作为煤炭开采活动的主要动力,在煤炭生产过程中占有重要地位,矿井电网的运行安全和可靠性是煤炭安全生产的重要保障。特别是对于高瓦斯矿井,因无计划停电、停风而导致的瓦斯、煤尘等重大恶性事故时有发生,矿井电网的供电可靠性已成为影响煤矿安全生产的重大安全隐患。因此,矿井电网有必要建成一个智能化、数字化和自动化的坚强电网,提高矿井电网的可靠性和自动化水平,保障煤炭企业的安全生产。
二、解决方案
采用新型的网络保护技术,解决煤矿井下供电系统继电保护选择性和速动性的矛盾,从根本上解决矿井电网继电保护的“越级跳闸”问题,提高煤矿供电系统可靠性和安全性,为煤矿安全生产提供有力保障。
采用新型的漏电保护技术,解决矿井电网漏电保护的可靠性问题,避免漏电保护动作不可靠造成的系统保护“误动”和“越级跳闸”,提高供电系统可靠性。通过采用新颖的改进型零序导纳原理的选择性漏电保护技术、优化设计的保护算法和提高漏电信号的采样精度等技术措施,改善了漏电保护系统的功能特性,确保了漏电保护功能的可靠性,有效避免因漏电保护误动造成的“越级跳闸”事故。
三、网络拓扑图
上面的网络拓扑图中,智能零时限电流保护采用网络保护技术,通过保护装置间的智能通信,检测故障区域和故障定位,实现上、下级保护的配合。智能零时限电流保护系统由智能终端和矿用通信服务器组成。
将供电网中的保护装置按物理位置(进线、出线和联络开关)划分为多级保护系统,每台保护装置有两对光纤接口,其中一对光纤接口通过点到点通信方式与通信服务器对应母线的光纤接口板连接、联络保护装置的两对光纤接口分别与服务器对应母线的接口板连接、进线保护装置的另一对光纤接口与上级变电站的出线保护装置的一对光纤接口相连。
系统中所有保护装置的速断保护均设置为零时限,保护定值可按保证灵敏度整定,且不需要上、下级保护定值的严格配合。当系统发生短路故障时,相关的保护装置可能同时启动,当达到保护定值时,距离故障点最近的本级保护装置动作,并通过服务器的光纤接口电路进行逻辑判断,并逐级向上级保护传递保护故障信息,上级保护装置收到保护故障信号后与下级保护装置建立通信,实时检测下级保护的动作情况,等待距离故障点最近的开关跳闸,若跳闸成功则故障信号自动消失,若跳闸不成功则经短延时(保护动作时间+断路器固有动作时间,可整定)由上级保护装置切除故障。
独创的智能零时限电流保护是对传统继电保护技术的革命,他摒弃了传统电流保护的选择性配合理念,简化了保护的配置,消除了保护的死区,解决了继电保护快速性和选择性的矛盾,为实现全电网保护有选择快速动作奠定了技术基础。智能零时限电流保护适应于各种复杂的供电网络,电网中的所有保护装置均可设置为零时限,所有位置的断路器均可设置保护功能,并可实现绝对选择性,同时实现了逐级快速后备保护和断路器失灵快速后备保护功能。