煤矿电网运行与保护

《煤矿电网运行与保护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、煤矿电网运行与保护中国矿业大学电气安全与智能电器研究所二OO八年四月山西阳泉主讲王崇林教授，博士，博士生导师，中国矿业大学信电学院院长，电气工程学科带头人，煤炭系统拔尖人才，国家653工程机电领域专家。曾获国家科技进步三等奖1项、教育部科技进步三等奖1项、煤炭部科技进步二等奖2项、煤炭工业科技进步二等奖2项，发表论文30余篇，出版专著2部。电话：0516-8359088883885453E-mail:chlwang@cumt.edu.cn李国欣博士，主要研究方向为矿山供电安全，曾参与国家自然科学基金两项

2、，煤炭系统横向项目多项。13305207810lee_guoxin@126.com供电可靠性要求高井下人员瓦斯涌水生产损失惨重，教训深刻同一电压等级的供电级数多地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站负荷集中大功率设备多大功率设备多且相对集中，负荷变化对供电系统影响大运行环境恶劣事故频繁环境潮湿，粉尘多，移动型设备多，挤压碰撞多电缆供电为主高压电缆一般有几十公里，单相接地电流大，易拉起电弧，不易自恢复新型电力电子设备逐渐增多谐波含量超标自然功率因数低供电设备技术水平参差不齐设备多且难以统一，配合

3、复杂，管理维护困难矿井供电的特点主要内容煤矿电网的安全运行分析与评价煤矿高压电网的中性点运行方式及漏电保护专题一：专题二：1中性点运行方式2单相接地的危害3电容电流的治理4消弧线圈的调节原理5高压漏电保护1煤矿供电系统的特点2煤矿井下保护3井下配电自动化4煤矿电网安全分析专题一煤矿高压电网的中性点运行方式及选择性漏电保护一电网中性点运行方式中性点的运行方式指的是中性点与大地之间的连接关系。中性点运行方式的选择主要取决于单相接地时电气设备的绝缘要求及供电可靠性。中性点运行方式的不同，直接影响到安全和经济问题

4、，需要进行综合比较分析。1中性点运行方式的种类大接地电流系统1）直接接地，又称为有效接地2）经低阻接地小接地电流系统1）不接地，又称为中性点绝缘2）经消弧线圈接地3）经高阻接地中性点运行方式的种类关于煤矿电网中性点运行方式的规定《煤矿安全规程》第443条规定：严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。我国、苏联、西德等国井下采用中性点不接地系统；其它国家，如英国采用中性点经高电阻接地的系统或其它类型的接地系统。我国煤矿地面变电所一般采用中性点不接地系统或中性

5、点经消弧线圈接地的系统。2中性点不接地方式主要特点：单相接地电流小适用范围：3-10kV电网。因为在这类电网中，发生单相接地故障的比例很大。采用中性点不接地方式可以减少单相接地电流，从而减轻其危害。分析：单相接地电流，单相接地时的各相对地电压中性点不接地方式-正常运行三相对称，没有电流在地中流过。中性点对地电位为0各相对地电压等于相电压。其中C为电网对地电容（高压电网忽略电网对地绝缘电阻R）中性点不接地方式—单相接地当发生金属性接地时，接地故障相对地电压为零。中性点对地的电压上升到相电压，且与接地相的电源

6、电压相位相反。非故障相对地电压由相电压升高为线电压。三相的线电压仍保持对称且大小不变，对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。单相接地电流，等于正常运行时一相对地电容电流的三倍，为容性电流。中性点不接地方式-单相接地电流电网模型：假设电网三相对称，忽略电网对地绝缘电阻，只考虑电网对地电容。电网正常时：三相电压对称，三相经对地电容流入大地的电流相量和为零，即没有电流在地中流动。各相对地电压等于相电压。发生单相接地时，接地相对地电压为零，而非故障相对地电压变为线电压。因而容易造成两相

7、短路。单相接地电流单相接地故障对电网的影响单相接地时，由于线电压保持不变，使负荷电流不变，电力用户能继续工作，提高了供电可靠性。由于接地点的电弧或者由此产生的过电压可能引起故障扩大，发展成为多相接地故障。非故障相电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。在中性点不接地系统中，应装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出信号。规程规定：系统发生单相接地时，继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。由于煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，电气

8、设备和电缆的绝缘容易受潮，电缆也可能遭受脱落的岩石和煤块砸坏，甚至被移动的机器设备等挤压。从而造成漏电和接地事故。据有关的统计资料记载，在此情况下，80%以上的电气短路故障都属于单相漏电和接地事故。单相漏电和接地故障，有可能带来巨大的危害，如引起人身触电，瓦斯煤尘爆炸和电气雷管先期爆发事故，对通讯、控制线路产生电磁干扰。此外，单相间歇性电弧接地还有可能产生过电压。线路对地电容与电感元件之间也有可能引起铁磁谐振过电压，使那些绝缘