矿用供电系统漏电保护技术改造

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1、矿用供电系统漏电保护技术改造蔡昌伟CAIChang-inemechanicalandelectricalequipmenthasgotgreatdevelopmentinChina.Butinthetunnelingprocessofcoalmineheadingface,thereisusuallyposelectiveleakageprotectionproblem,eextent.Thisarticlestudiestheimplementationoftheselectiveleakageprotectionofcoalmineheading

2、face..jyqkineheadingface；po；selectiveleakageprotection；implementation中图分类号：TD611文献标识码：A：1006-4311（2015）21-0151-030引言漏电故障是矿井掘进作业中供电系统常见故障类型。漏电故障出现时，一般会形成单相接地，若不及时处理，就可能引发相间短路或漏电长时间存在，严重的有可能造成煤尘爆炸或瓦斯爆炸事故。掘进工作面常常采用移动变电站的方式进行供电，并使用了低压馈电开关作为掘进以及通风设备的供电电源。该开关系统的漏电保护一般带有附加直流电源检测的特点，在实

3、际应用中会频繁出现无选择性的漏电保护问题。为了降低无选择性漏电保护故障率，本文在传统漏电保护系统设计的基础上，提出一种基于零序电流与直流电源方向检测的漏电保护系统，以此对传统附加直流电源式漏电保护装置进行技术改造，提高矿用供电系统选择性漏电保护效率，从而很好地规避电力事故。1矿用供电系统漏电保护技术原理1.1选择性漏电保护综述选择性漏电保护是指：当供电系统某一支路发生漏电故障时，漏电保护系统仅使开关切断漏电故障所在的支路，并保证非漏电故障支路正常供电。选择性漏电保护系统是现代供电保护系统的一个先进的发展方向，是有效保护人体、防止人体触电的重要屏障。发

4、生漏电故障后，选择性保护系统能够在保证全线正常供电的条件下，只将存在漏电故障的线路和设备切除进行整修，停电面积非常小，而且能快速锁定故障点，加快检修速度，从而在一定程度上减少了停电时间，保证了供电系统的可靠性。漏电保护装置一般安装在高压和低压电网馈出线上，漏电保护结构有横向选择性与纵向选择性之分。它可以区分故障支路与正常支路，针对故障情况进行选择性保护。如果装有选择性漏电保护装置的供电系统同时装配了漏电闭锁装置，就拥有了一套完整的漏电保护系统，并且具有非选择性来漏电保护系统无以比拟的技术优势。图1为选择性漏电保护装置的技术原理。1.2选择性漏电保护开

5、关选择性漏电保护涉及横向保护与纵向保护两套子系统。从漏电保护原理来看，它包括零序电流保护和零序功率方向保护两种方式。其电路原理如图2和图3所示。在图3中，ZCT1、ZCT2、ZCT3为F1、F2、F3零序电流互感器，Id1、Id2、Id3、为不同分支线路的接地电流。在实际系统运行的过程中，如果F1线路中的A相出现了接地故障问题，电网A相对地电位的值则为0，且线路B、C相对地漏电流则会从接地点再次流回到电源之中作为电容电流，而对于该电流来说，则可以通过不同支路的零序电流互感器对其实施测控。在这一过程中，流向母线的故障支路接地电流恰好等于整个电网接地电流

6、中所有电流之和同本线路接地电流之差，而并不是故障支路接地电流的流向，其所具有的流动方向同故障支路恰好相反。1.3总馈电开关原理在移动变电站低压馈电开关中，其所具有的保护是以附加直流电源检测作为主要工作原理，能够对系统漏电信号进行检测的同时使用桥式比较电路进行检测，具体结构如图4所示。由图4可知，其两端都同直流电源保持连接，而在AB两点之间所具有的压降则为漏电监测的信号。在此种情况下，通过对Rs以内对漏点故障进行切除。由上文得知，根据零序电流方向的观察，则能够对故障支路进行判断。而我们将接地故障中的零序电压作为基准进行比较时，则能够获得故障支路与故障支

7、路所具有的零序电流判别原理如图5所示。在图6中，S为两者间波形比较的结果，而从该波形图我们则可以看到，系统发生故障线路电流在经过波形变换之后，其同该线路的零序电压则具有着一致的相位。而对于没有发生故障的零序电流来说，其所具有的相位同零序电压相比则要相反，且并没有输出任何波形信号。从该种情况我们则可以通过较为简单的方式对真正发生故障的支路进行判断，并在通过全波形方式应用的基础上进一步提升信号检测速度，能够在提升保护系统所具有灵敏度、可靠性的同时使保护动作时间得到了缩短。1.4保护系统工作原理在分支馈电保护系统中，其在中央处理单元方面选择了MCS_51单

8、片机，对于漏电信号的判断、分析以及动作响应来说都能够通过该处理器对其进行执行，具有着处理速度快、灵敏度高以及