可通信式智能选择性漏电保护系统的研究.pdf

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1、可通信式智能选择性漏电保护系统的研究ResearchonCommunication-capableGround-faultProtectionSystemwithIntelligenceandSelectivity牟龙华孟庆海刘建华（中国矿业大学信息与电气工程学院221008）MuLonghuaMengOinghaiLiuJianhua（ChinaUniversityofMiningSTechnoiogy221008China）摘要分析了目前矿井低压电网漏电保护系统存在的不足，提出了基于附加直流电源检测和

2、零序功率方向的漏电保护新判据，介绍了基于这些新判据的智能漏电保护装置，该装置构成的可通信式漏电保护系统可以实现无级差的选择性漏电保护，提高了井下低压电网的安全水平。关键词：漏电保护通信选择性矿井低压电网中图分类号：TM773AbstractBasedontheoverviewofground-fauitprotectionsystemsforundergroundLVdistributionnet-works，thispaperanaiyzesdisadvantagesofground-fauitprot

3、ectionsystemsbeingusedcurrentiy.Thenewcriteriaofground-fauitprotection，whicharebasedonadditionaiDCpowersuppiyanddirectionofzero-se-guencepower，areputforward.Theseactioncriteriaareofverygoodseiectivitytogroundfauit.Theinteiii-gentground-fauitprotectiondevi

4、cesusingthesenewcriteriaaredeveioped.Thesedevicescanformacommu-nication-capabieground-fauitprotectionsystem.Conseguentiy，theseiectiveground-fauitprotectionthathasnotimedifferenceandenhancedieveisofsafetyforundergroundLVdistributionnetworkscanbereaiized.Ke

5、ywords：Ground-fauitprotection，communication，seiectivity，undergroundLVdistributionnetwork25A，工业应用中则大多保守地采用15A，利用零1引言［1~4］序过流继电器实现选择性漏电保护。而我国井煤炭生产主要在井下进行，大部分为电缆供下低压电网的中性点全部为不接地方式，选择性漏电，环境恶劣，故障多，电缆线路经常发生单相漏电保护主要采用零序功率方向保护原理，它需要一电或单相接地故障。设置完善的选择性漏电保护、定量的零序电流才

6、能正确选线。采取切实可行的漏电保护措施，可以大大提高井下我国煤矿井下的低压供电系统如图1所示。一供电的安全性和可靠性。国外井下漏电保护的设置般为三级，即总自动馈电开关O1，分支馈电开关较为简单，他们主要在网架结构和电网运行方式上O2和磁力起动器O3三级，图中T为降压变压器。多投资以改善供电安全性与可靠性。如美国井下电选择性漏电保护装置一般设在总自动馈电开关和分网采用中性点经电阻接地方式，对1kV以下的低支馈电开关两处，而磁力起动器处一般仅设漏电闭压电网，美国MSHA（MineSafetyandHeaith

7、Admin-锁保护，亦即采用二级选择性漏电保护系统。istration）规定其中性点接地故障电流不能超过国家自然科学基金资助项目（50077022）。牟龙华男，1963年生，博士，教授，主要从事电气安全、智能电器与保护方面的研究工作，发表论文50余篇，出版专著1部。孟庆海男，1971年生，博士后，主要从事低能电弧放电理论与检测技术方面的研究工作。83保护原理的种类较多，从适用于井下低压电网的漏电保护原理来看，主要有以下几种：附加直流电源的保护原理；零序功率方向原理；零序过流原理；旁路接地保护原理［8，9］

8、。目前在现场使用的漏电保图l矿井低压供电系统护装置则主要采用前两种原理。Fig.lLow-voItagedistributionsystemincoaImine!"#总馈电开关的漏电保护原理为保证选择性，上、下级漏电保护装置之间一般只总自动馈电开关处的漏电保护装置负责全电网能靠延时来实现动作的选择性，即上级漏电保护装的漏电保护和总漏电后备保护作用，可采用附加直置的动作时间应比下一级长一个时限阶段，即遵循流电源的漏电保护原理，如