張磊

【摘 要】繼電保護(hù)裝置是供電系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要的自動(dòng)裝置，可以有效的防范事故的發(fā)生，對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行有重要的意義，煤礦供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中容易發(fā)生用電故障，供電系統(tǒng)可以很好的保護(hù)繼電裝置，保障用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生漏電或短路故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確的切斷發(fā)生故障的線路，有效的控制事故發(fā)生的范圍，減少故障帶來的損失，保障井下用電的安全。

【關(guān)鍵詞】煤礦；供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)

一、煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)分類

繼電保護(hù)根據(jù)煤礦電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式選擇合適的配備，部分煤礦的供電系統(tǒng)在短路和單相接地保護(hù)之間安裝，對(duì)井下低壓供電系統(tǒng)必須要安裝繼電保護(hù)，根據(jù)可靠原則，地面變電高壓開關(guān)應(yīng)具有過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和選擇性撿漏保護(hù)。

為提高井下供電設(shè)備的安全可靠，減少事故發(fā)生的損失，在煤礦井下配電所或主要設(shè)備上安裝保護(hù)裝置，主要分為主保護(hù)、后背保護(hù)和輔助保護(hù)等保護(hù)裝置，井下變配電所常見的繼電保護(hù)裝置有定時(shí)限電流保護(hù)、速斷保護(hù)和變壓器的瓦斯保護(hù)裝置等。礦井供電系統(tǒng)中的主保護(hù)裝置在發(fā)生保護(hù)時(shí)可以在第一時(shí)間切斷故障線路，有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定，滿足設(shè)備的正常運(yùn)行；后備保護(hù)時(shí)在主保護(hù)設(shè)備發(fā)生拒動(dòng)時(shí)，可以及時(shí)切除故障部分，大部分煤礦的變配電內(nèi)在安裝主保護(hù)的同時(shí)安裝后備保護(hù)和輔助保護(hù)，但主要的保護(hù)裝置還是主保護(hù)和后備保護(hù)裝置。

二、繼電保護(hù)功能及其基本要求說明

繼電保護(hù)是安全供電和電能質(zhì)量的保證，能使電器設(shè)備在規(guī)定的電氣參數(shù)范圍內(nèi)安全可靠運(yùn)行。而為完成自動(dòng)迅速，有選擇的跳開特定的斷路器以及反映電氣原件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。

（1）選擇性，即指在煤礦生產(chǎn)發(fā)生故障后，如保護(hù)裝置故障，無法切除故障點(diǎn)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能選擇性切除上一級(jí)設(shè)備及元件，對(duì)電路運(yùn)行起到保護(hù)作用。

（2）速動(dòng)性，即繼電保護(hù)裝置能夠?qū)╇姽收线M(jìn)行迅速切斷，可減少其他不必要損失。

（3）靈動(dòng)性，即繼電保護(hù)裝置能夠?qū)收线M(jìn)行迅速反應(yīng)，以便相關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況采取措施并處理故障。

（4）可靠性，即繼電保護(hù)裝置對(duì)煤炭生產(chǎn)中的各個(gè)裝置所發(fā)生的故障均能有效、可靠采取正確動(dòng)作，以減少由于誤操作而引起的損失?；谝陨戏治觯诿旱V供電系統(tǒng)運(yùn)行中，如何利用繼電保護(hù)以消除不正常狀態(tài)應(yīng)作為重點(diǎn)考慮。而為保證繼電保護(hù)功能的發(fā)揮，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整定計(jì)算是必要工作，以確保其在繼電保護(hù)的快速性、可靠性、選擇性及靈敏性之間進(jìn)行平衡及妥協(xié)，實(shí)現(xiàn)其功能的有效應(yīng)用。

三、提高煤礦井下繼電保護(hù)的相關(guān)措施

（一）加強(qiáng)電流速斷保護(hù)

在煤礦井下繼電保護(hù)系統(tǒng)中積極運(yùn)用電流速斷保護(hù)，主要指的是設(shè)置保護(hù)起動(dòng)參數(shù)，這樣可以確保線路出口部位出現(xiàn)問題時(shí)該線路不啟動(dòng)，設(shè)置電流速斷保護(hù)能夠確保故障線路的下一條線路能夠不受上一條線路所影響。這樣在遇見一些特殊問題或者緊急情況時(shí)能夠立刻切斷短路故障，采取無選擇性速斷保護(hù)裝置，通過自動(dòng)化的重合閘實(shí)現(xiàn)保護(hù)操作。如果出現(xiàn)電流升向問題則需在短路電流、保護(hù)裝置的起動(dòng)電流較大時(shí)使相應(yīng)保護(hù)裝置發(fā)揮保護(hù)作用。

（二）漏電保護(hù)

在供電系統(tǒng)中漏電保護(hù)方法較多，常用的有單片計(jì)算機(jī)控制、電子電路等類型。其中最主要的一種方式可分作漏電保護(hù)以及選擇性的漏電保護(hù)、漏電閉鎖等，當(dāng)煤礦供電出現(xiàn)漏電問題時(shí)，漏電的電阻越小電網(wǎng)中性點(diǎn)對(duì)應(yīng)的接地電壓則越高，此時(shí)流經(jīng)故障支路零序電流則為非故障的支路零序電流總和。因此各非故障支路電流值必然會(huì)比故障支路零序的電流值要低得多，此時(shí)只要安裝一個(gè)零序電流的互感器即可解決此問題，該設(shè)備可以經(jīng)零序電流互感器的反應(yīng)情況來對(duì)各支路的零序電流大小進(jìn)行判斷，從而能夠?qū)⒙╇姽收霞皶r(shí)有效地檢測出來，對(duì)漏電故障起到選擇性保護(hù)的作用。

（三）網(wǎng)絡(luò)通信的使用

通信是構(gòu)成綜合自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，RS-232C、EIA422/485通信方式，因其簡單而被廣泛采用，但其通信速度慢、通信可靠性也較差。當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)較多或數(shù)據(jù)量較大時(shí)，很難滿足監(jiān)控適時(shí)性要求。此后，繼電保護(hù)工程師們開始采用現(xiàn)場總線技術(shù)，如LONWORK、CANBUS等，由于其設(shè)計(jì)的對(duì)象為多節(jié)點(diǎn)、小數(shù)據(jù)量的應(yīng)用場合，故用于大型變電站或傳輸大塊數(shù)據(jù)時(shí)，仍顯得力不從心。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制系統(tǒng)中應(yīng)用的發(fā)展，以太網(wǎng)技術(shù)以其通信的快速性和豐富的商用配套軟件而逐步受到繼電保護(hù)工程師們的青睞，可以預(yù)言，以太網(wǎng)通信技術(shù)將會(huì)被自動(dòng)化系統(tǒng)廣泛采用。

四、結(jié)束語

電氣工程自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，電氣自動(dòng)化逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，特別是繼電器的廣泛應(yīng)用，更加體現(xiàn)人們生活中離不開自動(dòng)化設(shè)備，特別是煤礦井下用電安全作業(yè)的高要求，需要有效的提高煤礦電力系統(tǒng)的安全可靠，科學(xué)合理的配置繼電保護(hù)裝置，是確保井下順利作業(yè)的關(guān)鍵。

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