摘要:工礦企業(yè)的電氣保護(hù)一般要求滿足選擇性、快速性、靈敏性和可靠性這四個(gè)方面。隨著科技進(jìn)步的程度,在繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中優(yōu)先考慮,可達(dá)到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:煤礦 電氣保護(hù) 選擇性
1 煤礦電氣保護(hù)
煤礦電氣保護(hù)的選擇性是指當(dāng)出現(xiàn)某種故障和異常狀態(tài)時(shí),礦井各種電氣保護(hù)裝置之間自動(dòng)地協(xié)作配合,及時(shí)區(qū)別故障狀態(tài)及范圍。由離故障點(diǎn)最近的斷路裝置動(dòng)作,將故障點(diǎn)從電網(wǎng)中切除,使故障對(duì)電網(wǎng)影響最小,減少設(shè)備故障,縮小停電范圍。
配電線路采用的上下級(jí)保護(hù)電器,其動(dòng)作具有選擇性,各級(jí)之間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合,但對(duì)于非重要負(fù)荷的保護(hù)電器,可采用無(wú)選擇性切斷。在礦井供電中一直延用原煤炭工業(yè)部1978年制訂的關(guān)于保護(hù)接地、檢漏保護(hù)、短路保護(hù)細(xì)則,由于礦井裝備更新改善,致使電氣保護(hù)設(shè)制中針對(duì)性不強(qiáng),不可避免地造成了一些失誤和事故。
礦井生產(chǎn)自然條件惡劣,供電用電中防爆防觸電,以致電火花的限制非常嚴(yán)格。作為煤礦供電的第一類用戶,不應(yīng)當(dāng)屬于非重要負(fù)荷,電氣保護(hù)理應(yīng)具有完全的選擇性。
在煤礦井下潮濕環(huán)境中,人體產(chǎn)生觸電時(shí),被認(rèn)為是第二種接觸狀態(tài),人體皮膚受潮,這種條件下,皮膚接觸電阻可認(rèn)為接近于零。同時(shí),電氣設(shè)備金屬外殼和能導(dǎo)電的構(gòu)造物表面結(jié)露,人體一部分與后者接觸的狀態(tài),皮膚電阻認(rèn)為接近于零,人體電阻僅剩500Ω,而漏電保護(hù)設(shè)計(jì)中均采用人體電阻為1000Ω。從井下對(duì)安全的特殊性要求出發(fā),將平均延遲時(shí)間上限定為30ms,而多數(shù)井下檢漏保護(hù)延用地面,100ms標(biāo)準(zhǔn)。
在國(guó)外變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,有單點(diǎn)接地多點(diǎn)接地等漏電保護(hù)系統(tǒng),動(dòng)作雖然靈敏快速,但有些受功率因數(shù)、動(dòng)作電流限制,動(dòng)作無(wú)選擇性誤動(dòng)多,停電范圍大。
選擇性作為主要特性的國(guó)產(chǎn)漏電保護(hù)礦井漏電保護(hù)既要防止人身觸電事故、限制接地電流,又要滿足MT189—88規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且又有準(zhǔn)確無(wú)誤的切斷漏電故障點(diǎn),就要把選擇性作為矛盾的主要方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。作為國(guó)家“七五”科技攻關(guān)課題,我國(guó)出現(xiàn)了幾種選擇性漏電保護(hù)裝置:比如BKD型和BJJ2—660(380)X型等。由于解決了漏電保護(hù)選擇性問(wèn)題這個(gè)矛盾的主要方面,所以,靈敏性、快速性、可靠性就迎刃而解,成了矛盾的次要方面。
只需用電子線路或者是單片機(jī)來(lái)代替主通道上的繼電器,動(dòng)作速度提高到10ms成了可能。滿足了MT189—88標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)可兼顧IEC—TC所提議的時(shí)間、電流關(guān)系界區(qū)圖第二接觸狀態(tài)理論。經(jīng)過(guò)技術(shù)上的融合,為中國(guó)漏電保護(hù)產(chǎn)品打入國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)辟新路。
2 過(guò)流保護(hù)的選擇性
過(guò)流保護(hù)配合的種類有:熔斷器、熔斷器的級(jí)間配合。斷路器、斷路器的有間配合,斷路器與熔斷器、熔斷器與斷路器的配合。這種配合中,除有定時(shí)限的保護(hù)外,還有反時(shí)限保護(hù)。同時(shí)要兼顧變壓器線路和電動(dòng)機(jī)等工作狀態(tài),要實(shí)現(xiàn)保護(hù)的靈敏、快速、可靠應(yīng)優(yōu)先依賴于電氣保護(hù)裝置對(duì)故障的準(zhǔn)確鑒別與動(dòng)作方式的選擇,熟悉和掌握不同系列熔斷器的技術(shù)參數(shù)和保護(hù)特性曲線設(shè)置熔斷保護(hù),同一變壓器輸出逐級(jí)實(shí)現(xiàn)完全選擇性配合。接觸器與信號(hào)取樣回路配合實(shí)現(xiàn)過(guò)電流配合保護(hù)、通過(guò)對(duì)電氣線路參數(shù)的設(shè)定實(shí)現(xiàn)、階段式過(guò)電流保護(hù)配合,限制能量確保電氣系統(tǒng)熱穩(wěn)性。
過(guò)流保護(hù)的選擇性主要包括,時(shí)間選擇性、電流選擇性和能量選擇性。除過(guò)流特性的配合外,要借鑒選擇性漏電保護(hù)的經(jīng)驗(yàn),充分研究電氣設(shè)備及線路異常狀態(tài),電流、電壓、功率因數(shù),阻抗、時(shí)間、能量、過(guò)電壓等不同的物理參數(shù),運(yùn)用高壓供電的其他保護(hù)(如距離保護(hù))、新型保護(hù)(如相敏保護(hù))等原理,研究新型過(guò)流保護(hù)方式,增加繼電保護(hù)的信息數(shù)量和質(zhì)量。通過(guò)新型的計(jì)算機(jī)式保護(hù)計(jì)算與邏輯判斷,采用防誤動(dòng)、防連動(dòng)、加速動(dòng)作、預(yù)檢測(cè)等技術(shù),研究新型過(guò)流保護(hù)。改善電氣保護(hù)選擇性應(yīng)用上的一些不足,前景比較寬廣。
3 結(jié)束語(yǔ)
煤礦電氣保護(hù)由于其環(huán)境復(fù)雜性,高壓深入負(fù)荷中心、限制電火花、防觸電等因素,供電安全采了的安全措施很多。但電氣保護(hù)不正確動(dòng)作率很高,高新技術(shù)應(yīng)用和觀念上的更新尤為重要,只有電氣故障產(chǎn)生時(shí),按經(jīng)濟(jì)損失、被保護(hù)對(duì)象的地位,設(shè)置選擇性保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作,才能防患于未然,電氣保護(hù)逐步智能化。