论煤矿地面变电所10kV馈电线路继电保护装置的设置及整定

　　摘要： 本文根据煤矿供电的特殊要求，国家及行业标准的相关规定，对煤矿地面10kV馈线保护装置设置原则及整定计算进行了论述。
　　Abstract： According to the special requirements of coal mine power supply， national and industry standards， the principle and setting calculations of 10kV feeder protection device for coal mine ground are discussed.
　　关键词： 10kV供电；小接地电流系统；设置原则；整定计算
　　Key words： 10kV power supply；small ground current system；setting principle；setting calculation
　　中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0272-02

0 引言

　　在电子系统运行期间各类故障和异常运行状态总是无可避免的，其中电子系统的相间短路和接地短路故障是最常见的故障，同时也是最危险的；而异常状态类型中最常见的是过负荷，故障和异常状态都严重影响了电子系统的正常运行，故障轻则损坏电气设备，重则使电力系统运行紊乱，甚至中断供电；而长时间过负荷的异常状态，极易使设备绝缘老化，甚至形成故障。因此应根据其故障和不正常状态的具体情况来装设相应的继电保护。一旦被保护线路出现故障，保护装置就能够及时快捷地做出反应，从电力系统中将故障元件切除。对于不正常运行状态，保护装置应发出信号，以便及时采取措施，有时也可直接动作于跳闸。

1 煤矿地面10kV供电系统的特点

　　①煤矿地面10kV供电系统，一般采用中性点对地绝缘系统，但该系统发生一相导线直接接地，其入地电流超过20A时，中性点须通过消弧线圈接地。这两种系统接地电流都较小，均属于小接地电流系统。因此其只可能出现单相漏电或接地的故障，不可能出现单相短路的故障类型，基于此，10kV线路保护一般情况下只会防止单相接地的高压接地检漏保护装置和防止相间短路的保护装置。②大多数情况下，馈电线路均以单侧电源辐射状供电。

2 继电保护装置设置的一般原则

　　通常情况下继电保护装置需满足以下四个基本要求，即可靠性、灵敏性、速动性和选择性。但四个基本要求之间是相互矛盾和相互联系的关系，在实际的装置过程中应具体情况具体分析，择优选择合理方案，比如有时，为了保护速动性，可能会牺牲一些选择性，反之，有时也会为了更高的选择性，牺牲一些速动性等。

3 10kV馈电线路保护装置设置原则

　　3.1 对单侧电源线路相间对路，应按下列原则装设保护
　　①电流保护装置的接线方式应采取两相两继电器的不完全星形接线方式，在整个供电系统中，保护装置皆应装设在同名相的的两相上（一般为A、C两相上），这种接线方式能反应各种类型的相间短路。其接线系数为Kjx=1。
　　②可采用两段过电流保护，第一段应为瞬时电流速断保护，作为被保护线路的辅助保护，其特点是应有选择性动作；第二段应为带时限的过电流保护，保护可采用定时限或反时限特性，作为被保护线路的主保护和下一级线路的远后备保护。
　　③下列情况应装设瞬时电流速断保护，可无选择性地动作：
　　1）对母线残余电压有严格要求的矿井变电所，其保护范围应能切除使母线残余电压低于额定电压的60%的各种故障；
　　2）线路导线截面过小，线路的热稳定不允许带时限切除短路时。
　　④当瞬时速断保护不能满足最小保护范围要求时，且过电流保护的时限不大于0.5～0.7s时，无本条第三款所列的现象，可不装设瞬动的电流速断保护。
　　3.2 保护装置应仅在线路的电源侧装设。
　　3.3 电缆架空混合线路或者容易出现过负荷的电缆线路应装设过负荷保护，保护装置宜带时限动作于信号，必要的情况下可动作于跳闸。
　　3.4 对于线路单相接地故障，应按下列规定，装设接地捡漏保护装置：
　　①在变电所母线上，应装设无选择性零序电压绝缘监视装置，并应动作于信号。
　　②高压馈电线上，必须装设有选择性的高压接地捡漏保护装置，并应动作于信号，当危及人身和设备安全时，保护装置应动作于跳闸；向井下、移动变电站和电动机供电的高压馈电线上必须具有选择性的动作于跳闸的接地捡漏保护装置。

4 10kV馈电线路保护装置的整定计算

　　4.1 瞬时电流速断保护整定计算方法
　　①动作电流定值的整定计算。瞬时电流速断是一种瞬时动作的过电流保护，其动作时限仅仅为保护装置本身固有的动作时间，它的选择性不是依靠动作时间，而是靠动作电流来保证，短路点离电源越远，短路电流越小。因此，为了保证选择性，瞬时电流速断保护的动作电流值，按躲過被保护线路末端三相最大短路电流整定，即：

5 结束语

　　实践证明，采用上述整定原则及计算公式进行保护整定，即可以保证保护的可靠性、灵敏性，又可以保证保护的选择性，在现场有较强的实用价值。

参考文献：

　　[1]煤矿电工手册[M].
　　[2]煤矿安全规程[S].
　　[3]GBT50062-2008，电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S].

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