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煤矿井下6~10kV电网选择性速断过流保护系统设计

作者:杜生华 王拓 邹有明 陈淑红  
评论: 更新日期:2010年10月21日

     1前言

    
我国煤矿井下高压供电网,因受经济、技术等因素的限制,在多数采用多段短电缆(1001000m/段)组成逐级控制干线式纵向网络。过电流是煤矿井下电网常见的故障之一,并直接影响着煤矿井下供电的安全性、可靠性。

    
传统的过流保护方法,不能构成有效的纵向选择性过流保护系统,短路故障时常导致越级跳闸是不可避免的,有的矿井甚至越过多级引起地面610kV下井电缆开关跳闸,造成井下大面积停电,严重威胁矿井安全。

    
单片机和串行通信技术的飞速发展,为新型过流保护系统的设计提供了新思路,本文由此设计出煤矿井下电网选择性速断过流保护系统的硬件电路和软件框图。

    2
典型煤矿井下610kV供电系统分析


    
典型的井下高压供电系统是一个单侧电源三级线路供电系统,如图1所示。

     
    
1 井下高压供电系统简化图

    
各处开关分类及作用

    
1)分段开关,如QF15QF25QF35等,将单母线分为两段,不设保护。

    
2)进线开关,如QF1QF2QF3等,作为该段母线的电源开关,不设保护。

    
3)线路开关,又称出线开关,如QF11QF14QF21QF23QF31QF33等,用来保护一条线路,或线路变压器组,应设保护。

    
4)直配负荷开关,如QF22QF24QF32QF34等,只经过很短的电缆(约几十米)就接到高压端负荷——固定式变压器或高压电动机,此类开关也应设置保护。

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