煤矿变电站自动.pdf

煤矿变 电站 自动补偿消弧线 圈与高压 接地选线成 套装置 随 着 矿 井 生 产 的 发 展 采 场 不 断 延 伸 ， 我 矿 电 缆 线 路 仪 高 压 电 缆 已 近 5 0 k in 系 统 接 地 电 容 电 流 逐 渐 增 大 一 1 9 9 8 年 月 份 经 多 次 实 测 ， 已 出 1 9 9 2年 的 3 3 A 上 升 到 51 8 6 A， 严 重 超 过 r煤 矿 安 规 程 “ 接 地 电 容 电 流 不 超 过 2 0 A”的 规 定 给 矿 井 供 电带 来 了 极 其 严 重 的 危 害 目前 ， 消 弧 线 圈装 置 在 煤 矿 系 统 使 用 品 种 较 多 其 特 点 、 性 能 、 可靠程 度各异 ， 但大致 是靠 调 节 气 隙 或 调 节 饱 和 电 抗 器 的 控 制 电 流 来 调 肯电 感 量 。 这 两 种 调 节 式 都 是 在 单 相 接 地 故 障 之 前 调 节 ， ／ f 能 自动 跟 踪 补 偿 ， 达 小 到 满 意 的 补 偿 效 果 此 外 ， 在 有 消 弧 线 圈 的 供 电 系 统 中 ， 多 采 用 根 据 五 次 谐 波 原 理 制 作 的 接 地 保 护 装 置 由 于 大 电 网 的 对 地 电 容 大 其 五 次 谐 波 的 零 序 阻 抗 低 ， 零 序 电压值 也 低 ， 必 然 影 响接 地 保 护 装 置 的 灵 敏 度 。 例 如 我 矿 用 电负 荷 直 流 含 量 较 少 ， 际 痢 风 机 压风 机 为同步 电机 外 ， 其 余 大 多 为交 流 异 步 电 动 机 或 变 压 器 。 发 牛 接 地故 障时 ， 其 谐 渡 电 流 成分 较 少 实 际运 行 亦 未 发现 困 接地 引起 变 器 、 电 压 互 感 器 或 其 它 用 电 设 备 因谐 波 过 电压 击 坏 现 象 。 因此 ， 为确保实 现最佳 补偿 、 提高 保 护 性 能 并 切 台 我 矿 供 电 实 际 ， 在 调 研 的 基 础 上 我 们 与 中 国 矿 业 大 学 联 合 进 行 了 优 I “E H 在 XB S G一6 ／ 5 0 自动 跟 踪 补 偿 消 弧 线 圈 的 摹 础 卜研 制 成 了 XB S G 一 6 ／ 7 0型 自 动 跟 踪 补 偿 消 弧 线 圈 与 WL D 一4 型 接 地 选 线 保 护 成 套装 置 实现 r高性能 价格 比 1 功 能 和 特 点 f 1 消 弧 线 圈采 用 三 相 五 柱 十 式 结 构 ， 主 接 线 见 图 1 结 构 特 征 和 原 理 是 在 中 间 三 个 铁 心上绕 制 了三相 6 k V高 压 绕 组 ， 经 高 压 隔 离 开 关 QS 可 直 接 与 - 2 6 21 8 枣庄矿业集 团会 司田陈煤矿刘 忠亚 固1 6 k V母 线 联 接 。 其 中 性 点 与地 相 接 ， 以 形 成 零 序 电 感 电 流 回 路 ， 对 电 容 电 流 进 行 补 偿 。三 个 二 次 绕 组 接 成 开 口 三 角 利用 的变 化来 节消 抓线 圈 的 电流 ② 单 相 接 地 故 障 发 生 后由 消 弧 线 圈 所 产 牛 的 感 性 电 流 ， ． 便 对 电 嗍 地 的 电 容 电 流 进 行 讣 偿 补 偿 后 的 残 余 电 流 ， √， 一 1 l 一 2 式 中 ， ． 一 流 过 故 障 点 的 有 功 电 流 全补 偿 时 0、 ， t ② 控 制 电 路 原 理 图 如 罔 2 电 网 正 常 时 经 滤 波 器 整 流 送 A ／ D 采 样 器 采 样 ， 经 光 电 隔 离送单 片机处 理单 片机 发 出脉 冲 信 号 ， 经 光 电 隔 离 拄 制 晶 闸 管 的 导通 角 ， 使 ． ． 达 最 大 值发 生 单 相 接 地 故 障 时 ． 多 路 模 拟 丌 形 ， 然后 与 晶闸 管 V 和 电抗 器 i _ 形 成 回路 ， 通 过 控 制 晶 闸 管 的 导 通 角 ， 即 可 改 变 二 次 绕 组 的 电 感 电流 ， 从 而 对 主 回路 的 零 序 电 感 电流 进行 词节 旁边 的两 个铁 心 柱 与 中 间 柱 之 问 还 有 一 定 气 隙 可 以 改 变 零 序 磁 通 的 磁 阻 ． 达 到 对 零 序 电 流 进 行 粗 调 节 的 目的 。 f 2 自动 补 偿 原 理 ① 未 发 生 单 相 接 地 故 障 时 由 于 电 网 接 人 消 弧 线 圈 ， 中 性 点 位移 电压 u 有所 提商 即 消 弧 线 圈 接 地 系 统 中 的 中 性 点 位 移 电压 ． ， 是 由 电 网 绝 缘 阻 抗 的 对 称 度 P、 脱 谐 度 和 阻 尼 率 d所 决 定 的 当 系 统 运 行 方 式 确定 后 ， P和 d便 是 常 数 。u。就 只 与 有 关 。 越 小 ， u。越 高 。 全 补 偿 时 0， ％ 最 大 U． ． Ⅱ U 为 相 电 压 。 因 此 ， 可 以 图2 送 出 故 障 支 路 零 序 电 流 信 ，经 滤 渡 整 流 送 A ／D采 样 器 ， 冉 经 光 电 隔 离 单 片 机 处 理 ． 单 片 L 控 制 晶 闸 管 导 通 角 ， 使 故 障 土 路 零 序 电 流 最 小 即 接 地 电 流 最 小 ④ 中 性 点 位 移 电 压 的 抑 制 全 补 偿 状 惫 下 故 障 点 的 残 余 电 流 值 最 小 ， 有 利 于 电 弧 的 熄 火熄 弧 后 故 障 相 的 电 J R 恢 复 上 升 速 度 最 为 缓 慢 ， 从 而 抑 制 了 故 障 点 的 电 弧 重 燃 。但 止 常 时 中 性 点 位 移电 压 偏 高 ，由式 I 町 知 [ 1 I ． 与 P、 d有 关 ， 当小 对 称 度 P一 定 后 ， 增 大 阻 尼 率 d可 减 小 中 性 点 位 移 电 压 。 因 此 ， 我 “ J 在 消 弧 线 圈 的 二 次 绕 组 两端 并联 一 个 电 阻 R 以 增 大 阻 尼 率 ， 而 且 在 接 地 故 障 时 接 触 器 K 的 动 作 迅 速 将 其 自动 切 除 3 接 地 选 线 保 护 装 置该 装 置采 用了独特 的零 序 电流有功 分 量 方 向 原 理 。 利 用 零 序 电 流 互 感 器 和 零 电 压 瓦 感 器 取 出 故 障 雩 警 2 0 0 ]年 第 5期 维普资讯 C J 4 06 3 0 、 8 0 0 、 1 0 0 0 交 流 接 触 器 周奇青 为 适 合 旧 内 用 J 、 对 大 容 量 交 流接触器的需 要 ， 上海 人 民电器厂 与上海 电器科 学研 究 所联 合 开发 完成 r c 3 4 o一6 _3 0、 咖 、 1 0 } 0交 流 接触器并通过丁 E 海市市级鉴定。 1 主 耍 性 能 参 数接 触 器 的主要性 能 参 数 见 表 1 ； 接 触 器 的 外 形 及 安 装 尺 寸 见 附 图 ； C ] 4 0 ～ 8 0 0 与 口本 富 t 、 德 国 AB B、 法 国 T E、 美 国 G E公 司 及 中国 C J 2 0 ～ 6 3 0等产 晶技 术性 能 指 牺 对 照 见 袭 2 轰1 3 01 3 0I 3 0 0 1 2l 8VA 9 57 支路中 的有 功 电流 。在 接人消弧 线圈 的供 电 系统 巾 ． 由于 零 序 电 抗 值有 较大 的提 高 ， 因而 提 高 了 漏 电保 护 的 单相 糯 电 动作 电阻 值 ， 准确腱 高 ， 太 大超过 了用五 次 谐 波原理 设计制造 的漏 电保护 装 置 陵装置应用 单 片机控制 。 町 自动 打 印 故 障 线 路 号 和起 止 时 间 ， 并 肄确 自榆功 能。 2 ． 效 果 俄 成 套 装 置 采 用 三相 、 五柱 f式消弧线 圈 ， 使 消弧 线 圈 与援 地 变压 摇 台 二 为 ～ ， 不 仪 缩小 r体 积 ， 减 少 设 备 容量 约 1 ／ 4， 而且 降 低 了造 价同 时 ， 高压选择 性漏 电保护 与其 船 爵设 雷 譬 2 0 0 1年 第 5期 磷 睦tql“ 2 特 礴 1 C 3 4 0交 流 接 触 器 采 用 二 段 直动式 体 布 置 ， 最 高使 用 额 定 电 压 } 。其 结 紧 涛 、 筒 单 ， 给 朋 使 用 带 柬 了方 便 2 C J 4 06 3 0 8 0 0、 1 0 0 0 交 流 接 触 器 采 用 同 一 捶 裂，在 I O 0 0A约 定 发 热 电 流 下 有 3个 电 表2 流 规 格 ， 额 定 绝 缘 也 压 j j 4 0 V 3 陵 ‘ c 设 汁 时 电 磁 系 统 采 用 丁 书电装 置 使 电 磁 系统 无 噪 声 致温 升 瓢 并 解 决 _ ， 采 溺 节 电 装 置 有 释 放 延 时 的 缺 妊 4 触 头 系统 中静 触 头 采H{ 2型结 构 薛／ J H J 导融 板降 眠 T接 通 电 动 力 ， 增 n 丁 戡 吹 提 高 r电 弧运 动速 度 ； 动 触 头 采 用 两组 井 茸 蓑 为 一 强 壹 曲 被 头 绲 ， 降 低 f链 头 温升 高的问题 5 弧 系 统 是 以 耐 弧 翅 料 删 晕 为 罄 俸 ． 嵌 几 小 搬 室 的 结 构 ， 电螈 从 触 头 中 心 线 拉 出 后 ． 强 迫 进 小 弧 窀 通 过 铁 质 栅 片 切断 井 冷却 也扳 ． 红 钢纸 阻隔 使 之 迅 速 熄 灭 ， 并 达 到 零 E弧 6 每 产 品 确六 埘辅 助 触 头 f 2常 开 4暂 3常 ， F3 常 闭 、 4常 斤 2常 1 计 ， 单相 漏电 的动作 电阻值较 高 ， 有 利 于 保 护 装 置 工 作 消 弧 线 圈 自动跟 踪 补偿 教 泉 好 ． 敝 障前 后 皆可 调 节 总 是 处 于 全 补 偿 状 态 ， 使 接地电流 最小 ， 而 消 弧线 圈 、 高选 、 电抗 器 、 接 鲍 电随 等 全 部装 在 ～ 外 型 尺 寸 与 GG I A 型 高压 柜 相 似 的 柜 内 ，可 直 接 [_ j 6 k V盱茂相 连 ， 斌 少 大 量 土 建 工程 费用 和 占地 面 秘 ， 极 适 合我 矿变 电 站 特点 自 1 9 9 8年 7月 z 4镪安装 投运 衷 ． 收 到 7较 大 的技术经 济效 益 一 年 多来 高 压 电缆爆 炸 故 障 J L乎为零 ， 保 证 丁 安 全 、 岢 、 纯 质 供 应 ． 减 少 编 辑伟明 电 次 数 干 【I 范 围 ； 补 偿 椿 度 犬 L 3 0 ～ 7 0 A ， 补偿 残余 电容 电流 小 于 5 A， 确 保 ] ， t身 和 供 也 安 全 ， 杜绝 r井下 漏 电 发 的触电 事 故 ； 由 于 选 线 接 地 准 确 率 高 ， 现接 地故 障 暖时指 末并{ I 印 出 敞障线路 编 号 ， 可保 证 减 小 睁 电 范 围并 迅谴切 除或 处理漏 电接地 故障， 减少接地运行时阅， 提高系 统 供电质 量 ； 在技 术先 进 、 性能 优 越 、 质 量可靠 的 前提 F， 较姣 矿 曰 晌昕采确 诵类 没 祷价错降 1 氐了约 1 2万 元 减 少 上建 j 程 投 资 5～7 万 元 t 缡 皋 童 溉 爱 l 维普资讯