煤矿智能供电系统故障识别与隔离技术

为解决煤矿电网6/10 k V供电系统易发生越级跳闸、故障穿越、扩大停电面积的问题,针对工矿企业常见的多级串供供电网络,以智能变电站为基础,构造煤矿区域集控式智能供电系统。系统间通过GOOSE网络实现信息共享,在此基础上,构造故障识别与隔离系统,对站内信息集中处理、判断,实现多种穿越故障及不正常运行状态的识别与可视化。构造故障矩阵算法实现故障区段的识别,并进一步优化决策算法,探讨GOOSE网络传输关键技术。为智能变电站应用到工矿企业提供了理论分析基础,具有较大的实用价值。     

基于光纤通信的防越级跳闸方案设计和应用

为了防止煤矿电网越级跳闸,在传统矿用微机保护的基础上,设计出一种基于光纤通信的矿井电网防越级跳闸保护系统。该系统依靠发送光纤闭锁信号,闭锁上级线路速断跳闸,实现防越级跳闸。在发生速断故障时,保护装置利用光纤通道,能对其上级线路快速发送跳闸闭锁信号,并实现上级线路保护动作时间阶梯化,防止越级跳闸。系统测试表明,该方案能够有效防止上级线路越级跳闸,提高了煤矿电网运行的安全性和稳定性,并证明了该方案的正确性和有效性。     

基于站域保护的煤矿井下电网防越级技术研究

煤矿井下供电系统的防越级主要解决的问题是使离故障点最近的配电点出线跳闸,而各配电点采用单母线接线,使防越级系统成为二级通信网络,结构复杂,难以满足实时性要求。根据站域保护思想,提出了一种站域保护的井下防越级方案,该方案由站域保护装置和监控主机通过实时以太网构成的单级通信网络实现。站域保护装置的功能是采集井下供电系统配电点的电气信息,确定故障出线并上传故障信息;监控主机利用故障矩阵法确定故障线路所在的配电点,并向站域保护装置下发跳闸指令,使离故障点最近的断路器跳闸,而高性能实时以太网的应用,保证了防越级跳闸系统的实时性。实验结果表明,该方案可以使离故障点最近的断路器跳闸,且满足煤矿井下防越级的实时性要求,为解决煤矿井下越级跳闸问题提供了新的方法。     

GOOSE信号闭锁在煤矿供电系统防越级跳闸中的应用

针对煤矿井下供电系统在短路故障时出现越级跳闸的问题,在煤矿井下现有微机综保装置和高速安全监控网络的基础上,设计了基于GOOSE通信的闭锁模块。利用GOOSE通信机制的实时性和可靠性,当发生短路故障时在供电系统上下级线路综保装置间传送闭锁信号,可以快速准确地确定故障点位置。测试表明GOOSE信号闭锁模块在短路故障时能释放距故障点最近综保装置的跳闸信号,满足继电保护选择性,有效防止越级跳闸现象。     

煤矿高压防爆开关综合保护新技术

针对煤矿高压防爆开关综合保护装置主要存在的短路故障越级跳闸和漏电保护动作不准确的问题进行了深入的研究。提出了利用微机保护的通讯闭锁功能来解决短路故障越级跳闸问题的新方法;针对煤矿电网中性点接地方式不同和消弧线圈控制方式的不同,提出了分别利用导纳法、电导法和导纳增量法的分类漏电保护原理来实现漏电保护。实验和现场一年多的运行证明,利用上述原理设计的高压防爆开关综合保护装置具有防止短路故障越级跳闸、漏电保护动作准确、适应性强等的特点,基本解决了现有保护存在的问题,具有较高的推广价值。     

煤矿高压防爆开关综合保护新技术

:针对煤矿高压防爆开关综合保护装置主要存在的短路故障越级跳闸和漏电保护动作不准确的问题进行了深入的研究.提出了利用微机保护的通讯闭锁功能来解决短路故障越级跳闸问题的新方法;针对煤矿电网中性点接地方式不同和消弧线圈控制方式的不同,提出了分别利用导纳法、电导法和导纳增量法的分类漏电保护原理来实现漏电保护.实验和现场一年多的运行证明,利用上述原理设计的高压防爆开关综合保护装置具有防止短路故障越级跳闸、漏电保护动作准确、适应性强等的特点,基本解决了现有保护存在的问题,具有较高的推广价值.     

基于EtherCAT的井下电网防越级跳闸方案研究

为解决井下电网在发生短路故障时易出现的越级跳闸问题,对数据传输的实时性有很高的要求,但目前井下微机保护装置所采用的通讯方式已经很难满足这一要求。针对这一问题,并结合EtherCAT通信高实时性的特点,提出了基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸方案,并对系统的工作原理进行了分析。利用实验室现有Beckhoff公司的带有EtherCAT接口的设备,对该系统的主站和从站进行了设计,搭建了基于EtherCAT的井下电网防越级跳闸系统试验仿真平台。试验结果证明,该方案可以解决井下电网防越级跳闸的数据传输实时性问题。     

基于闭锁信号的主变压器低压侧后备保护改进方案

以吉安电网一起35 kV变电站出线越级跳闸故障为例,发现两条及以上10 kV出线极短时间内连续故障情况下可能造成主变压器低后备保护动作跳闸,扩大停电范围.文中提出一种设计方案,当出线短时连续故障时对主变低压侧后备保护进行闭锁,直至出线保护动作使断路器跳闸才解除闭锁,并且还对闭锁元件是否需要引入跳闸位置接点进行论证.针对出线短时连续故障情况下变压器低压侧母线再故障这种特殊情况,提出利用构建新的差流回路来识别低压母线故障,并在这种情况下解除闭锁功能.该方案减少了变电站越级跳闸事故的发生,提高了电网系统运行的安全性和稳定性.     

热电厂化学水供电系统保护问题分析

淄博热电厂3号、4号机组化学水供电系统自2002年投产以来,一直存在MCC柜电源断路器不明原因跳闸以及6 kV变压器越级跳闸的问题。同时存在400 V电动机接地故障时PC段出线断路器越级跳闸、出线相邻断路器误动跳闸,以及MCC柜空气断路器拒绝动作、接触器被烧毁的故障。经检查分析确定PC段零序保护定值问题导致MCC柜的电源断路器越级跳闸,MCC柜电动机保护的逻辑错误导致电源断路器越级跳闸,零序TA接线问题导致电动机出现故障时MCC电源的相邻断路器跳闸,提出解决措施,实施后问题得到解决。     

断路器越级跳闸的检查处理

问：断路器越级跳闸应如何检查处理？ 答：断路器越级跳闸后应首先检查保护及断路器的动作情况,如果是保护动作,断路器拒绝跳闸造成越级,则应在拉开拒跳断路器两侧的隔离开关后．将其他非故障线路送电。如果是因为保护未动作造成越级,则应将各线路断路器断开,再逐条线路试送电,发现故障线路后,将该线路停电。拉开断路器两侧的隔离开关,再将其他非故障线路送电,最后再查找断路器拒绝跳闸或保护拒动的原因。