浅谈诊断信号法在煤矿高压漏电保护中的应用

煤矿高压供电系统单相接地故障是造成煤矿供电安全的重要威胁之一。基于现有高压供电漏电保护存在的接地保护失灵问题,本文提出了诊断信号法高压漏电保护系统。该方法通过施加独立于零序电流的外部诊断信号,对故障线路进行判断和保护,弥补了传统基于零序电流特征对接地线路进行判断的缺陷,提高了煤矿高压漏电保护的准确度,以及煤矿供电的安全性。     

煤矿高压供电系统漏电故障MATLAB仿真

在煤矿井下高压供电系统中,漏电故障容易诱发瓦斯和煤尘爆炸,严重威胁煤矿的安全生产。应用MATLAB中的SIMULINK平台仿真矿井在高压供电系统中发生漏电故障时的零序电流和零序电压波形,分析煤矿高压供电系统中各线路的零序矢量关系,为研究煤矿漏电保护技术提供一种判断依据。     

煤矿不同接地方式下的高漏保护技术研究

<正>漏电保护是煤矿井下电气的三大保护之一,二次零序电压U02和一次零序电流I01是漏电保护设置的2个重要动作参数,设置的准确关系到供电的安全。矿井高压电网中性点接地方式主要有中性点不接地和中性点经消弧线圈接地,不同的接地方式对漏电保护有不同的影响[1]。笔者通过分析不同接地方式电网的特点,研究漏电动作值的特征,提出不同接地方式下的漏电保护设置方案,确保井下供电安全。     

矿井中性点不接地系统电弧接地故障的仿真研究

漏电保护是保证煤矿井下安全供电、防止人身触电的重要措施.通过分析煤矿井下漏电保护的现状,针对井下漏电保护装置对电弧接地故障检测灵敏度不高的不足,从工频熄弧理论计算和EMTP-RV仿真2个方面,对中性点不接地系统电弧接地故障时零序电压及故障支路、非故障支路零序电流变化规律进行分析研究,总结了煤矿井下供电系统电弧接地故障的暂态特性,为煤矿井下高产高效综采工作面供电系统漏电保护装置的设计提供理论依据.     

基于神经网络的煤矿井下低压漏电保护算法的研究

针对目前煤矿井下漏电保护在实际应用中存在保护精度不高,保护误动、拒动等情况,选择基于暂态分量的零序电流互积求和极大值法,基于稳态分量的零序电流幅值法,零序功率方向法以及零序导纳法等四种优势互补的漏电保护方法,利用神经网络对该四种保护结果进行融合处理,以提高漏电保护的可靠性和稳定性。根据四种保护算法的故障测度函数对建立的神经网络模型进行仿真分析,验证了基于神经网络的融合漏电保护算法能有效地实现煤矿井下低压漏电保护。     

基于零序电流群体比幅比相的选择性漏电保护新方案

推导了煤矿井下低压电网不同位置发生单相漏电时的零序电流计算公式,用电流相量的实部和虚部比较了各零序电流的幅值关系与相位关系,并提出了一种新的选择性漏电保护方案。通过MATLAB仿真与快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)对该方案进行了验证。结果表明,此方法不仅可以实现漏电保护的横向、纵向选择性, 而且无需采集零序电压,既提高了保护的可靠性,又可降低硬件成本     

煤矿井下低压电网漏电保护系统的探讨

一、煤矿井下低压电网漏电的危害 煤矿井下低压电网发生漏电时,可产生人身触电事故;在采区漏电电流通过电雷管,能使其提前引爆造成事故;由于煤矿低压电网采用中性点不接地系统(或经高阻抗接地),当发生单相漏电时,健全相对地电位升高,易于在对地绝缘薄弱的线段上两相对地短路,而产生外露电弧,引起井下瓦斯煤尘爆炸。因此煤矿井下低压电网漏电保护,对煤矿人身安全及煤炭生产均至关重要。现对目前各种低压漏电保护原理作一简要叙述。 二、几种漏电保护装置的动作原理及其优缺点 1.零序功率方向漏电保护装置 当三相电网发生单相接地时有零序电压和零序电流产生,同时故障线路与非故障线路零序电流的方向相反,因此由零序电压与零序电     

煤矿井下高压漏电保护整定的探讨

煤矿井下高压漏电保护动作值设定偏小或偏大,使保护装置误动或拒动。本文分析探讨煤矿井下变压器中性点不接地系统零序电流动作值和零序电压动作值的整定方案,从保证动作灵敏性和可靠性出发,确定了高压漏电保护整定方法,从而实现了煤矿井下高压漏电保护动作值的正确整定。     

矿用微机选线高压漏电保护装置的研究

结合我国煤矿高压漏电保护装置使用情况，对小接地电流系统的单相接地故障作了理论分析，并就高压漏电保护装置误动作原因进行了探讨，最后提出了一种新型微机选线高压漏电保护装置。     

对矿井6kV供电系统高压漏电(接地)监测(保护)装置整定动作值的一点看法

目前,矿井6kV供电系统装设的功率方向型漏电(接地)监测(保护)装置,其动作参数在暂定为最小启动零序电流范围0.5～6A,最小启动零序电压范围3～25V,这样,较原动作电流0.15A,动作零序电压2V,提供了视不同电网接地电容电流的大小较大的选用范围,对提高选择性起到了一定作用.但通过新汶局多数矿井的运行来看,其动作选择性仍不能满足6kV电网漏电的监测,进而起到保护选择性的作用.如何整定高压漏电(接地)监测(保护)装置的动作参数是保证动作可靠性,选择性十分重要的问题.一般高压漏电(接地)监测(保护)装置在产品定型后,动作参数便为定值,这就造成了两个问题:一是不能随矿井6kV电网接地电容电流的大小适时整定动作零序电流电压;二是不能依据6kV电网的不同馈出回路零序电流互感器上实际检测得接地电容电流,整定动作零序电流,容易造成动作参数有时达不到最小启动值,有时远远大于最小启动值,致使高压漏电(接地)监测(保护)装置的拒动误动时有发生.     

小电流接地电网故障选线方法的研究

针对我国35 kV及以下配电网小电流接地系统发生单相接地时,健全线路与故障线路暂态零序电流相差不大,影响了选线的精度等状况,设计了一种数字滤波器。它可提取零序电流的纯故障分量,对数据进行相关分析,结合变电站自动化母线绝缘监视装置以及自动重合闸装置,选出故障线路。通过理论分析和Matlab实验仿真表明,这种选线方法,其准确性、可靠性有明显提高。     

高电压绝缘监视柜电压互感器烧损事故分析

举某矿井下10 kV线路单相接地事故的实例,从接地保护及开口三角形绕组的工作原理着手。分析了发生接地事故的原因以及查找接地事故的方法。正常情况下,开口三角形绕组零序电压为0 V;当系统单相接地,开口三角形绕组零序电压达到30 V整定值时,零序电压继电器动作,发出接地信号。开口三角形绕组的错误接线会导致开口三角形环流,造成电压互感器烧损。将两组开口三角形绕组独立运行便可避免该事故的发生。     

随调式消弧线圈控制的接地电流测量新方法

提出一种适合于随调式消弧线圈控制的接地电容电流测量方法。控制消弧线圈,使其分别输出4个已知的补偿电流,并分别测出相应的零序电压值,依据这4对量可计算出3个接地电容电流值,取这3个值中2个最接近者的平均值为最终的测量值。仿真分析了测量误差,并用该测量方法设计了消弧线圈调谐控制器,模拟试验和挂网运行均证明该测量方法精度较高。     

二伪自映像法配电网故障选线研究

以故障时刻暂态零序电流为故障特征信息,充分利用其幅值、极性及伪斜率等信息,提出了一种小电流接地系统故障选线新方法。根据提出的自映像算法及伪积分算法,求取出各条分支线路故障特征值,通过比较故障特征值的大小及极性判定故障线路。大量仿真表明,该方法在不同电压初相角、不同接地电阻情况下,均能准确判定出故障分支线路,选线准确、可靠性高。     

调容式消弧系统的故障选线分析

对现有选线方法和选线系统作了分析探讨,提出了采用消弧线圈和小电流选线一体化的新方法,即当系统单相接地时,通过改变消弧补偿系统的脱谐度,计算各馈线回路的零序电流的变化量选出故障线路。试验结果表明,该方法可以准确地实现小电流接地系统单相接地故障的选线,并且无需区分暂态和稳态过程。     

基于负序分量补偿的选择性漏电保护

矿井低压供电线路采用选择性漏电保护时,因零序电压或零序电流达不到整定值,导致选择性漏电保护不能正确动作。针对上述问题,分析了在接地故障下,发生故障时的保护安装处的负序电压和零序电压以及负序电流和零序电流之间的相位关系,负序电压和零序电压的相角差在0°～45°之间,负序电流和零序电流相角差为0°。据此提出了零序电压或零序电流达不到整定值时采用负序电压或负序电流代替零序电压或零序电流,进行零序功率方向判别,实现选择性漏电保护。     

露天矿用电缆卷放车智能保护系统设计

针对电缆卷放车运行中可能存在的电流型、电压型故障,设计了以STM32F103RCT6单片机控制单元为核心,集采集,判断,保护与查看功能于一体的电缆卷放车智能保护系统,实现了对电缆卷放车的可靠保护。由于传统的过电流保护方法在电缆卷放车出现电流故障时不能进行全面有效的保护,因此引入对称分量法作为保护的基本理论以检测电缆卷放车运行中的电流故障,通过测量电缆卷放车运行时的电流幅值、电流的零序、负序分量以及电压幅值,对电缆卷放车进行短路故障保护、断相故障保护、三相不平衡故障保护、单相接地故障保护、两相接地故障保护、欠电压故障保护以及过电压故障保护。为了将采集到电压、电流信号转变为单片机可以处理的单极性小信号,设计了信号调理电路,同时设计了保护系统的软件,包括数据采集处理、数据分析计算与检测判断、保护动作执行以及人机交互部分,实现了对电缆卷放车运行状态的判断和故障报警功能。试验结果表明,该保护装置符合保护要求。     

井下中央变电所选择性保护接地的实现及意义

通过对老式高压隔爆配电装置装设零序电流互感器、零序电压互感器的改造,利用零序电压或零序电流的幅值大小判断供电单元是否发生了漏电,同时利用各支路零序电压或零序电流的相位关系来判断故障支路,然后动作,实现其选择性。     

电弧接地对接地保护影响的分析

推导了中性点不接地系统发生单相间歇性电弧接地时，电网中性点对电压和单相接电地流的变化特点，指出中性点对电压与接地电流中除包含基波成分外，还包含有谐波成分，且由系统振荡引起的谐波成分是衰减的，从而为接地保护装置的整定提供了理论依据。     

基于DSP的矿井电网选择性漏电保护的研究

针对煤矿井下选择性漏电保护的问题,着重围绕零序功率方向性原理对该问题进行了研究,并结合DSP(Digital Signal Processor)技术给出了一种基于TMS320LF2407A芯片的零序电压、电流相位比较方案。这一方案是通过过零触发电路捕捉零序电压、电流的过零点,然后在软件上来比较零序电压、电流之间的相位关系,根据漏电故障支路与非故障支路中零序电压、电流之间相位的不同,从而实现漏电保护的选择性。同时为了验证过零触发电路的可行性,使用电子电路仿真软件Multisim9进行了触发电路的硬件仿真。最后根据选择性漏电保护的实现过程给出了软件设计流程图以及试验数据分析。