繼電保護整定在某煤礦井下10kV高壓供電系統(tǒng)中的應用

摘 要：高壓供電系統(tǒng)整定速斷整定采用幅值和延時極差的方法，提高了靈敏度和安全性；短路電流校驗整定采用最小運行方式下短路電流校驗，簡化了計算方法，提高了準確度；干式變壓器保護開關(guān)整定采用經(jīng)驗公式，提高了準確性和靈敏度。

關(guān)鍵詞：整定速斷延時極差；最小運行方式；短路電流；靈敏系數(shù)校驗

1 針對高壓供電網(wǎng)絡短路容量較大的事實，采取高壓開關(guān)速斷幅值和時限相結(jié)合的辦法，有效提高系統(tǒng)靈敏性，同時確保了供電的可靠性

某礦上級變電所短路容量如下：

上級某220kV變電所：110kV母線短路容量為947.7MVA，短路電流4.758kA；另一路電源220kV變電所：110kV母線短路容量為808.67MVA，短路電流4.06kA；某煤礦110kV變電所10kV母線段最大運行方式下的三相短路電流為16.402kA，最小運行方式下三相短路電流為14.4604kA；-826中央變電所10kV母線段最大運行方式下的三相短路電流為13.378kA，最小運行方式下三相短路電流為10.3992kA；至最遠端1252（1）采面10kV母線三相短路電流為5.626kA，故高壓開關(guān)速斷整定問題不能按照常規(guī)無時限速斷整定，單純的幅值整定，不能確保開關(guān)保護動作的可靠性，幅值整定過大又不能滿足靈敏系數(shù)的要求，為此經(jīng)過反復實踐井下高壓開關(guān)速斷保護采用幅值級差和時限級差相結(jié)合的辦法：110kV變電所饋至井下六路高壓和所內(nèi)進線速斷延時為一個級差（幅值整定為：3000A），根據(jù)現(xiàn)場三級變電所的要求，中央變電所饋至各采區(qū)變電所、配電硐室為二級級差，采區(qū)變電所饋出至外圍配電點為三級級差，進線幅值相差200A左右，速斷延時一級變電所為0.7-0.75s，二級變電所為0.5-0.55s，三級變電所為0.3-0.35s。

這種速斷延時級差和幅值相配合的保護整定方法，經(jīng)過現(xiàn)場實踐，起到了很好的效果：即使在采面最遠端出現(xiàn)三相短路的情況下，若其主保護拒動作，110kV中央變電所在延時后也能跳閘，三級后備保護能同時起作用，同時，速斷加延時后，在0.25S的級差范圍內(nèi)，能完全滿足，事故主保護高防開關(guān)跳閘后，后備保護也不誤動的事實，大大提高了供電可靠性，經(jīng)過現(xiàn)場實踐應用證明：在礦井發(fā)生的多次速斷跳閘事故中，縮小了跳閘范圍，沒有出現(xiàn)過速斷越級跳閘。得到了礦領(lǐng)導的肯定。

2 優(yōu)化礦井短路電流計算方法，取某礦需要部分進行計算，省略了最大運行方式下短路電流計算，提高了整定值保護的靈敏度，減少了計算強度

從最原始的書面文件到各種計算方法有實際值計算方法，依靠電腦設(shè)計軟件計算方法，和潮流計算方法。供電隊井下工程技術(shù)人員根據(jù)礦井供電實際情況，采用標幺值計算短路電流的計算方法，基準容量采用1000MVA，很大程度上減少了計算人員勞動強度，提高了計算效率，杜絕了因基準值過小而出現(xiàn)誤差過大的問題。

通常的計算方法，將高壓電纜電阻忽略不計，存在一定程度誤差，經(jīng)過實踐，發(fā)現(xiàn)省略電阻情況下，計算出的短路電流值與實際短路電流值相差在50-100A之間，為此，高壓供電短路電流計算時，不省略高壓電纜電阻，提高了計算值的準確性。

通常的計算方法，將最大運行方式下三相短路電流也計算在內(nèi)，用最大三相運行方式下兩相短路電流校驗整定值的靈敏系數(shù)，這樣在計算過程中需要計算最小運行方式下三相短路電流，最大運行方式下三相短路電流，畫兩個阻抗圖，計算比較繁瑣，經(jīng)反復實踐發(fā)現(xiàn)，因礦上級變電所短路容量較大，即短路電流較大，若采用最小運行方式下兩相短路電流同樣能滿足靈敏系數(shù)要求。且最小運行方式下兩相短路電流比最大運行方式下兩相短路電流小，若用最小運行方式下兩相短路電流校驗靈敏系數(shù)，即能滿足靈敏系數(shù)要求，又提高了供電的可靠性，同時省略了最大運行方式下三相短路電流的計算。即降低計算強度，又提高了計算值的靈敏可靠性，可謂一勞多得。

3 變壓器饋電開關(guān)短路整定值的優(yōu)化

在以往供電系統(tǒng)整定中，變壓器整定的速斷值一直較大，通過計算發(fā)現(xiàn)：若整定值較大，變壓器二次側(cè)出現(xiàn)匝間、或兩相短路時，靈敏系數(shù)不能滿足要求。結(jié)合變壓器所帶負荷，將變壓器速斷幅值適當縮小，通過計算，形成了以下整定方案：干變上級高防速斷整定值應滿足以下要求：315kVA干變定值在170A以下區(qū)間，但必須大于過流定值；630kVA干變定值在315A以下區(qū)間，但必須大于過流定值，800kVA干變定值在400A以下區(qū)間；但必須大于過流定值，1250kVA定值在580A以下區(qū)間，但必須大于過流定值。經(jīng)過實踐證明：在干變速斷整定值減小的情況下，高壓饋電開關(guān)沒有出現(xiàn)誤動作，同時整定值能滿足靈敏系數(shù)要求，達到了較好的計算值與現(xiàn)場實際的統(tǒng)一，提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻

[1]煤礦電工手冊[S].煤炭工業(yè)出版社，1997，4.

[2]煤礦井下供電的三大保護細則[S].煤炭工業(yè)出版社，2005，9.