煤礦供電系統繼電保護的管理

張磊

【摘 要】繼電保護裝置是供電系統中的一項重要的自動裝置，可以有效的防范事故的發生，對保障電力系統的安全可靠的運行有重要的意義，煤礦供電系統在運行過程中容易發生用電故障，供電系統可以很好的保護繼電裝置，保障用電系統的正常運行，當電力系統發生漏電或短路故障時，繼電保護系統可以及時準確的切斷發生故障的線路，有效的控制事故發生的范圍，減少故障帶來的損失，保障井下用電的安全。

【關鍵詞】煤礦；供電系統；繼電保護

一、煤礦礦井供電系統繼電保護分類

繼電保護根據煤礦電力系統的運行方式選擇合適的配備，部分煤礦的供電系統在短路和單相接地保護之間安裝，對井下低壓供電系統必須要安裝繼電保護，根據可靠原則，地面變電高壓開關應具有過電流保護、電流速斷保護和選擇性撿漏保護。

為提高井下供電設備的安全可靠，減少事故發生的損失，在煤礦井下配電所或主要設備上安裝保護裝置，主要分為主保護、后背保護和輔助保護等保護裝置，井下變配電所常見的繼電保護裝置有定時限電流保護、速斷保護和變壓器的瓦斯保護裝置等。礦井供電系統中的主保護裝置在發生保護時可以在第一時間切斷故障線路，有效確保系統的穩定，滿足設備的正常運行；后備保護時在主保護設備發生拒動時，可以及時切除故障部分，大部分煤礦的變配電內在安裝主保護的同時安裝后備保護和輔助保護，但主要的保護裝置還是主保護和后備保護裝置。

二、繼電保護功能及其基本要求說明

繼電保護是安全供電和電能質量的保證，能使電器設備在規定的電氣參數范圍內安全可靠運行。而為完成自動迅速，有選擇的跳開特定的斷路器以及反映電氣原件的不正常運行狀態，必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。

（1）選擇性，即指在煤礦生產發生故障后，如保護裝置故障，無法切除故障點時，繼電保護裝置能選擇性切除上一級設備及元件，對電路運行起到保護作用。

（2）速動性，即繼電保護裝置能夠對供電故障進行迅速切斷，可減少其他不必要損失。

（3）靈動性，即繼電保護裝置能夠對故障進行迅速反應，以便相關人員根據實際情況采取措施并處理故障。

（4）可靠性，即繼電保護裝置對煤炭生產中的各個裝置所發生的故障均能有效、可靠采取正確動作，以減少由于誤操作而引起的損失。基于以上分析，在煤礦供電系統運行中，如何利用繼電保護以消除不正常狀態應作為重點考慮。而為保證繼電保護功能的發揮，對繼電保護系統進行整定計算是必要工作，以確保其在繼電保護的快速性、可靠性、選擇性及靈敏性之間進行平衡及妥協，實現其功能的有效應用。

三、提高煤礦井下繼電保護的相關措施

（一）加強電流速斷保護

在煤礦井下繼電保護系統中積極運用電流速斷保護，主要指的是設置保護起動參數，這樣可以確保線路出口部位出現問題時該線路不啟動，設置電流速斷保護能夠確保故障線路的下一條線路能夠不受上一條線路所影響。這樣在遇見一些特殊問題或者緊急情況時能夠立刻切斷短路故障，采取無選擇性速斷保護裝置，通過自動化的重合閘實現保護操作。如果出現電流升向問題則需在短路電流、保護裝置的起動電流較大時使相應保護裝置發揮保護作用。

（二）漏電保護

在供電系統中漏電保護方法較多，常用的有單片計算機控制、電子電路等類型。其中最主要的一種方式可分作漏電保護以及選擇性的漏電保護、漏電閉鎖等，當煤礦供電出現漏電問題時，漏電的電阻越小電網中性點對應的接地電壓則越高，此時流經故障支路零序電流則為非故障的支路零序電流總和。因此各非故障支路電流值必然會比故障支路零序的電流值要低得多，此時只要安裝一個零序電流的互感器即可解決此問題，該設備可以經零序電流互感器的反應情況來對各支路的零序電流大小進行判斷，從而能夠將漏電故障及時有效地檢測出來，對漏電故障起到選擇性保護的作用。

（三）網絡通信的使用

通信是構成綜合自動化的一個重要環節，RS-232C、EIA422/485通信方式，因其簡單而被廣泛采用，但其通信速度慢、通信可靠性也較差。當通信節點較多或數據量較大時，很難滿足監控適時性要求。此后，繼電保護工程師們開始采用現場總線技術，如LONWORK、CANBUS等，由于其設計的對象為多節點、小數據量的應用場合，故用于大型變電站或傳輸大塊數據時，仍顯得力不從心。隨著計算機網絡技術在控制系統中應用的發展，以太網技術以其通信的快速性和豐富的商用配套軟件而逐步受到繼電保護工程師們的青睞，可以預言，以太網通信技術將會被自動化系統廣泛采用。

四、結束語

電氣工程自動化的廣泛應用是我國經濟發展水平的重要標志，電氣自動化逐漸成為各行各業發展的基礎，特別是繼電器的廣泛應用，更加體現人們生活中離不開自動化設備，特別是煤礦井下用電安全作業的高要求，需要有效的提高煤礦電力系統的安全可靠，科學合理的配置繼電保護裝置，是確保井下順利作業的關鍵。

【參考文獻】

[1]郭建明.煤礦井下繼電保護裝置的整定分析[J].機械管理開發，2017，32（08）：54-55+80.

[2]宋慶輝.煤礦供電系統繼電保護技術探析[J].煤，2017，26（04）：58-59+66.

[3]趙振華.煤礦供電繼電保護系統整定的對策[J].煤礦機電，2017（02）：50-52+55.