以礦山現(xiàn)場(chǎng)較為常見(jiàn)的10kV電纜線路為例,在計(jì)算降壓變電所斷路器保護(hù)定值的整定計(jì)算中,瞬時(shí)電流速斷保護(hù)按照躲過(guò)線路末端短路時(shí)的最大三相短路電流整定,當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)的要求時(shí)就要裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù);限時(shí)電流速斷保護(hù)按照躲過(guò)相鄰元件末端短路時(shí)的最大三相短路電流整定,限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間取0.5s;過(guò)電流保護(hù)則按照躲過(guò)線路過(guò)負(fù)荷電流整定,保護(hù)動(dòng)作延時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮與下級(jí)保護(hù)的時(shí)限相配合;單相接地保護(hù)按照躲過(guò)被保護(hù)線路最大非故障接地線路電容電流整定并按最小靈敏系數(shù)1.25校驗(yàn)。
需要注意的問(wèn)題如下:整定方式及項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求進(jìn)行整定;不同廠家的微機(jī)保護(hù)裝置雖然其原理大同小異,但是對(duì)保護(hù)功能的設(shè)置及各參數(shù)的選擇各有不同,應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明進(jìn)行整定計(jì)算;在很多情況下零序CT變比不明確,可以通過(guò)實(shí)測(cè)整定:從零序CT一次側(cè)通入2.8A電流,測(cè)出零序CT二次側(cè)的電流數(shù)值,該數(shù)值即為微機(jī)保護(hù)裝置的零序定值。
9 6kV變電所微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)研制成功
兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司興隆莊煤礦東風(fēng)井配有專供井下采區(qū)及地面大型設(shè)備用電的6kW級(jí)變電所一座,主要擔(dān)負(fù)東風(fēng)井扇風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)及井下東翼采區(qū)的供電任務(wù)。該變電所建于上個(gè)世紀(jì)70年代,其繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)仍然為常規(guī)的電磁型或者小規(guī)模集成電路,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一、可靠性差,對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造是勢(shì)在必行。為此,他們和山東省煤炭科學(xué)研究所共同研制出了6kV級(jí)變電所微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。
該微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)采用南瑞集團(tuán)的“變電所BCS-9000型分布式變電站綜合
自動(dòng)化系統(tǒng)”,通過(guò)微機(jī)化的保護(hù)、測(cè)控單元采集變電站的各種信息,并對(duì)采集到的信息加以分析和處理,借助于計(jì)算機(jī)通信手段相互交換和上送相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行的監(jiān)視、控制、協(xié)調(diào)和管理。此系統(tǒng)有微機(jī)總控制柜1個(gè),內(nèi)含RCS-9698單元2臺(tái),用于站內(nèi)保護(hù)
信息的總控;RCS-9662A單元1臺(tái),用于兩段電壓的并列;RCD-9611A單元3臺(tái),用于兩進(jìn)線開(kāi)關(guān)及母線開(kāi)關(guān)的測(cè)控。各饋出線路柜及電容器柜的保護(hù)測(cè)控裝置采用就地安裝,選用RCS-9611A單元11臺(tái),用于饋出線路柜的測(cè)控;RCS-9631A單元2臺(tái),用于電容器柜的測(cè)控。配置RCS-9000監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng),以現(xiàn)有的礦井35kV變電所微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)控后臺(tái)為支持,隨時(shí)將東風(fēng)井6kV變電所數(shù)據(jù)傳輸?shù)降V井35kV變電所,接受礦井35kV變電所的控制指令。
整個(gè)系統(tǒng)完成站內(nèi)設(shè)備的模擬量和開(kāi)關(guān)量采集與監(jiān)控功能事件順序記錄功能、故障錄波功能、繼電保護(hù)功能、人工操作控制功能及人機(jī)對(duì)話功能。變電所微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的各個(gè)保護(hù)、測(cè)控單元保持相對(duì)獨(dú)立,不依賴通信或其它設(shè)備,可自主可靠地完成保護(hù)控制功能,迅速切斷和隔離故障。各裝置顯示屏采用漢化液晶顯示裝置,便于閱讀?偪貑卧峁㏑CS-232、RS-422和RS-485多種標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和多種類型的標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約,便于聯(lián)網(wǎng),通過(guò)計(jì)算機(jī)通信的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
10 井下低壓電網(wǎng)智能化綜合保護(hù)系統(tǒng)
兗州礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司在分析目前煤礦綜合保護(hù)系統(tǒng)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,研究出了一種新型的
智能化綜合保護(hù)系統(tǒng),可以完成井下低壓電網(wǎng)的選擇性漏電保護(hù)以及三相對(duì)稱短路、相間短路、斷相和過(guò)載等保護(hù)功能。
該系統(tǒng)以MSP430單片機(jī)為主控核心,零序電流、電壓信號(hào)經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換器及電壓傳感器轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可接受的電流、電壓信號(hào),再配以濾波器、波形變換和信號(hào)處理等電路,可完成選擇性漏電保護(hù)、相敏對(duì)稱短路保護(hù)和負(fù)序不對(duì)稱保護(hù)等功能。系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì),通用性強(qiáng)、易于查找故障。軟件模塊包括初始化模塊、相敏對(duì)稱短路保護(hù)模塊、不對(duì)稱故障保護(hù)模塊、事故處理模塊和液晶顯示模塊。
煤礦井下存在著各種干擾源,如向機(jī)車提供直流電能的晶閘管通斷會(huì)產(chǎn)生周期性干擾,高低壓真空接觸器、斷路器的頻繁分合會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)性干擾,井下接地線和鐵軌中存在雜散電流干擾等。針對(duì)上述干擾源,該系統(tǒng)在
電源和信號(hào)輸入回路中設(shè)計(jì)了低通濾波器以消除周期性干擾;在信號(hào)傳輸回路中采用光電隔離、模擬對(duì)地與數(shù)字對(duì)地分開(kāi)等措施以消除電磁干擾;在軟件設(shè)計(jì)中采用雙循環(huán)去極值數(shù)字濾波技術(shù)以消除系統(tǒng)中的隨機(jī)干擾。此外,還設(shè)計(jì)了軟硬件相結(jié)合的“看門狗”電路,以提高系統(tǒng)工作的可靠性。