东庞矿6kV总配电所光纤纵差保护改造

为了保证矿井安全供电及井下的安全生产,东庞矿同时实施光纤纵差保护改造和电厂远程切换保护改造,利用光纤通讯,保证当供电线路发生故障时,快速准确切断故障线路,使上级变电站在切断矸石电厂发电出口开关的同时,启动该矿供电线路重启功能,实现了电源线路出现瞬间故障跳闸时,立即切断矸石电厂发电机出口开关,保证线路开关在1.5S内实现...     

防越级跳闸保护器在煤矿井下供电系统的应用

指出了现有煤矿供电系统光纤纵差保护防越级跳闸、接点闭锁防越级跳闸、集控式防越级跳闸方法的优缺点,介绍了一种高开综合保护分布式防越级跳闸保护系统,该系统基于自适应保护原理,采用分布式区域保护,信息传输,就地诊断,快速切除故障区域,提高了系统防越级跳闸的可靠性。通过在麻家梁煤业的实际应用,验证了该系统防越级跳闸的快速性和可靠性,实现了全保护区域的越级跳闸防护,有效预防了煤矿供电系统越级跳闸事故的发生。     

光纤闭锁式防越级跳闸保护装置

针对煤矿井下高压供电系统的越级跳闸事故以及现有防越级方案存在的问题,提出了一种光纤闭锁控制的防越级跳闸保护方案。以典型的矿井供电系统为例,分析了光纤闭锁式煤矿井下高压电网短路保护原理,设计了防越级跳闸保护装置硬件电路,开发了控制程序,并对该保护装置进行了性能试验。试验结果表明,该方案可实现煤矿井下高压电网上下级开关的配合,解决了过电流保护的选择性问题,有效防止了越级跳闸故障发生,提高了矿井供电的可靠性、安全性和连续性。     

基于IEC 61850的煤矿电网分布式保护技术研究

为了改进"就地式和集中式"保护方案解决煤矿电网越级跳闸和漏电无选择性问题存在的不足,提出基于IEC 61850的分布式保护技术,分布式配置的保护装置接入高速过程层GOOSE网络进行信息共享和融合,通过构建基于GOOSE网络的新型保护逻辑,实现协同保护。通过MATLAB/Simulink验证了在不同故障类型下保护逻辑的可靠性和选择性;通过OPNET仿真软件测试保护通信时延,验证了保护的速动性。证明此保护技术可提高保护性能,有效解决煤矿越级跳闸和漏电无选择性问题。     

基于IEC 61850的井下智能变电站分布式母线保护方案

将整个煤矿配电网信息统一上传到地面集中式智能变电站的区域控制中心,会使通信网络难以满足高可靠性和低延时的要求,并且对集中保护测控装置的数据存储能力、数据库的管理能力及运算能力都是挑战;因此探讨了基于IEC 61850的井下智能变电站分布式母线保护方案。由于分布式母线保护对各子单元采样值同步的要求远高于传统变电站,设计了井下智能变电站"两层一网"的网络架构并分析了基于此架构的IEEE 1588同步对时方案,并对分布式母线保护所涉及的采样值及GOOSE信息传输逻辑进行了分析研究,以此实现网络保护功能,简化了保护的复杂性。     

基于分布式光纤的煤矿电力电缆测温系统的设计

煤矿井下的电力电缆运行中存在的故障难以检测和处理,而局部故障引起的温升可能会导致火灾。针对此问题,提出了运用分布式光纤温度传感器对矿井电力电缆进行实时监测,对分布式光纤传感器与传统传感器的性能进行了对比,介绍了分布式光纤传感系统在矿井的电力电缆温度监测系统的应用结构原理。     

基于Modbus协议的电动机保护器研究

在分析传统的电动机保护器不足的基础上,提出了一种新型的基于Modbus协议的综合保护装置方案。该装置综合了故障保护、故障报警、故障记录、液晶显示、通信等功能,并采用了协议简单、实施容易、性价比高、被煤矿设备广泛应用的通用工业标准Modbus技术,将电动机保护器连接在Modbus现场总线上,使设备与上位机监控系统进行通信,实现了电动机运行全过程的在线监测和远程控制,保证电动机的正常运行。     

KBZ型真空馈电开关漏电故障的深入研究

在煤矿井下变压器中性点不接地的电网中,发生接地、漏电事故对煤矿安全生产危害巨大。因此煤矿井下对于漏电保护尤其重视,在各配电点经常使用KBZ型真空馈电开关对电网进行对地绝缘监测保护。作为下级负载的一级保护装置,对用电设备起到至关重要的保护作用。通过对该型号馈电开关的深入研究,从煤矿井下正常使用中碰到的漏电故障到设备日常维护保养时遇见的问题出发,分析了绝大部分故障发生的原因,给出了相应的处理方法。     

基于“防越跳”系统在煤矿供电中的应用研究

随着矿井产能的不断提升,煤炭开采技术的不断自动化、智能化、先进化,作为开采动力主要能源的电力将显得尤为重要。供电系统的可靠性直接影响着矿井安全和开采效率。井下作业环境潮湿、空间狭小,极易发生电缆、电气设备故障,同时由于井下配电设备相对集中,上下级开关距离较近,若发生短路故障,故障电流将瞬时升至运行电流的几百倍,上下级开关综合保护装置同时检测到大电流,且超过各自的整定值之后,可能出现越级跳闸,造成本不必要的大面积停电,引发停电停风事故,严重威胁矿工生命安全,影响矿井正常生产。针对目前煤矿井下普遍存在的开关保护系统选择性、速动性无法兼顾的问题,研究拟在上下级开关综合保护装置之间通过光纤连接,实现信息的传递和交换,当发生故障时,上下级开关进行选择性跳闸,同时还不失速动性,从原理上实现防越级跳闸,并进行了井下现场实践。     

基于智能调度系统的井下通信混合组网方案

传统的煤矿井下调度通信采用TDM(时分复用)的调度交换机组网,存在远距离通信质量及网络兼容性较差等问题。基于智能调度系统的井下通信混合组网方案依托现有的井下矿用光纤环网及井下原有通信电缆而构建,减少了井下通信铜芯电缆的数量,与传统的井下调度通信方式相比,降低了建设和维护费用,进一步提高了井下通信网络的可靠性。该方案支持分布式、移动式组网,支持构建有线、无线于一体的通信网络平台。     

继电器式电流保护误动作的故障判断与分析

对井下变电所继电器式电流保护误操作的故障进行了分析判断,介绍了速断及过流保护动作原理,查找了过流保护误动作原因的方法和步骤、判断故障类型、确定故障点,及时修复了处理故障元器件,消除了开关频繁误动作现象,保证了设备安全可靠运行。     

含分布式电源的配电网继电保护方案

文章分析了分布式发电对保护范围、灵敏度以及自动重合闸装置的影响,并提出了基于故障分量的自适应电流速断保护与BP人工神经网络相配合的方案。该方案利用故障电流序分量识别故障类型,BP人工神经网络间接找出系统等效阻抗的变化规律,实现了自适应电流速断保护的功能。最后,对一个10kV配电系统进行仿真,验证了保护方案的有效性。     

改进BGP高压防爆开关在井下防越级跳闸的应用

介绍了目前煤矿井下供电系统的现状,针对井下短路故障时越级跳闸和漏电故障时非选择性误跳闸的原因进行了详细分析,并提出了解决方案。对短路故障时越级跳闸的情况,提出了一种将井下高压防爆开关的智能综合保护器的采样、处理、输出等冗余环节作为后备保护,并加以直接的电流速断保护的改造方案。对漏电故障时非选择性误跳闸提出了一种对总馈电开关和分支馈电开关分别采用不同保护方式的改造方案。实际运行表明,经改造后的BGP系列高压防爆开关有效避免了因越级跳闸造成的大面积停电事故,减少了安全隐患,提高了生产效率。     

基于电力载波的矿用隔爆型低压馈电开关通信研究

随着井下低压电网保护对通信需求的提升,馈电开关中原有通信设备也需要适时改造,电力载波技术的发展为改造方案增加了一种新的可能性,即凭借电力线作为通信传输介质的优势,可有效地将一些传统通信中的"信息孤岛"加以覆盖,实现全网监测。重点介绍矿用隔爆型低压馈电开关通信模块的实现方法及关键技术,并针对可能出现的干扰问题提出解决办法。部分采用Matlab仿真加以验证,为基于电力载波的矿用隔爆型低压馈电开关通信模块的设计提供思路。该技术改造价格低,维护简单。     

含分布式电源的配电网继电保护技术研究

通过分析分布式电源的并网特点及对传统配电网的影响,提出了分布式电源故障特性及其故障后分布式电源的输出控制策略,并根据控制策略提出了基于相位比较式的纵联两端保护和纵联全域保护算法,可以实现在线故障准确定位,满足含分布式电源的配电网故障特性对保护提出的严格要求。     

智能化组合开关在麻家梁煤业供电系统中的应用

针对现阶段采煤工作面电气设备多,分布分散和运行方式多样的特点,采用一种智能化组合开关进行控制;分别对其供电方式、结构组成、保护系统设计、控制方式设计和运行方式设计进行阐述和分析。采用2台移动变压器对1台组合开关供电;组合开关整体采用CAN总线通信方式,简化了开关线路;漏电保护、电流保护和电压保护具有较高的灵敏度和可靠性,保证了用电设备和操作人员的安全;可根据不同的用电设备和操作要求采用相应的启动方式和控制方式,具有很好的适应性。     

基于CAN总线的胶带开关定位系统

针对煤矿井下胶带跑偏、急停开关故障发生时需要一一排查寻找故障点而耽误检修时间的问题,设计了基于CAN总线通信的胶带开关定位系统。该系统采用主-从控制模式,主从分站均以AVR单片机为微处理器,分站实时采集各个开关的开闭状态,并将采集到的状态信息通过CAN总线实时传送到主站,主站控制继电器状态实现胶带急停并通过串口与上位机进行通信,上位机实时显示各个开关状态,进而指导故障排查。系统在现场应用实现了定位、控制和显示的设计目标,具有重要的实际应用意义。     

智能型矿用组合开关的设计与应用

随着煤矿设备机械化程度的提高,矿用组合开关得到广泛应用。针对现有矿用组合开关维修不便,受电路中干扰信号影响较大等问题,提出了一种改进型的智能矿用组合开关,该组合开关使用多个PLC集中/分散控制,能针对不同故障实现快速保护,可有效确保生产设备的安全,保证了煤矿井下生产活动连续性。     

带串联补偿装置的输电线路距离保护新方案

文章分析了串补设备对距离保护的影响,针对串补设备容易引起距离保护超越误动的问题,将串补电容作为保护线路的边界,提出一种基于正序故障电压分量和直流分量—工频分量百分比的串补线路距离保护新方案。该方案利用串补电容两侧正序故障电压分量的大小来判断串补电容背侧区外故障和区内故障,利用串补电容对侧母线处电流的直流分量与工频分量的百分比来判断区内故障和正向区外故障。经PSCAD仿真验证,该方案可有效提高保护动作的可靠性。     

失压延时保护在高压馈电开关中的应用

为实现夏店煤矿井下防爆高压馈电开关失压延时保护,保证重要设备的安全运行。夏店煤矿对永磁操作机构采取增加电容的改造方案,对弹簧机构采取增加继电器与电容的改造方案,改造方案简单可行,通过开关改造,实现了开关失压延时保护,大大降低了因电网波动造成矿井失电进而引发事故的几率。