第3章井下電網(wǎng)三大保護(hù)

1、礦山電工學(xué)礦山電工學(xué)主講：唐軼主講：唐軼上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第三章第三章 煤礦井下電網(wǎng)三大保護(hù)煤礦井下電網(wǎng)三大保護(hù) 煤礦井下電網(wǎng)的三大保護(hù)煤礦井下電網(wǎng)的三大保護(hù)v過流保護(hù)過流保護(hù)v漏電保護(hù)漏電保護(hù)v保護(hù)接地保護(hù)接地上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄一、繼電保護(hù)：為避免故障和不正常運(yùn)行造成的嚴(yán)重后果，一、繼電保護(hù)：為避免故障和不正常運(yùn)行造成的嚴(yán)重后果，保證供電安全可靠，在電力系統(tǒng)中必須設(shè)置繼電保護(hù)裝置。保證供電安全可靠，在電力系統(tǒng)中必須設(shè)置繼電保護(hù)裝置。1）故障：）故障：相間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相接地短路、相間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相接地短路、變壓器和電動(dòng)機(jī)、電力電容器等可能發(fā)生的匝間或

2、層間短路。變壓器和電動(dòng)機(jī)、電力電容器等可能發(fā)生的匝間或?qū)娱g短路。危害：產(chǎn)生很大的短路電流，產(chǎn)生很大的熱量和電動(dòng)力，危害：產(chǎn)生很大的短路電流，產(chǎn)生很大的熱量和電動(dòng)力，造成設(shè)備損壞，影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至造成系統(tǒng)解造成設(shè)備損壞，影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至造成系統(tǒng)解列。列。2）不正常運(yùn)行）不正常運(yùn)行：過負(fù)荷、一相斷線、小電流接地系統(tǒng)中的：過負(fù)荷、一相斷線、小電流接地系統(tǒng)中的單相接地等。單相接地等。長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷會(huì)加速設(shè)備絕緣老化，甚至損長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷會(huì)加速設(shè)備絕緣老化，甚至損壞設(shè)備，發(fā)展成為故障。一相斷線會(huì)造成電機(jī)過負(fù)荷。小電壞設(shè)備，發(fā)展成為故障。一相斷線會(huì)造成電機(jī)過負(fù)荷。小電流接地系統(tǒng)的單相接

3、地會(huì)造成非故障相電壓升高，威脅絕緣，流接地系統(tǒng)的單相接地會(huì)造成非故障相電壓升高，威脅絕緣，井下發(fā)生容易造成人身觸電及瓦斯煤塵爆炸事故。井下發(fā)生容易造成人身觸電及瓦斯煤塵爆炸事故。第一節(jié)第一節(jié) 繼電保護(hù)基礎(chǔ)繼電保護(hù)基礎(chǔ)上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置v裝置作用：能反映電力系統(tǒng)中設(shè)備或線路發(fā)生故障或裝置作用：能反映電力系統(tǒng)中設(shè)備或線路發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并能使斷路器跳閘和發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)不正常運(yùn)行狀態(tài)，并能使斷路器跳閘和發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)裝置。裝置。v基本任務(wù)：基本任務(wù)：1）當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備）當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能自發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)迅速準(zhǔn)確有選

4、擇地通過斷路器將故障元件斷開動(dòng)迅速準(zhǔn)確有選擇地通過斷路器將故障元件斷開，保證，保證系統(tǒng)其他部分正常運(yùn)行。系統(tǒng)其他部分正常運(yùn)行。2）當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備）當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置能出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置能發(fā)出信號(hào)發(fā)出信號(hào)，提醒工作人員采取有效措施，消除不正常運(yùn)，提醒工作人員采取有效措施，消除不正常運(yùn)行狀態(tài)。行狀態(tài)。3）繼電保護(hù)裝置）繼電保護(hù)裝置能夠與系統(tǒng)其他自動(dòng)化裝置配合，縮短能夠與系統(tǒng)其他自動(dòng)化裝置配合，縮短事故停電時(shí)間事故停電時(shí)間，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄二、對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求二、對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求v 四性：可靠性、

5、靈敏性、快速性、選擇性四性：可靠性、靈敏性、快速性、選擇性可靠性：可靠性： 1）要求保護(hù)）要求保護(hù)裝置本身應(yīng)具有較高的可靠性裝置本身應(yīng)具有較高的可靠性，不出問，不出問題，隨時(shí)處于可靠的準(zhǔn)備動(dòng)作狀態(tài)；題，隨時(shí)處于可靠的準(zhǔn)備動(dòng)作狀態(tài)； 2）要求）要求保護(hù)性能可靠保護(hù)性能可靠，即當(dāng)本保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生過流，即當(dāng)本保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生過流故障時(shí)，它一定動(dòng)作（故障時(shí)，它一定動(dòng)作（不拒動(dòng)不拒動(dòng)）；當(dāng)保護(hù)范圍以外）；當(dāng)保護(hù)范圍以外發(fā)生過流故障時(shí)，它一定不動(dòng)作（發(fā)生過流故障時(shí)，它一定不動(dòng)作（不誤動(dòng)不誤動(dòng)）。）。 快速性：快速性：指在故障電流沒有造成危害之前，將過流故障指在故障電流沒有造成危害之前，將過流故障切除。切除。

6、選擇性：選擇性：保護(hù)裝置只切除故障設(shè)備或線路的電源，使事保護(hù)裝置只切除故障設(shè)備或線路的電源，使事故停電的范圍最小，有利于生產(chǎn)與安全。故停電的范圍最小，有利于生產(chǎn)與安全。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄靈敏性：靈敏性： 動(dòng)作靈敏是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力要強(qiáng)，對(duì)于短路保護(hù)，動(dòng)作靈敏是指保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力要強(qiáng)，對(duì)于短路保護(hù)，即使是在保護(hù)范圍末段發(fā)生最小兩相短路時(shí)，它也能可靠的動(dòng)作。即使是在保護(hù)范圍末段發(fā)生最小兩相短路時(shí)，它也能可靠的動(dòng)作。衡量短路保護(hù)裝置這一能力的參數(shù)叫靈敏度，又稱靈敏系數(shù)，用衡量短路保護(hù)裝置這一能力的參數(shù)叫靈敏度，又稱靈敏系數(shù)，用Krel 表示。表示。 I (2) k.min保護(hù)

7、范圍末端最小兩相短路電流，保護(hù)范圍末端最小兩相短路電流，kA; Iop 短路保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流值，短路保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流值，kA 對(duì)于主保護(hù)，對(duì)于主保護(hù)，Krel1.5;對(duì)于后備保護(hù)，對(duì)于后備保護(hù)， Krel 1.2；熔斷器保護(hù)，；熔斷器保護(hù)， Krel 47。(2)relk.minop/KII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄三、繼電保護(hù)工作原理三、繼電保護(hù)工作原理 系統(tǒng)出現(xiàn)故障或不正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)引起電壓、電流系統(tǒng)出現(xiàn)故障或不正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)引起電壓、電流的幅值和相位變化等異常。利用故障時(shí)這些參數(shù)與正常的幅值和相位變化等異常。利用故障時(shí)這些參數(shù)與正常參數(shù)的差異，可以組成不同形式的繼電保護(hù)裝置。參數(shù)的

8、差異，可以組成不同形式的繼電保護(hù)裝置。 如：如：v過流保護(hù)：利用過流故障時(shí)電流增大特征過流保護(hù)：利用過流故障時(shí)電流增大特征v低電壓保護(hù)：某些故障發(fā)生時(shí)電壓降低低電壓保護(hù)：某些故障發(fā)生時(shí)電壓降低v瓦斯保護(hù)：變壓器油箱內(nèi)部故障，產(chǎn)生瓦斯分解瓦斯保護(hù)：變壓器油箱內(nèi)部故障，產(chǎn)生瓦斯分解v零序保護(hù)：不對(duì)稱故障時(shí)出現(xiàn)零序電壓零序保護(hù)：不對(duì)稱故障時(shí)出現(xiàn)零序電壓/ /電流電流上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄(1)(1)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)值，通將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)值，通常額定二次電壓為常額定二次電壓為100V100V，額定二次電流為，額定二次電流為5A5A?？墒箿y(cè)量?jī)x表

9、和可使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化，以及二次設(shè)備的絕緣水平可按低電壓設(shè)計(jì)，保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化，以及二次設(shè)備的絕緣水平可按低電壓設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)輕巧，價(jià)格便宜。使結(jié)構(gòu)輕巧，價(jià)格便宜。(2)(2)所有二次設(shè)備可用低電壓、小電流的控制電纜連接，使屏所有二次設(shè)備可用低電壓、小電流的控制電纜連接，使屏內(nèi)布線簡(jiǎn)單、安裝方便。同時(shí)，便于集中管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控內(nèi)布線簡(jiǎn)單、安裝方便。同時(shí)，便于集中管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制和測(cè)量。制和測(cè)量。(3)(3)二次回路不受一次回路的限制，可采用星形、三角形等接二次回路不受一次回路的限制，可采用星形、三角形等接法，因而接線靈活方便。同時(shí)，對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、調(diào)換及法，因而接線靈活方便。同時(shí)

10、，對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、調(diào)換及調(diào)整試驗(yàn)時(shí)不需要中斷一次系統(tǒng)的運(yùn)行，僅適當(dāng)?shù)馗淖兌谓诱{(diào)整試驗(yàn)時(shí)不需要中斷一次系統(tǒng)的運(yùn)行，僅適當(dāng)?shù)馗淖兌谓泳€即可實(shí)現(xiàn)。線即可實(shí)現(xiàn)。(4)(4)使二次設(shè)備和工作人員與高電壓部分隔離使二次設(shè)備和工作人員與高電壓部分隔離，且互感器二次，且互感器二次側(cè)一端必須接地，以防止一次、二次繞組絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)側(cè)一端必須接地，以防止一次、二次繞組絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)高壓竄入二次側(cè)，從而保證了設(shè)備和人身安全。高壓竄入二次側(cè)，從而保證了設(shè)備和人身安全。 五、電流互感器和電壓互感器五、電流互感器和電壓互感器上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄戶內(nèi)高壓戶內(nèi)高壓LQJ-10型電流互感型電流互感器的外形圖

11、。器的外形圖。 它有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞它有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，分別為組，分別為0.5級(jí)和級(jí)和3級(jí)，級(jí)，0.5級(jí)級(jí)用于測(cè)量，用于測(cè)量，3級(jí)用于繼電保護(hù)。級(jí)用于繼電保護(hù)。圖圖 LQJ-10型電流互感器型電流互感器1) 一次接線端子一次接線端子 2) 一次繞組（樹脂澆注）一次繞組（樹脂澆注）3) 二次接線端子二次接線端子 4) 鐵心鐵心 5) 二次繞組二次繞組6) 警示牌（上寫警示牌（上寫“二次側(cè)不得開路二次側(cè)不得開路”等字樣）等字樣）上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄圖是戶內(nèi)低壓圖是戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型型（500800/5A）電流互感器）電流互感器的外形圖。它不含一次繞組，的外形圖。它不含一次

12、繞組，穿過其鐵心的母線就是其一次穿過其鐵心的母線就是其一次繞組（相當(dāng)于繞組（相當(dāng)于1匝）。它用于匝）。它用于500V及以下配電裝置中。及以下配電裝置中。 圖圖 LMZJ1-0.5型電流互感器型電流互感器 1) 銘牌銘牌 2) 一次母線穿孔一次母線穿孔3) 鐵心，外繞二次繞組，樹脂澆注鐵心，外繞二次繞組，樹脂澆注 4) 安裝板安裝板 5) 二次接線端子二次接線端子 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄 電流互感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：電流互感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： 一次繞組匝數(shù)一次繞組匝數(shù)很少很少，導(dǎo)體相當(dāng)粗，有的電流互感器沒有一，導(dǎo)體相當(dāng)粗，有的電流互感器沒有一次繞組，而是利用穿過其鐵心的一次電路作次繞組，而是利用穿過其鐵

13、心的一次電路作為一次繞組；為一次繞組；二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。 接線特點(diǎn)是：接線特點(diǎn)是：一次繞組一次繞組串聯(lián)串聯(lián)在被測(cè)的一次在被測(cè)的一次電路中，而二次繞組則與儀表、繼電器等的電路中，而二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈電流線圈串聯(lián)串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路。，形成一個(gè)閉合回路。由于這由于這些電流線圈的阻抗很小，因此些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工電流互感器工作時(shí)其二次回路接近于短路狀態(tài)。二次繞組作時(shí)其二次回路接近于短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為的額定電流一般為5A。圖圖 電流互感器電流互感器 1-鐵心鐵心 2- 一次繞一次繞組組 3-二次繞組二次繞組N11

14、I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄1 1、電流互感器的接線方式、電流互感器的接線方式三相星形接線和兩相星形接線三相星形接線和兩相星形接線 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄2 2、電流互感器的使用注意事項(xiàng)、電流互感器的使用注意事項(xiàng)(1) (1) 電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路 (2) (2) 電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地(3) (3) 電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性(4) (4) 電流互感器套管應(yīng)清潔，沒有碎裂、閃絡(luò)痕跡，電流互感器套管應(yīng)清潔，沒有碎裂、閃絡(luò)痕跡，內(nèi)部沒有放電和其它噪聲。內(nèi)部沒

15、有放電和其它噪聲。 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄圖圖 JDZJ-10型電壓互感器型電壓互感器1- 一次接線端子一次接線端子 2-高壓絕緣套管高壓絕緣套管 3- 一、二次繞組，樹脂澆注絕緣一、二次繞組，樹脂澆注絕緣4-鐵心鐵心 5-二次接線端子二次接線端子圖是應(yīng)用廣泛的圖是應(yīng)用廣泛的JDZJ-10JDZJ-10型型單相三繞組、環(huán)氧樹脂澆單相三繞組、環(huán)氧樹脂澆注絕緣的戶內(nèi)電壓互感器注絕緣的戶內(nèi)電壓互感器外形圖。外形圖。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理圖如電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理圖如圖。圖。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)較少很多，二次繞組匝數(shù)較

16、少，相當(dāng)于，相當(dāng)于降壓變壓器。其接線特點(diǎn)是：降壓變壓器。其接線特點(diǎn)是：一次一次繞組繞組并聯(lián)并聯(lián)在一次電路中，而二次繞在一次電路中，而二次繞組則組則并聯(lián)并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。儀表、繼電器的電壓線圈。由于電壓線圈的阻抗一般都很大，由于電壓線圈的阻抗一般都很大，所以電壓互感器工作時(shí)其二次側(cè)接所以電壓互感器工作時(shí)其二次側(cè)接近于空載狀態(tài)。近于空載狀態(tài)。二次繞組的額定電二次繞組的額定電壓一般為壓一般為100V100V。電壓互感器電壓互感器 1-鐵心鐵心 2- 一次繞組一次繞組 3-二次繞組二次繞組 電壓互感器電壓互感器上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)

17、目錄目錄電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄電壓互感器運(yùn)行中應(yīng)注意事項(xiàng)電壓互感器運(yùn)行中應(yīng)注意事項(xiàng)1. 1. 電壓互感器工作時(shí)其二次側(cè)不得短路電壓互感器工作時(shí)其二次側(cè)不得短路 電壓互感器的一、二次側(cè)都必須裝設(shè)熔斷器進(jìn)行短路保電壓互感器的一、二次側(cè)都必須裝設(shè)熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)護(hù)。2. 2. 電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地3. 3. 電壓互感器在連接時(shí)也應(yīng)注意其端子的極性電壓互感器在連接時(shí)也應(yīng)注意其端子的極性 4.4.電壓互感器套管應(yīng)清潔，沒有碎裂或閃絡(luò)痕跡；油位指示電壓互感器套管應(yīng)清潔，沒有碎裂或閃絡(luò)痕跡；油位指示應(yīng)正常，沒有滲漏油現(xiàn)象

18、；內(nèi)部無異常聲響。應(yīng)正常，沒有滲漏油現(xiàn)象；內(nèi)部無異常聲響。如有不正?，F(xiàn)如有不正?，F(xiàn)象，應(yīng)退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修。象，應(yīng)退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)過電流過電流：流過電氣設(shè)備或線路的電流超過其額定值或允：流過電氣設(shè)備或線路的電流超過其額定值或允許值。許值。 引起過電流的原因：短路、過負(fù)荷、電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)引起過電流的原因：短路、過負(fù)荷、電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)( (斷相斷相) )等。長(zhǎng)時(shí)間的過電流運(yùn)行，將導(dǎo)致電氣設(shè)備與等。長(zhǎng)時(shí)間的過電流運(yùn)行，將導(dǎo)致電氣設(shè)備與井下電纜的迅速損壞，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。井下電纜的迅速損壞，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。 為此

19、，對(duì)于電氣設(shè)備和供電線路都必須設(shè)置相應(yīng)的為此，對(duì)于電氣設(shè)備和供電線路都必須設(shè)置相應(yīng)的過流保護(hù)，以便能及時(shí)地切斷故障處的電源，防止事態(tài)過流保護(hù)，以便能及時(shí)地切斷故障處的電源，防止事態(tài)的惡化。的惡化。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第第421421條規(guī)定：條規(guī)定：“井下高壓電動(dòng)機(jī)、井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過負(fù)荷和欠電壓釋放動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)，應(yīng)有短路、過負(fù)荷和欠電壓釋放保護(hù)。井下由中央變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的保護(hù)。井下由中央變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路和過負(fù)荷保護(hù)裝置，或至少裝短饋電

20、線上，應(yīng)裝設(shè)短路和過負(fù)荷保護(hù)裝置，或至少裝短路保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷路保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線的保護(hù)及遠(yuǎn)方控制裝置。線的保護(hù)及遠(yuǎn)方控制裝置?！鄙享?yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)一、一、JDBJDB電子式保護(hù)裝置電子式保護(hù)裝置圖圖3-6 JDB-1203-6 JDB-120、225A225A型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器原理框圖型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器原理框圖 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)2 2、 工作原理工作原理上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)組成及

21、保護(hù)：組成及保護(hù)：(1) (1) 直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源。 (2) (2) 電壓形成。電壓形成。 (3) (3) 過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)。 (4) (4) 短路保護(hù)。短路保護(hù)。 (5) (5) 斷相保護(hù)。斷相保護(hù)。 (6) (6) 漏電閉鎖。漏電閉鎖。 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)三、井下過流保護(hù)整定計(jì)算三、井下過流保護(hù)整定計(jì)算 由于煤礦井下環(huán)境惡劣由于煤礦井下環(huán)境惡劣, ,有爆炸性混合物存在有爆炸性混合物存在, ,電氣電氣故障有可能引發(fā)嚴(yán)重的次生災(zāi)害故障有可能引發(fā)嚴(yán)重的次生災(zāi)害, ,對(duì)于煤礦井下電網(wǎng)的對(duì)于煤礦井下電網(wǎng)的過流過流( (短路短路) )

22、保護(hù)在確?？焖傩缘臈l件下兼顧選擇性保護(hù)在確?？焖傩缘臈l件下兼顧選擇性。井。井下各級(jí)下各級(jí)( (縱向縱向) ) 過流保護(hù)均為瞬動(dòng)，沒有延時(shí)，故有時(shí)過流保護(hù)均為瞬動(dòng)，沒有延時(shí)，故有時(shí)很難保證縱向的選擇性。有些情況下，靠拉大上、下級(jí)很難保證縱向的選擇性。有些情況下，靠拉大上、下級(jí)保護(hù)裝量動(dòng)作電流差距的辦法可以獲得部分選擇性。保護(hù)裝量動(dòng)作電流差距的辦法可以獲得部分選擇性。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)1.井下低壓系統(tǒng)過流保護(hù)整定井下低壓系統(tǒng)過流保護(hù)整定（1) 過電流繼電器的整定計(jì)算過電流繼電器的整定計(jì)算 裝有電磁型過電流繼電器的裝有電磁型過電流繼電器的DW系列自

23、動(dòng)開關(guān)與系列自動(dòng)開關(guān)與QC系列系列的磁力起動(dòng)器是按以下方法來整定的的磁力起動(dòng)器是按以下方法來整定的(均為速斷均為速斷)。保護(hù)支線。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流保護(hù)支線。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流(整定電流整定電流)應(yīng)躲開電動(dòng)機(jī)應(yīng)躲開電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流的啟動(dòng)電流 v Iop.qb繼電器的整定電流，繼電器的整定電流，A；v Ist電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，A。.op qbstII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)保護(hù)干線。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)躲開最大一臺(tái)保護(hù)干線。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)躲開最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流與除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)外，其余用電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流與除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)

24、外，其余用電設(shè)備的額定電流之和電設(shè)備的額定電流之和. .v Ist.max被保護(hù)網(wǎng)路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電被保護(hù)網(wǎng)路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，流，A A；vI IN N被保護(hù)網(wǎng)路中除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)外，其被保護(hù)網(wǎng)路中除最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)外，其余用電設(shè)備額定電流之和，余用電設(shè)備額定電流之和，A A。.maxop qbstNIII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)按下列公式校驗(yàn)過電流繼電器的靈敏度按下列公式校驗(yàn)過電流繼電器的靈敏度 I(2)k被保護(hù)網(wǎng)路末端最小兩相短路電流被保護(hù)網(wǎng)路末端最小兩相短路電流值，值，A。 (2).1.5ksop qbIKI 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下

25、頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù) 如保護(hù)裝置不能滿足靈敏度的要求，可用如保護(hù)裝置不能滿足靈敏度的要求，可用以下措施進(jìn)行補(bǔ)救：以下措施進(jìn)行補(bǔ)救：vA A、增大電纜截面以減少線路阻抗，增大短、增大電纜截面以減少線路阻抗，增大短路電流值。路電流值。vB B、縮短電纜長(zhǎng)度，把供電變壓器移近用電、縮短電纜長(zhǎng)度，把供電變壓器移近用電設(shè)備。設(shè)備。vC C、改用較大容量的變壓器。、改用較大容量的變壓器。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)（2)電子保護(hù)器的過流值的整定電子保護(hù)器的過流值的整定 饋電開關(guān)中電子短路保護(hù)可按過流繼電器有關(guān)要求饋電開關(guān)中電子短

26、路保護(hù)可按過流繼電器有關(guān)要求進(jìn)行整定和靈敏度校驗(yàn)。其整定范圍為進(jìn)行整定和靈敏度校驗(yàn)。其整定范圍為(310)IN；其過；其過載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)整定值按實(shí)際電流整定，其整定范圍為載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)整定值按實(shí)際電流整定，其整定范圍為(0.41) IN，IN為饋電開關(guān)額定電流。為饋電開關(guān)額定電流。磁力起動(dòng)器中電子保護(hù)器的過流整定值按下式選擇：磁力起動(dòng)器中電子保護(hù)器的過流整定值按下式選擇：.op OLNII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中電流超過電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中電流超過I Iop.OLop.OL值時(shí)，即視為過載，電子保值時(shí)，即視為過載，電子保護(hù)器延時(shí)動(dòng)作；當(dāng)運(yùn)行中電流達(dá)

27、護(hù)器延時(shí)動(dòng)作；當(dāng)運(yùn)行中電流達(dá)I Iop.OLop.OL到值的到值的8 8倍及以上倍及以上時(shí)，即視為短路，電子保護(hù)器瞬時(shí)動(dòng)作。故電子保護(hù)器時(shí)，即視為短路，電子保護(hù)器瞬時(shí)動(dòng)作。故電子保護(hù)器短路保護(hù)動(dòng)作電流短路保護(hù)動(dòng)作電流整定值為整定值為.8op qbop OLII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)：式中式中8 8I Iop.OLop.OL電子保護(hù)器短路保護(hù)動(dòng)作值；電子保護(hù)器短路保護(hù)動(dòng)作值；1.21.2保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)，如不能滿足上式的要求，保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)，如不能滿足上式的要求，則應(yīng)采取電磁繼電器達(dá)不到靈敏度要求所采取的相關(guān)措則應(yīng)采取電

28、磁繼電器達(dá)不到靈敏度要求所采取的相關(guān)措施。施。(2).1.28kop OLII上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)2 2井下高壓系統(tǒng)過流保護(hù)整定井下高壓系統(tǒng)過流保護(hù)整定 在井下高壓配電裝置中，由于保護(hù)均采用兩相兩繼在井下高壓配電裝置中，由于保護(hù)均采用兩相兩繼電器不完全星形接法，流過繼電器的電流等于電流互感電器不完全星形接法，流過繼電器的電流等于電流互感器二次側(cè)電流，即器二次側(cè)電流，即接線系數(shù)為接線系數(shù)為1 1，所以在整定公式中不，所以在整定公式中不再出現(xiàn)接線系數(shù)符號(hào)。高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相比由于是再出現(xiàn)接線系數(shù)符號(hào)。高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相比由于是采用的電流互感器的

29、二次電流作為整定值，因此與低壓采用的電流互感器的二次電流作為整定值，因此與低壓相比在整定計(jì)算中增加了一個(gè)電流互感器的相比在整定計(jì)算中增加了一個(gè)電流互感器的比例系數(shù)比例系數(shù)。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)（1） 高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過電動(dòng)利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流來整定，即機(jī)額定啟動(dòng)電流來整定，即 式中式中 Iop.qb瞬時(shí)過流繼電器動(dòng)作電流，瞬時(shí)過流繼電器動(dòng)作電流，A（速斷）；（速斷）； Ist電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)電流，A。 1.21.4可靠性系數(shù)；可靠性

30、系數(shù)； Ki電流互感器變流比；電流互感器變流比；.1.2 1.4op qbstiIIK上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)靈敏度按下式校驗(yàn)：靈敏度按下式校驗(yàn)：(2).2kSiop qbIKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù) 若高壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在過電流繼電器兩端并聯(lián)有分若高壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在過電流繼電器兩端并聯(lián)有分流器，則動(dòng)作電流與靈敏度校驗(yàn)分別按下兩式計(jì)算：流器，則動(dòng)作電流與靈敏度校驗(yàn)分別按下兩式計(jì)算：vIN.M 電動(dòng)機(jī)額定電流，電動(dòng)機(jī)額定電流，A；vKp 分流器的分流比。分流器的分流比。.1.2op qbN MiI

31、IK(2).2kSpiop qbIKK K I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)利用利用GLGL系列感應(yīng)型過流繼電器的保護(hù)。系列感應(yīng)型過流繼電器的保護(hù)。 過負(fù)荷動(dòng)作電流（感應(yīng)機(jī)構(gòu)）：過負(fù)荷動(dòng)作電流（感應(yīng)機(jī)構(gòu)）： 式中式中Kre繼電器返回系數(shù)，一般取繼電器返回系數(shù)，一般取0.85,對(duì)于對(duì)于GL-1316型取型取0.8； 動(dòng)作時(shí)間按下式整定：動(dòng)作時(shí)間按下式整定： 式中式中 t 繼電器的動(dòng)作時(shí)間，一般取繼電器的動(dòng)作時(shí)間，一般取1015s； tst 電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，一般為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，一般為36s。.1.2op OLN MreiIIK Ksttt上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下

32、頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)短路保護(hù)動(dòng)作電流，按躲過電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流整定，短路保護(hù)動(dòng)作電流，按躲過電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流整定，即即 動(dòng)作電流整定倍數(shù)計(jì)算安下式進(jìn)行：動(dòng)作電流整定倍數(shù)計(jì)算安下式進(jìn)行： 靈敏度校驗(yàn)靈敏度校驗(yàn) .1.8 2op qbstiIIK.2 8op qbop OLInI(2).2kSiop qbIKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)（2） 高壓電纜線路保護(hù)高壓電纜線路保護(hù)利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過線路利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過線路最大工作電流來整定，即最大工作電流來整定，即 式

33、中式中 Imax 線路最大工作電流（即尖峰電流），線路最大工作電流（即尖峰電流），A。靈敏度校驗(yàn)用下式進(jìn)行：靈敏度校驗(yàn)用下式進(jìn)行： 式中式中 Ik (2) 保護(hù)范圍末端的最小兩相短路電流，保護(hù)范圍末端的最小兩相短路電流，A。.max1.2op qbiIIK(2).1.5kSiop qbIKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)利用感應(yīng)式過流繼電器的保護(hù)。利用感應(yīng)式過流繼電器的保護(hù)。A A、反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過線路最大工作、反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過線路最大工作電流整定，即電流整定，即 相鄰兩段線路的保護(hù)時(shí)限配合，要求靠近電源端的線路相鄰兩

34、段線路的保護(hù)時(shí)限配合，要求靠近電源端的線路保護(hù)時(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)中的最大的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一保護(hù)時(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)中的最大的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限階梯，即：個(gè)時(shí)限階梯，即：靈敏度按下式校驗(yàn)：靈敏度按下式校驗(yàn)：.max1.2op OLreiIIK K0.5st (2).1.25kSiop OLIKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)B、線路、線路變壓器組速斷保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過變壓器變壓器組速斷保護(hù)。動(dòng)作電流按躲過變壓器二次側(cè)出口處最大三相短路電流來整定，即二次側(cè)出口處最大三相短路電流來整定，即 式中式中 KT變壓器的變壓比（降壓倍數(shù)）；變壓器的變壓比（降壓

35、倍數(shù)）；(3).max1.2 1.4op qbkTiIIK K上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)C C、線路速斷保護(hù)：、線路速斷保護(hù)： 兩種速斷保護(hù)均應(yīng)取大于或等于的標(biāo)準(zhǔn)整定值，并兩種速斷保護(hù)均應(yīng)取大于或等于的標(biāo)準(zhǔn)整定值，并按下式校驗(yàn)靈敏度：按下式校驗(yàn)靈敏度： ( 3 ),.m ax0 .9sb rkiIIK(2).1.25 1.5ksiop qbIKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)（3 3）變壓器保護(hù)）變壓器保護(hù)利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)力變壓器內(nèi)部以及利用瞬時(shí)過電流繼電器的保護(hù)。動(dòng)力變壓器內(nèi)部以及低壓側(cè)出線

36、端發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由高壓配電箱來切除。低壓側(cè)出線端發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由高壓配電箱來切除。因此，動(dòng)作電流應(yīng)按躲過變壓器低壓側(cè)的尖峰負(fù)荷電流因此，動(dòng)作電流應(yīng)按躲過變壓器低壓側(cè)的尖峰負(fù)荷電流來整定，即來整定，即 .max1.2 1.4()op qbstNTiIIIK K上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)保護(hù)裝置的靈敏度按下式檢驗(yàn)：保護(hù)裝置的靈敏度按下式檢驗(yàn)： KgT變壓器組別系數(shù)，對(duì)于變壓器組別系數(shù)，對(duì)于Y/Y接線的變壓器，接線的變壓器， KgT =1，對(duì)于，對(duì)于Y/接線的變壓器，接線的變壓器，(2).1.5ksgTTiop qbIKKK K I3gTK上頁(yè)上頁(yè)

37、下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)利用電子式高壓綜合保護(hù)器的保護(hù)。按電流互感器二利用電子式高壓綜合保護(hù)器的保護(hù)。按電流互感器二次額定電流次額定電流(5A)的倍數(shù)整定，有的倍數(shù)整定，有 式中式中 n電流互感器二次額定電流（電流互感器二次額定電流（5A）的倍數(shù)；）的倍數(shù)； Kd 需用系數(shù)；需用系數(shù)； IGN高壓配電裝置額定電流，高壓配電裝置額定電流，A。靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)： .max.stdNTG NIKInK I(2).1.5ksgTTG NIKnKK I上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)利用利用GLGL系列感應(yīng)型過流繼電器的保

38、護(hù)。系列感應(yīng)型過流繼電器的保護(hù)。過負(fù)荷動(dòng)作電流（感應(yīng)機(jī)構(gòu)）：過負(fù)荷動(dòng)作電流（感應(yīng)機(jī)構(gòu)）： 動(dòng)作時(shí)間與式（動(dòng)作時(shí)間與式（3-133-13）相同。）相同。速斷保護(hù)動(dòng)作電流與式（速斷保護(hù)動(dòng)作電流與式（3-233-23）相同。）相同。動(dòng)作電流整定倍數(shù)：動(dòng)作電流整定倍數(shù)： 靈敏度校驗(yàn)按式（靈敏度校驗(yàn)按式（3-243-24）進(jìn)行。）進(jìn)行。.1.1.2op OLN TreiIIK K.2 8op qbop OLInI上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 井下電網(wǎng)過流保護(hù)井下電網(wǎng)過流保護(hù)四、四、BZZ-2.5(4)BZZ-2.5(4)型煤電鉆綜合保護(hù)裝置型煤電鉆綜合保護(hù)裝置 煤電鉆綜合保護(hù)裝置，目前廣泛用于井

39、下煤電鉆綜合保護(hù)裝置，目前廣泛用于井下127V127V低壓低壓系統(tǒng)，它將變壓器、起動(dòng)器以及控制、保護(hù)系統(tǒng)，它將變壓器、起動(dòng)器以及控制、保護(hù)( (過流、漏過流、漏電、閉鎖電、閉鎖) )、狀態(tài)顯示等功能集于一體，這種綜合的供、狀態(tài)顯示等功能集于一體，這種綜合的供電控制保護(hù)方式，也是電控制保護(hù)方式，也是660V660V低壓供電單元保護(hù)的發(fā)展方低壓供電單元保護(hù)的發(fā)展方向。向。 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第三節(jié)第三節(jié) 漏電保護(hù)漏電保護(hù)v漏電保護(hù)的主要目的是通過切斷電源的操作來防止人漏電保護(hù)的主要目的是通過切斷電源的操作來防止人身觸電傷亡和漏電電流引爆瓦斯煤塵。對(duì)于井下中性點(diǎn)身觸電傷

40、亡和漏電電流引爆瓦斯煤塵。對(duì)于井下中性點(diǎn)絕緣的供電單元，漏電保護(hù)有多種方式，如附加電源直絕緣的供電單元，漏電保護(hù)有多種方式，如附加電源直流檢測(cè)式，零序電壓、電流式式等，它們的保護(hù)原理各流檢測(cè)式，零序電壓、電流式式等，它們的保護(hù)原理各不相同。不相同。v漏電保護(hù)與過流等保護(hù)一樣，都屬于繼電保護(hù)的范圍，漏電保護(hù)與過流等保護(hù)一樣，都屬于繼電保護(hù)的范圍，所以它應(yīng)該滿足快速性、可靠性選擇性和靈敏性等基本所以它應(yīng)該滿足快速性、可靠性選擇性和靈敏性等基本要求。要求。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄第三節(jié)第三節(jié) 漏漏 電電 保保 護(hù)護(hù)v漏電保護(hù)的漏電保護(hù)的目的目的是通過切斷電源的操作來防止人身是通過切斷電源的操作來防止

41、人身觸電傷亡和漏電電流引爆沼氣煤塵。保護(hù)方式有：觸電傷亡和漏電電流引爆沼氣煤塵。保護(hù)方式有： 附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù)附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù) 利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù)利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù) 零序電壓式漏電保護(hù)零序電壓式漏電保護(hù) 零序電流式漏電保護(hù)零序電流式漏電保護(hù) 零序功率方向式漏電保護(hù)零序功率方向式漏電保護(hù) 旁路接地式漏電保護(hù)旁路接地式漏電保護(hù)上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄二、漏電保護(hù)原理二、漏電保護(hù)原理附加電源直流檢測(cè)式漏電保護(hù)附加電源直流檢測(cè)式漏電保護(hù)1 1）保護(hù)原理：電網(wǎng)發(fā)生漏電故障，最容易）保護(hù)原理：電網(wǎng)發(fā)生漏電故障，最容易檢測(cè)到電網(wǎng)各相對(duì)地絕緣電阻的下降。檢測(cè)到電網(wǎng)各相對(duì)地絕緣電

42、阻的下降。通過通過在電網(wǎng)上附加一直流電源的方式，檢測(cè)電網(wǎng)在電網(wǎng)上附加一直流電源的方式，檢測(cè)電網(wǎng)對(duì)地的絕緣阻抗，判斷是否發(fā)生漏電故障對(duì)地的絕緣阻抗，判斷是否發(fā)生漏電故障。 上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄附加電源直流檢測(cè)式漏電保護(hù)電氣原理圖附加電源直流檢測(cè)式漏電保護(hù)電氣原理圖上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄1 1、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)(2)(2) 直流電源直流電源U通過三相電抗器通過三相電抗器1L所組成的人為中性所組成的人為中性點(diǎn)（也可通過變壓器中性點(diǎn)）加在三相電網(wǎng)與大點(diǎn)（也可通過變壓器中性點(diǎn)）加在三相電網(wǎng)與大地之間，直流電流地之間，直流電流I由電源正極流出入地，經(jīng)絕緣由電源正極流

43、出入地，經(jīng)絕緣電阻電阻r1,r2,r3進(jìn)入三相線路，再由三相電抗器進(jìn)入三相線路，再由三相電抗器1L、零序電抗器零序電抗器2L、千歐表、千歐表k（直流毫安表）和直流（直流毫安表）和直流繼電器繼電器KD返回電源負(fù)極。返回電源負(fù)極。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄v對(duì)于穩(wěn)定的直流電源，電容對(duì)于穩(wěn)定的直流電源，電容C和電網(wǎng)對(duì)地電容和電網(wǎng)對(duì)地電容C1、C2、C3相當(dāng)于開路，不會(huì)有電流通過，則電流相當(dāng)于開路，不會(huì)有電流通過，則電流I為：為：1 1、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)(3)(3)321/1/1/11rrrr12kKDgr=/3llUIRRRRRr上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄1 1、附加直

44、流電源檢測(cè)漏電保護(hù)、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)(4)(4)v對(duì)直流回路，對(duì)直流回路，r相當(dāng)于三相電網(wǎng)各相對(duì)地的絕緣電阻相當(dāng)于三相電網(wǎng)各相對(duì)地的絕緣電阻并聯(lián)。并聯(lián)。v若若一相絕緣電阻降低為一相絕緣電阻降低為r，其余兩相為正?；驘o限大，其余兩相為正?；驘o限大，則則rr；v若若L1、L2兩相絕緣電阻同時(shí)下降兩相絕緣電阻同時(shí)下降，且，且r1=r2=r，而，而L3相為正常，則相為正常，則rr/2;v若若三相對(duì)地絕緣電阻同時(shí)下降三相對(duì)地絕緣電阻同時(shí)下降，且，且r1=r2=r3=r，則，則rr/3。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄1 1、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)(5)(5)v設(shè)設(shè)R =RKD

45、+R K+R2L+R1L/3為保護(hù)裝置內(nèi)阻，為保護(hù)裝置內(nèi)阻，則當(dāng)則當(dāng)U和和R 一定時(shí)，直流繼電器一定時(shí)，直流繼電器KD和千歐表中和千歐表中的電流值將隨的電流值將隨r的變化而變化。而直流繼電器選的變化而變化。而直流繼電器選定后，動(dòng)作電流即確定。當(dāng)定后，動(dòng)作電流即確定。當(dāng)r下降到一定程度，下降到一定程度，當(dāng)電流當(dāng)電流I大于繼電器動(dòng)作電流時(shí)，大于繼電器動(dòng)作電流時(shí)，KD便動(dòng)作，通便動(dòng)作，通過自動(dòng)饋電開關(guān)跳閘，達(dá)到漏電保護(hù)的目的。過自動(dòng)饋電開關(guān)跳閘，達(dá)到漏電保護(hù)的目的。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄2）直流繼電器動(dòng)作值的確定）直流繼電器動(dòng)作值的確定。 直流繼電器的動(dòng)作值應(yīng)根據(jù)線路對(duì)地絕緣直流繼電器的動(dòng)作值應(yīng)根

46、據(jù)線路對(duì)地絕緣r的大小的大小 來來確定，線路對(duì)地絕緣低到危險(xiǎn)值后動(dòng)作?？紤]到人身安全電確定，線路對(duì)地絕緣低到危險(xiǎn)值后動(dòng)作?？紤]到人身安全電流為流為30mA，因此，因此， r的整定值要滿足使人身觸電電流小于的整定值要滿足使人身觸電電流小于30mA的條件的條件。 在不考慮電網(wǎng)對(duì)地電容時(shí)，有在不考慮電網(wǎng)對(duì)地電容時(shí)，有1 1、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)、附加直流電源檢測(cè)漏電保護(hù)(6)(6)ph/3mamaUIRr上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄直流繼電器動(dòng)作值的整定直流繼電器動(dòng)作值的整定v代入代入Ima=30mA, Uph=380V（相電壓）（相電壓）, Rma=1000 ,可得可得r35 k.即對(duì)于井下即對(duì)于

47、井下660V低壓電網(wǎng)，相對(duì)地實(shí)低壓電網(wǎng)，相對(duì)地實(shí)際絕緣水平必須在際絕緣水平必須在35k以上以上，否則在發(fā)生人身觸電，否則在發(fā)生人身觸電時(shí)就可能危及人身安全。因此可以確定單相漏電保時(shí)就可能危及人身安全。因此可以確定單相漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電阻應(yīng)為：護(hù)裝置的動(dòng)作電阻應(yīng)為： r r/311.7 kv低壓電網(wǎng)的單相、兩相、三相漏電的動(dòng)作電阻值低壓電網(wǎng)的單相、兩相、三相漏電的動(dòng)作電阻值應(yīng)為應(yīng)為1：2：3關(guān)系，關(guān)系， 即即11.7：23.4：35 k的關(guān)系的關(guān)系。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄不同電網(wǎng)電壓的漏電故障動(dòng)作電阻值不同電網(wǎng)電壓的漏電故障動(dòng)作電阻值單相單相兩相兩相三相三相380380* *（按（按50mA

48、50mA計(jì)算）計(jì)算）3.53.57 710.510.566066011112222333311401140202040406060上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄直流繼電器動(dòng)作值的整定直流繼電器動(dòng)作值的整定v三相電網(wǎng)交流對(duì)裝置的影響三相電網(wǎng)交流對(duì)裝置的影響：當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗不：當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗不對(duì)稱時(shí)，即使電源電壓正常，也會(huì)有交流電流流經(jīng)三相對(duì)稱時(shí)，即使電源電壓正常，也會(huì)有交流電流流經(jīng)三相電抗器、零序電抗器進(jìn)入直流回路，使保護(hù)裝置受到交電抗器、零序電抗器進(jìn)入直流回路，使保護(hù)裝置受到交流電流的干擾，因而動(dòng)作值不再保持流電流的干擾，因而動(dòng)作值不再保持1 1：2 2：3 3的關(guān)系。的關(guān)系。同時(shí)電網(wǎng)的對(duì)地

49、電容電流也對(duì)動(dòng)作值產(chǎn)生影響。同時(shí)電網(wǎng)的對(duì)地電容電流也對(duì)動(dòng)作值產(chǎn)生影響。v為消除交流電流對(duì)直流回路的影響，在零序電抗器與為消除交流電流對(duì)直流回路的影響，在零序電抗器與大地之間接入一個(gè)大電容大地之間接入一個(gè)大電容C C0 0（幾個(gè)毫法至幾十毫法），（幾個(gè)毫法至幾十毫法），構(gòu)成交流通路（電容具有隔直流通交流的特性），構(gòu)成交流通路（電容具有隔直流通交流的特性），通過通過C C0 0的濾波作用，消除了交流電流的影響的濾波作用，消除了交流電流的影響。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄3 3）電容電流的補(bǔ)償）電容電流的補(bǔ)償v由于電網(wǎng)對(duì)地電容的存在，會(huì)使漏電電流和人身觸電由于電網(wǎng)對(duì)地電容的存在，會(huì)使漏電電流和人身觸電電

50、流顯著增大。電流顯著增大。在電容電流完全被補(bǔ)償?shù)那闆r下，漏電在電容電流完全被補(bǔ)償?shù)那闆r下，漏電電流或人身觸電電流才可能為最小。電流或人身觸電電流才可能為最小。v利用零序電抗器的電感電流與對(duì)地電容電流的反相特利用零序電抗器的電感電流與對(duì)地電容電流的反相特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電容電流的補(bǔ)償。點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電容電流的補(bǔ)償。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄3 3）電容電流的補(bǔ)償）電容電流的補(bǔ)償v電容電流補(bǔ)償后的等效圖電容電流補(bǔ)償后的等效圖v等效內(nèi)阻為：等效內(nèi)阻為：31/3)1/(323LCLjrJXjXrZzsCL上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄3 3）電容電流的補(bǔ)償）電容電流的補(bǔ)償v當(dāng)電容電流與電感電流完全相等時(shí)，即電容電流被全當(dāng)電

51、容電流與電感電流完全相等時(shí)，即電容電流被全部補(bǔ)償時(shí)，漏電電流最小。即部補(bǔ)償時(shí)，漏電電流最小。即 L=1/32C 或或 XL=X3Cv當(dāng)當(dāng)XLX3C時(shí)漏電電流呈容性即時(shí)漏電電流呈容性即欠補(bǔ)償欠補(bǔ)償狀態(tài)；狀態(tài)；v當(dāng)當(dāng)XLX3C時(shí)漏電電流呈感性即時(shí)漏電電流呈感性即過補(bǔ)償過補(bǔ)償狀態(tài)；狀態(tài)；v當(dāng)當(dāng)XL=X3C時(shí)即（時(shí)即（完）全補(bǔ)償完）全補(bǔ)償或或最佳補(bǔ)償最佳補(bǔ)償狀態(tài)；狀態(tài)；上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄4 4）附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)）附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù)的附加直流電源檢測(cè)式漏電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1 1）保護(hù)全面）保護(hù)全面。保護(hù)范圍幾乎可以覆蓋到整個(gè)低壓供電保。保護(hù)

52、范圍幾乎可以覆蓋到整個(gè)低壓供電保護(hù)單元，唯一不能保護(hù)的是一段由井下動(dòng)力變壓器低壓側(cè)至護(hù)單元，唯一不能保護(hù)的是一段由井下動(dòng)力變壓器低壓側(cè)至總低壓饋電開關(guān)的電纜?？偟蛪吼侂婇_關(guān)的電纜。保護(hù)動(dòng)作無死區(qū)保護(hù)動(dòng)作無死區(qū)，故障跳閘不受故，故障跳閘不受故障類型和發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)的影響。障類型和發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)的影響。（2 2）對(duì)整個(gè)供電單元具有電容電流補(bǔ)償）對(duì)整個(gè)供電單元具有電容電流補(bǔ)償，漏電電流和人身漏電電流和人身觸電電流較小觸電電流較小。（3 3）動(dòng)作值整定簡(jiǎn)單，數(shù)值固定）動(dòng)作值整定簡(jiǎn)單，數(shù)值固定，而且能直接反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)，而且能直接反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)地的絕緣情況；地的絕緣情況；（4 4）這種保護(hù)裝置與井下供電單元的各

53、分組饋電開關(guān)、磁）這種保護(hù)裝置與井下供電單元的各分組饋電開關(guān)、磁力啟動(dòng)器中的漏電閉鎖單元結(jié)合，可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單易行、力啟動(dòng)器中的漏電閉鎖單元結(jié)合，可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單易行、可靠性高、成本低廉且易于查找故障支路的漏電保護(hù)系統(tǒng)；可靠性高、成本低廉且易于查找故障支路的漏電保護(hù)系統(tǒng)；上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄5 5）缺點(diǎn)）缺點(diǎn)（1 1）保護(hù)無選擇性）保護(hù)無選擇性，即在供電單元的任何處發(fā)生漏電，即在供電單元的任何處發(fā)生漏電故障，都將引起總開關(guān)跳閘，停電范圍大。故障，都將引起總開關(guān)跳閘，停電范圍大。（2 2）電容電流的補(bǔ)償是靜態(tài)補(bǔ)償）電容電流的補(bǔ)償是靜態(tài)補(bǔ)償，電感電抗值調(diào)整好，電感電抗值調(diào)整好后不能隨電網(wǎng)對(duì)地電

54、容的大小變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，無法后不能隨電網(wǎng)對(duì)地電容的大小變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，無法保持在最佳補(bǔ)償狀態(tài)。保持在最佳補(bǔ)償狀態(tài)。（3 3）保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)）保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄2. 2. 利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù)利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù)v利用三個(gè)整流管構(gòu)成的漏電保護(hù)原理圖如圖：利用三個(gè)整流管構(gòu)成的漏電保護(hù)原理圖如圖：上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄 額定電壓額定電壓380V380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，三相對(duì)地絕緣為低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，三相對(duì)地絕緣為3535千歐，千歐，Rlo=50Rlo=50千歐千歐上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄 額定電壓額定電壓380V380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩

55、相對(duì)地絕緣為低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩相對(duì)地絕緣為3535千歐，一相對(duì)地絕緣為千歐，一相對(duì)地絕緣為5 5千歐，千歐，Rlo=50Rlo=50千歐千歐上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄 額定電壓額定電壓380V380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩相對(duì)地絕緣為低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩相對(duì)地絕緣為5 5千歐，一相對(duì)地絕緣為千歐，一相對(duì)地絕緣為3535千歐，千歐，Rlo=50Rlo=50千歐千歐上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄2. 2. 利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù)利用三個(gè)整流管的漏電保護(hù)特點(diǎn)及應(yīng)用：特點(diǎn)及應(yīng)用： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要另設(shè)直流電源，即可獲得直結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要另設(shè)直流電源，即可獲得直流檢測(cè)式漏電保護(hù)所具有的保護(hù)特

56、性。另外具有較高流檢測(cè)式漏電保護(hù)所具有的保護(hù)特性。另外具有較高的直流電壓，所以能夠較真實(shí)反應(yīng)電網(wǎng)的絕緣水平。的直流電壓，所以能夠較真實(shí)反應(yīng)電網(wǎng)的絕緣水平。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：動(dòng)作值受電源電壓波動(dòng)的影響較大和對(duì)整流管：動(dòng)作值受電源電壓波動(dòng)的影響較大和對(duì)整流管的反向電壓要求較高，因此只適合在較低電壓等級(jí)電的反向電壓要求較高，因此只適合在較低電壓等級(jí)電網(wǎng)使用，如網(wǎng)使用，如127V煤電鉆綜合保護(hù)中采用。煤電鉆綜合保護(hù)中采用。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄3. 3. 零序電壓式漏電保護(hù)零序電壓式漏電保護(hù)v利用漏電時(shí)零序電壓的大小，來反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)地的絕緣利用漏電時(shí)零序電壓的大小，來反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)地的絕緣程度，當(dāng)零序電壓達(dá)到一定

57、程度時(shí)即認(rèn)為發(fā)生漏電，使程度，當(dāng)零序電壓達(dá)到一定程度時(shí)即認(rèn)為發(fā)生漏電，使饋電開關(guān)跳閘。饋電開關(guān)跳閘。v缺點(diǎn)缺點(diǎn)：動(dòng)作電阻值不固定、無選擇性、不能保護(hù)對(duì)稱：動(dòng)作電阻值不固定、無選擇性、不能保護(hù)對(duì)稱性漏電故障、只能在變壓器中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，性漏電故障、只能在變壓器中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，一般應(yīng)用在一般應(yīng)用在6kV6kV及以上電壓電網(wǎng)絕緣監(jiān)視保護(hù)中。及以上電壓電網(wǎng)絕緣監(jiān)視保護(hù)中。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄4. 4. 零序電流式漏電保護(hù)零序電流式漏電保護(hù)v在電網(wǎng)中發(fā)生在電網(wǎng)中發(fā)生非對(duì)稱性漏電故障非對(duì)稱性漏電故障時(shí)，如果存在零序回時(shí)，如果存在零序回路，則在回路中出現(xiàn)零序電流。通過零序電流互感器檢路，

58、則在回路中出現(xiàn)零序電流。通過零序電流互感器檢測(cè)出該零序電流的大小，在超過整定值時(shí)使繼電器動(dòng)作，測(cè)出該零序電流的大小，在超過整定值時(shí)使繼電器動(dòng)作，切斷故障線路電源。切斷故障線路電源。v利用各支路零序電流的方向的不同，可實(shí)現(xiàn)放射式電利用各支路零序電流的方向的不同，可實(shí)現(xiàn)放射式電網(wǎng)的網(wǎng)的橫向選擇性漏電保護(hù)橫向選擇性漏電保護(hù)。既可在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中。既可在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中應(yīng)用，中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中也可應(yīng)用。應(yīng)用，中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中也可應(yīng)用。v缺點(diǎn)：動(dòng)作電阻值不固定、不能保護(hù)對(duì)稱性故障、不缺點(diǎn)：動(dòng)作電阻值不固定、不能保護(hù)對(duì)稱性故障、不能補(bǔ)償電容電流。能補(bǔ)償電容電流。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)

59、目錄目錄5. 5. 零序功率方向式漏電保護(hù)零序功率方向式漏電保護(hù)v利用零序電流或零序電壓的幅值大小來判斷供電系統(tǒng)利用零序電流或零序電壓的幅值大小來判斷供電系統(tǒng)是否發(fā)生漏電，同時(shí)利用各支路的零序電流與零序電壓是否發(fā)生漏電，同時(shí)利用各支路的零序電流與零序電壓的相位關(guān)系判斷故障支路，然后切除故障支路，實(shí)現(xiàn)有的相位關(guān)系判斷故障支路，然后切除故障支路，實(shí)現(xiàn)有選擇性切除故障的保護(hù)方式。選擇性切除故障的保護(hù)方式。v優(yōu)點(diǎn)：有較強(qiáng)的橫向選擇性，當(dāng)支路發(fā)生漏電時(shí)，停優(yōu)點(diǎn)：有較強(qiáng)的橫向選擇性，當(dāng)支路發(fā)生漏電時(shí)，停電范圍很小。電范圍很小。v缺點(diǎn)：與零序電流方向保護(hù)類似。缺點(diǎn)：與零序電流方向保護(hù)類似。上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目

60、錄目錄5. 5. 零序功率方向式漏電保護(hù)零序功率方向式漏電保護(hù)v保護(hù)原理圖：保護(hù)原理圖：零流取樣零壓取樣放大整形相位比較執(zhí)行電路L1L2L3IzsVzs660上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄6. 6. 旁路接地式漏電保護(hù)旁路接地式漏電保護(hù)v保護(hù)原理如圖：保護(hù)原理如圖：檢測(cè)選相器2KD3KD1KDTL3L2L1上頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)下頁(yè)目錄目錄6. 6. 旁路接地式漏電保護(hù)旁路接地式漏電保護(hù)v當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地或人身觸及一相線時(shí)，由當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地或人身觸及一相線時(shí)，由檢測(cè)選相器確認(rèn)故障相并迅速輸出動(dòng)作信號(hào)，執(zhí)檢測(cè)選相器確認(rèn)故障相并迅速輸出動(dòng)作信號(hào)，執(zhí)行繼電器行繼電器13KD迅速將故障相旁路接地，利用專迅速將故