煤礦供電交流課件

目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究1中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策1中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究2中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策2中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣一、煤礦供電常見問題及對(duì)策短路越級(jí)跳閘漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)保護(hù)配置與整定電能質(zhì)量電容電流治理過電壓3中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所一、煤礦供電常見問題及對(duì)策短路越級(jí)跳閘3中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級(jí)跳閘：原因1整定方法不合理速斷保護(hù)按躲過最大負(fù)荷電流整定，比按短路電流整定得到得值要小得多，發(fā)生短路后沿線保護(hù)均啟動(dòng)，跳閘取決于開關(guān)的機(jī)械特性。解決方法正確整定4中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因1整定方法不合理4中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分短線路短路電流的變化平緩，始末端短路電流差值小，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護(hù)靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護(hù)，不準(zhǔn)甩掉不用。此時(shí)一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運(yùn)行方式下有保護(hù)范圍，然而在最大運(yùn)行方式下可能發(fā)生越級(jí)跳閘。解決方法：在短線路增設(shè)限流電抗器，注意端電壓、井下條件限制。改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)5中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分5中國(guó)礦業(yè)1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分6中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分6中國(guó)礦業(yè)1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大系統(tǒng)運(yùn)行方式差異較大，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護(hù)靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護(hù)，不準(zhǔn)甩掉不用。此時(shí)一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運(yùn)行方式下有保護(hù)范圍，然而在最大運(yùn)行方式下可能發(fā)生越級(jí)跳閘。解決方法電力自動(dòng)化系統(tǒng)：隨運(yùn)行方式切換保護(hù)定值改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)7中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大7中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大8中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大8中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、短路越級(jí)跳閘：原因4短路電流過大短路電流超出了保護(hù)裝置短路電流的最大保護(hù)范圍（現(xiàn)在井下高壓綜保一般為10倍），如線路末端母線的最大三相短路電流為3340A,而線路的CT的變比為200/5，也就是保護(hù)的最大電流只能選取2000A。解決方法改變CT變比加裝限流電抗器改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)9中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因4短路電流過大9中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電1、短路越級(jí)跳閘：原因5失壓保護(hù)延時(shí)難以整定導(dǎo)致的“越級(jí)跳閘”大多井下保護(hù)器的失壓保護(hù)動(dòng)作延時(shí)不能整定，為瞬動(dòng)，另外部分失壓脫扣動(dòng)作值不準(zhǔn)確。饋線距離母線很近的地方發(fā)生短路故障時(shí)母線電壓短時(shí)失壓，該段母線上其他開關(guān)的失壓保護(hù)誤動(dòng)作導(dǎo)致“越級(jí)跳閘”。解決方法選擇具有失壓保護(hù)延時(shí)可整定或具有延時(shí)的保護(hù)裝置；改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)10中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因5失壓保護(hù)延時(shí)難以整定導(dǎo)致的“越級(jí)跳閘1、短路越級(jí)跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動(dòng)煤礦井下高爆開關(guān)質(zhì)量參差不齊，開關(guān)動(dòng)作速度差異較大，開關(guān)質(zhì)量差異較大。解決方法保證開關(guān)質(zhì)量11中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動(dòng)11中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1高壓漏電保護(hù)選擇性原理有效性零序過電流原理：適用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，且各出線電容電流差別不大。零序無功方向型原理：適用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。零序有功方向型原理：適用于中性點(diǎn)經(jīng)并或串阻尼的消弧線圈接地。五次諧波原理：適用于中性點(diǎn)各種接地形式，但靈敏度較低，不適合單條線路應(yīng)用。解決方法根據(jù)系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式，選擇具有正確原理的保護(hù)裝置。12中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1高壓漏電保護(hù)選擇性原理有效性12、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理13中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理13中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理14中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理14中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理15中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理15中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理

16中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理

16中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因2高壓漏電保護(hù)整定方法不合理井下高壓漏電保護(hù)同一條線路應(yīng)按時(shí)限保證選擇性。零序過電流原理：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)應(yīng)按躲過本支路電容電流整定。解決方法正確整定17中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因2高壓漏電保護(hù)整定方法不合理172、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因3接線不正確選擇性原理必須依靠電壓與電流方向的判別。電壓互感器零序電壓加、減極性接法不一。誤以為漏電試驗(yàn)動(dòng)作即檢驗(yàn)了漏電保護(hù)可靠。解決方法做經(jīng)電阻接地或直接接地試驗(yàn)驗(yàn)證接線正確性。18中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因3接線不正確18中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電3、保護(hù)配置與整定保護(hù)配置配置原則不統(tǒng)一。互感器變比選擇混亂。出線與進(jìn)線保護(hù)的配置。配置不完善。如母線保護(hù)的配置。保護(hù)整定整定原則不統(tǒng)一。整定計(jì)算錯(cuò)誤。解決方法進(jìn)行系統(tǒng)分析。19中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所3、保護(hù)配置與整定保護(hù)配置19中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T12325-2003

電能質(zhì)量

供電電壓允許偏差GB12326-2000電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波目前煤礦主要電能質(zhì)量問題諧波三相電壓不平衡末端電壓低20中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)20中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源調(diào)速設(shè)備：直流調(diào)速、變頻調(diào)速、變頻軟啟動(dòng)整流設(shè)備：充電器、整流器節(jié)能設(shè)備：節(jié)能燈、開關(guān)電源等諧波種類特征諧波：有規(guī)律的諧波次數(shù)k*p±1;k=1,2,3..，p為6,12,24次脈動(dòng)整流。非特征諧波：系統(tǒng)不平衡、電力電子設(shè)備工作不正常產(chǎn)生，如2,4..等。零序諧波：系統(tǒng)不平衡造成，3*(2n+1),n=0,1,2…例如3,9,15,21..等。21中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源21中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加銅損；諧波高頻增加鐵損；降低效率。電動(dòng)機(jī)增加銅損，鐵損；脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電力電纜增加銅損，導(dǎo)致過熱。開關(guān)裝置，繼電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)。自動(dòng)控制裝置操作不正常。電力電容器由于串聯(lián)或并聯(lián)諧振導(dǎo)致電容器過載。通信設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。22中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向上網(wǎng)、下網(wǎng)防治原則誰污染誰治理，就地治理建立設(shè)備電能治質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)入機(jī)制定期測(cè)試諧波治理技術(shù)無源治理技術(shù)：無源調(diào)諧濾波器（調(diào)諧分組投切無功補(bǔ)償設(shè)備、SVC）有源治理技術(shù)：有源濾波器APF、具有諧波治理功能的SVG23中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向23中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡主要是系統(tǒng)電源質(zhì)量問題：如進(jìn)線側(cè)有鐵路牽引站治理設(shè)備：TCR-SVC，SVG末端電壓低原因：超供電范圍供電，供電能力不足，大設(shè)備啟動(dòng)治理：就地?zé)o功補(bǔ)償24中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡24中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因電纜長(zhǎng)度大估算：所有使用電纜長(zhǎng)度×(1.2~1.5)電容電流大的危害（發(fā)生單相接地后）易造成二次故障：接地發(fā)展為短路（放炮）易產(chǎn)生單相電弧接地過電壓：可達(dá)2.5～3倍的相電壓峰值易產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：PT熔斷器熔斷或燒毀干擾通信系統(tǒng)治理措施分區(qū)供電（分列運(yùn)行、采用隔離變壓器）中性點(diǎn)改造為經(jīng)消弧線圈接地采用消弧消諧柜(接地分流)：容易擴(kuò)大事故，治標(biāo)不治本25中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因25中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流調(diào)諧方法：預(yù)調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈預(yù)先自動(dòng)調(diào)諧到合理補(bǔ)償位置。一般需加裝阻尼電阻，以保證中性點(diǎn)位移電壓不大于額定相電壓的15％。隨調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈處于欠補(bǔ)償狀態(tài)，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消弧線圈自動(dòng)調(diào)諧到合理補(bǔ)償位置。不需阻尼電阻，但接地瞬間無法達(dá)到全補(bǔ)償。調(diào)節(jié)方法：有檔調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度低，殘流大，如：調(diào)匝式、調(diào)容式。無級(jí)調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度高，殘流小，如：調(diào)感式、磁控式。26中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭、高壓負(fù)荷開關(guān)調(diào)節(jié)及可控硅調(diào)節(jié)容量大、造價(jià)低、預(yù)補(bǔ)償有固定補(bǔ)償量、有檔殘流大、阻尼易燒毀調(diào)容式電感過補(bǔ)償、二次調(diào)電容量抵消過補(bǔ)償調(diào)節(jié)范圍寬、預(yù)補(bǔ)償有檔殘流大、電容維護(hù)量大調(diào)感式二次可控硅調(diào)節(jié)電感電流無級(jí)殘流小、預(yù)補(bǔ)償有固定補(bǔ)償量偏磁式磁控電抗器、直流助磁無級(jí)殘流小隨補(bǔ)償、維護(hù)量大磁閥式磁控電抗器無級(jí)殘流小隨補(bǔ)償、維護(hù)量大27中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭6、過電壓諧振過電壓PT諧振產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：加裝一次消諧電阻、二次消諧器消弧線圈諧振與虛幻接地：中性點(diǎn)加裝阻尼諧波諧振：無功補(bǔ)償設(shè)備參數(shù)配置電弧接地過電壓間歇性電弧接地故障：加裝消弧線圈、提高電纜絕緣關(guān)于過電壓保護(hù)器建議使用純氧化鋅型有氣隙的易爆炸造成事故擴(kuò)大28中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所6、過電壓諧振過電壓28中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究29中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策29中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)外展望劉建華30中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)外展望劉建華30中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：智能電網(wǎng)主要特征31中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：智能電網(wǎng)主要特征31中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電按照考慮N-1情況下特定預(yù)想事故的原則，規(guī)劃建設(shè)多饋入直流和交流系統(tǒng)并聯(lián)的華東區(qū)域堅(jiān)強(qiáng)受端網(wǎng)架初步建設(shè)高級(jí)調(diào)度中心開展數(shù)字化變電站試點(diǎn)開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)堅(jiān)強(qiáng)受端大電網(wǎng)

規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場(chǎng)要求的特高壓電網(wǎng)，滿足“三華”聯(lián)網(wǎng)需要建成高級(jí)調(diào)度中心數(shù)字化變電站推廣適應(yīng)電力市場(chǎng)要求的運(yùn)行技術(shù)

FSM的研究與應(yīng)用數(shù)字化電網(wǎng)

規(guī)劃以自愈為目標(biāo)的智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度新型材料和智能設(shè)備的全面使用可再生能源的友好接入實(shí)現(xiàn)與用戶的智能互動(dòng)智能化電網(wǎng)201020202030智能電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型鞏固提升引領(lǐng)超越2007華東電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)的三階段目標(biāo)32中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所按照考慮N-1情況下特堅(jiān)強(qiáng)受端大電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場(chǎng)二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心。數(shù)字化變電站（智能變電站）數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分三層構(gòu)建，即站控層、間隔層、過程層，兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息數(shù)字化共享和互操作，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能、程序化操作、狀態(tài)檢修、電網(wǎng)故障分析隔離等功能的智能化的變電站。33中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式1僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)約有400座此類變電站。通常認(rèn)為，這種僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)變電站，在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。在浙江、湖北、廣東等地已經(jīng)作為新建或改造變電站的基本要求（如浙江海寧500kV變電站）。這種模式變電站仍屬于常規(guī)性質(zhì)的變電站設(shè)計(jì)。34中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式1僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式2站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。一次設(shè)備采用常規(guī)互感器，在技術(shù)上規(guī)避了電子式互感器不成熟的風(fēng)險(xiǎn)，成本也相對(duì)較低。在華東等地區(qū)有應(yīng)用（如浙江蘭溪500kV變電站、浙江外陳220kV變電站）。這種變電站屬于一種過渡性的變電站設(shè)計(jì)模式。35中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式2站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。過程層設(shè)備全部為電子式CT/PT及智能開關(guān)。對(duì)110kV以下電網(wǎng)可采用電子式互感器。36中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC618二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動(dòng)化變電站比較劉建華37中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動(dòng)化變電站比較劉建華37中國(guó)礦業(yè)二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點(diǎn)？GOOSE：面向?qū)ο蟮淖冸娬就ㄓ檬录℅enericobjectorientedsubstationevent）是IEC61850定義用于快速和可靠傳送變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性要求高的信息事件的通信模型。為什么需要GOOSE？在運(yùn)行中，由于系統(tǒng)發(fā)生故障保護(hù)會(huì)產(chǎn)生：?jiǎn)?dòng)、跳閘、重合等動(dòng)作；運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)出現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備被控制切換會(huì)產(chǎn)生：?jiǎn)?dòng)、停止、閉鎖、解鎖、觸發(fā)、解除、狀態(tài)變化等動(dòng)作及信號(hào)。以前這些快速動(dòng)作命令信號(hào)基本上由繼電器完成，隨著信息化、數(shù)字化的技術(shù)進(jìn)步發(fā)展，改由通信技術(shù)完成。38中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點(diǎn)？38二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點(diǎn)優(yōu)良的絕緣性能，造價(jià)低。不含鐵心，消除了磁飽和、鐵磁諧振等問題。低壓側(cè)無開路高壓危險(xiǎn)。暫態(tài)響應(yīng)范圍大。頻率響應(yīng)范圍寬。沒有因充油而產(chǎn)生易燃、易爆炸等危險(xiǎn)。體積小、重量輕，運(yùn)輸方便。抗電磁干擾能力強(qiáng)。由于信息載體是光，用光纖傳輸信號(hào)，因此具有光學(xué)敏感和光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，例如耐腐蝕、耐老化等。適應(yīng)了電力計(jì)量與保護(hù)數(shù)字化、微機(jī)化和自動(dòng)化發(fā)展的潮流。40中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點(diǎn)優(yōu)良的絕緣性能，造價(jià)低。4二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０kv系列41中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０k二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號(hào)模擬量輸出的電子互感器42中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號(hào)模擬量輸目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究43中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策43中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光纖縱差保護(hù)線路縱差保護(hù)作為線路的主保護(hù)過流II段為后備保護(hù)高爆綜合保護(hù)應(yīng)改造為具有光纖差動(dòng)保護(hù)的微機(jī)保護(hù)測(cè)控單元地面到井下所有變電所連接光纖44中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：縱差保護(hù)原理正常運(yùn)行和線路外部故障時(shí)線路內(nèi)部故障45中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：縱差保護(hù)原理正常運(yùn)行和線路外部故障時(shí)45三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)改造簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)僅能實(shí)現(xiàn)短路防越級(jí)，無法解決漏電無選擇性問題；無法實(shí)現(xiàn)母線短路速斷保護(hù)，靠后備保護(hù)動(dòng)作，存在一定危險(xiǎn)性。46中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)46中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：地面數(shù)字化變電站模式47中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：地面數(shù)字化變電站模式47中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：井下數(shù)字化變電站模式48中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：井下數(shù)字化變電站模式48中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式特點(diǎn)：基于數(shù)字化變電站模式，三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，兩層網(wǎng)絡(luò)。具有數(shù)字化變電站典型特點(diǎn)，符合發(fā)展趨勢(shì)。地面井下一體數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方案。過程層設(shè)備：綜合保護(hù)測(cè)控合并智能終端采用傳統(tǒng)PT/CT。高爆開關(guān)中安裝具有光纖通訊的綜合保護(hù)測(cè)控合并智能終端，通信網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)，起數(shù)字化變電站合并器作用，當(dāng)雙光纖網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，起微機(jī)綜合保護(hù)作用。過程層與間隔層之間網(wǎng)絡(luò)：將IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的GOOSE網(wǎng)、采樣值網(wǎng)、GPS同步網(wǎng)三網(wǎng)合一，集成在同一對(duì)光纖通道（雙重化）上實(shí)現(xiàn)；以礦用光纖網(wǎng)絡(luò)接入分站為核心構(gòu)成（單臺(tái)可接入最多39臺(tái)智能終端）。49中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式特點(diǎn)：49中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式間隔層設(shè)備：集成保護(hù)裝置基于最新超大規(guī)模FPGA和多DSP內(nèi)核并行處理技術(shù)，計(jì)算能力相當(dāng)于100余臺(tái)微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)主機(jī)。針對(duì)煤礦井下線路短，短路電流大的特點(diǎn)，開發(fā)了CT飽和識(shí)別技術(shù)，能避免穿越性故障時(shí)由于CT飽和導(dǎo)致的光差誤動(dòng)。功能軟件化：保護(hù)功能軟件化（可自由配置開關(guān)需要的軟件功能，如線路縱差、母線縱差等），故障錄波軟件化（支持高達(dá)20次諧波分析，保存多達(dá)4096條故障記錄，32套全網(wǎng)故障時(shí)的波形），接地選線軟件化。線路縱差保護(hù)動(dòng)作速度快，平均動(dòng)作速度小于25ms。50中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：數(shù)字化變電站模式間隔層設(shè)備：集成保護(hù)裝置三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：煤礦數(shù)字化變電站模式優(yōu)點(diǎn)基于智能電網(wǎng)架構(gòu)，第三代數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)；全礦保護(hù)信息共享；可解決短路防越級(jí)、漏電無選擇性問題；功能升級(jí)軟件化，保護(hù)投資；電磁兼容性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)。51中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：煤礦數(shù)字化變電站模式優(yōu)點(diǎn)51中國(guó)礦業(yè)大學(xué)三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面52中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面52中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面53中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面53中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面54中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面54中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面55中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：集成保護(hù)裝置界面55中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究56中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策56中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電四、電網(wǎng)安全可靠性研究：概述目的完善電網(wǎng)整體規(guī)劃供電系統(tǒng)體檢，查找薄弱環(huán)節(jié)分類礦區(qū)電網(wǎng)安全與可靠性煤礦電網(wǎng)安全與可靠性57中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所四、電網(wǎng)安全可靠性研究：概述目的57中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣四、電網(wǎng)安全可靠性研究：內(nèi)容基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及網(wǎng)絡(luò)建模建模、潮流計(jì)算、短路計(jì)算供電系統(tǒng)安全可靠性研究供電能力、一級(jí)負(fù)荷供電可靠性、供電故障影響面、供電經(jīng)濟(jì)性、存在問題、緊急預(yù)案供電設(shè)備安全可靠性研究設(shè)備參數(shù)校驗(yàn)繼電保護(hù)配置合理性、整定計(jì)算、治理方案電能質(zhì)量及無功補(bǔ)償測(cè)試、分析、治理方案中性點(diǎn)接地方式測(cè)試、分析、治理方案58中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所四、電網(wǎng)安全可靠性研究：內(nèi)容基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及網(wǎng)絡(luò)建模58中國(guó)礦目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究59中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策1中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究60中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策2中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣一、煤礦供電常見問題及對(duì)策短路越級(jí)跳閘漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)保護(hù)配置與整定電能質(zhì)量電容電流治理過電壓61中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所一、煤礦供電常見問題及對(duì)策短路越級(jí)跳閘3中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級(jí)跳閘：原因1整定方法不合理速斷保護(hù)按躲過最大負(fù)荷電流整定，比按短路電流整定得到得值要小得多，發(fā)生短路后沿線保護(hù)均啟動(dòng)，跳閘取決于開關(guān)的機(jī)械特性。解決方法正確整定62中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因1整定方法不合理4中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分短線路短路電流的變化平緩，始末端短路電流差值小，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護(hù)靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護(hù)，不準(zhǔn)甩掉不用。此時(shí)一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運(yùn)行方式下有保護(hù)范圍，然而在最大運(yùn)行方式下可能發(fā)生越級(jí)跳閘。解決方法：在短線路增設(shè)限流電抗器，注意端電壓、井下條件限制。改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)63中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分5中國(guó)礦業(yè)1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分64中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因2短線路造成保護(hù)定值無法區(qū)分6中國(guó)礦業(yè)1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大系統(tǒng)運(yùn)行方式差異較大，按躲過線路末端最大短路電流整定，一般保護(hù)靈敏度<1。電力系統(tǒng)規(guī)程建議在靈敏度小于1的情況下不適宜裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是煤炭規(guī)程規(guī)定井下必須裝設(shè)速斷保護(hù)，不準(zhǔn)甩掉不用。此時(shí)一般按同一靈敏系數(shù)法整定，造成線路在最小運(yùn)行方式下有保護(hù)范圍，然而在最大運(yùn)行方式下可能發(fā)生越級(jí)跳閘。解決方法電力自動(dòng)化系統(tǒng)：隨運(yùn)行方式切換保護(hù)定值改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)65中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大7中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大66中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因3系統(tǒng)的運(yùn)行方式差異較大8中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、短路越級(jí)跳閘：原因4短路電流過大短路電流超出了保護(hù)裝置短路電流的最大保護(hù)范圍（現(xiàn)在井下高壓綜保一般為10倍），如線路末端母線的最大三相短路電流為3340A,而線路的CT的變比為200/5，也就是保護(hù)的最大電流只能選取2000A。解決方法改變CT變比加裝限流電抗器改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)67中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因4短路電流過大9中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電1、短路越級(jí)跳閘：原因5失壓保護(hù)延時(shí)難以整定導(dǎo)致的“越級(jí)跳閘”大多井下保護(hù)器的失壓保護(hù)動(dòng)作延時(shí)不能整定，為瞬動(dòng)，另外部分失壓脫扣動(dòng)作值不準(zhǔn)確。饋線距離母線很近的地方發(fā)生短路故障時(shí)母線電壓短時(shí)失壓，該段母線上其他開關(guān)的失壓保護(hù)誤動(dòng)作導(dǎo)致“越級(jí)跳閘”。解決方法選擇具有失壓保護(hù)延時(shí)可整定或具有延時(shí)的保護(hù)裝置；改變保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)68中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因5失壓保護(hù)延時(shí)難以整定導(dǎo)致的“越級(jí)跳閘1、短路越級(jí)跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動(dòng)煤礦井下高爆開關(guān)質(zhì)量參差不齊，開關(guān)動(dòng)作速度差異較大，開關(guān)質(zhì)量差異較大。解決方法保證開關(guān)質(zhì)量69中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所1、短路越級(jí)跳閘：原因6開關(guān)據(jù)動(dòng)11中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1高壓漏電保護(hù)選擇性原理有效性零序過電流原理：適用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，且各出線電容電流差別不大。零序無功方向型原理：適用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。零序有功方向型原理：適用于中性點(diǎn)經(jīng)并或串阻尼的消弧線圈接地。五次諧波原理：適用于中性點(diǎn)各種接地形式，但靈敏度較低，不適合單條線路應(yīng)用。解決方法根據(jù)系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式，選擇具有正確原理的保護(hù)裝置。70中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1高壓漏電保護(hù)選擇性原理有效性12、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理71中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理13中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理72中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理14中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理73中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理15中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理

74中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因1-保護(hù)原理

16中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因2高壓漏電保護(hù)整定方法不合理井下高壓漏電保護(hù)同一條線路應(yīng)按時(shí)限保證選擇性。零序過電流原理：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)應(yīng)按躲過本支路電容電流整定。解決方法正確整定75中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因2高壓漏電保護(hù)整定方法不合理172、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因3接線不正確選擇性原理必須依靠電壓與電流方向的判別。電壓互感器零序電壓加、減極性接法不一。誤以為漏電試驗(yàn)動(dòng)作即檢驗(yàn)了漏電保護(hù)可靠。解決方法做經(jīng)電阻接地或直接接地試驗(yàn)驗(yàn)證接線正確性。76中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所2、漏電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)：原因3接線不正確18中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電3、保護(hù)配置與整定保護(hù)配置配置原則不統(tǒng)一?；ジ衅髯儽冗x擇混亂。出線與進(jìn)線保護(hù)的配置。配置不完善。如母線保護(hù)的配置。保護(hù)整定整定原則不統(tǒng)一。整定計(jì)算錯(cuò)誤。解決方法進(jìn)行系統(tǒng)分析。77中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所3、保護(hù)配置與整定保護(hù)配置19中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T12325-2003

電能質(zhì)量

供電電壓允許偏差GB12326-2000電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度GB/T15945-1995電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波目前煤礦主要電能質(zhì)量問題諧波三相電壓不平衡末端電壓低78中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)20中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源調(diào)速設(shè)備：直流調(diào)速、變頻調(diào)速、變頻軟啟動(dòng)整流設(shè)備：充電器、整流器節(jié)能設(shè)備：節(jié)能燈、開關(guān)電源等諧波種類特征諧波：有規(guī)律的諧波次數(shù)k*p±1;k=1,2,3..，p為6,12,24次脈動(dòng)整流。非特征諧波：系統(tǒng)不平衡、電力電子設(shè)備工作不正常產(chǎn)生，如2,4..等。零序諧波：系統(tǒng)不平衡造成，3*(2n+1),n=0,1,2…例如3,9,15,21..等。79中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波煤礦諧波源21中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加銅損；諧波高頻增加鐵損；降低效率。電動(dòng)機(jī)增加銅損，鐵損；脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電力電纜增加銅損，導(dǎo)致過熱。開關(guān)裝置，繼電保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)。自動(dòng)控制裝置操作不正常。電力電容器由于串聯(lián)或并聯(lián)諧振導(dǎo)致電容器過載。通信設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。80中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波危害設(shè)備種類諧波影響變壓器由于趨膚效應(yīng)增加4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向上網(wǎng)、下網(wǎng)防治原則誰污染誰治理，就地治理建立設(shè)備電能治質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)入機(jī)制定期測(cè)試諧波治理技術(shù)無源治理技術(shù)：無源調(diào)諧濾波器（調(diào)諧分組投切無功補(bǔ)償設(shè)備、SVC）有源治理技術(shù)：有源濾波器APF、具有諧波治理功能的SVG81中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量：諧波防治諧波的流向23中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡主要是系統(tǒng)電源質(zhì)量問題：如進(jìn)線側(cè)有鐵路牽引站治理設(shè)備：TCR-SVC，SVG末端電壓低原因：超供電范圍供電，供電能力不足，大設(shè)備啟動(dòng)治理：就地?zé)o功補(bǔ)償82中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所4、電能質(zhì)量三相電壓不平衡24中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因電纜長(zhǎng)度大估算：所有使用電纜長(zhǎng)度×(1.2~1.5)電容電流大的危害（發(fā)生單相接地后）易造成二次故障：接地發(fā)展為短路（放炮）易產(chǎn)生單相電弧接地過電壓：可達(dá)2.5～3倍的相電壓峰值易產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：PT熔斷器熔斷或燒毀干擾通信系統(tǒng)治理措施分區(qū)供電（分列運(yùn)行、采用隔離變壓器）中性點(diǎn)改造為經(jīng)消弧線圈接地采用消弧消諧柜(接地分流)：容易擴(kuò)大事故，治標(biāo)不治本83中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理煤礦電容電流產(chǎn)生原因25中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流調(diào)諧方法：預(yù)調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈預(yù)先自動(dòng)調(diào)諧到合理補(bǔ)償位置。一般需加裝阻尼電阻，以保證中性點(diǎn)位移電壓不大于額定相電壓的15％。隨調(diào)式：是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈處于欠補(bǔ)償狀態(tài)，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消弧線圈自動(dòng)調(diào)諧到合理補(bǔ)償位置。不需阻尼電阻，但接地瞬間無法達(dá)到全補(bǔ)償。調(diào)節(jié)方法：有檔調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度低，殘流大，如：調(diào)匝式、調(diào)容式。無級(jí)調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)精度高，殘流小，如：調(diào)感式、磁控式。84中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈原理：相地電感電流抵消相地電容電流5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭、高壓負(fù)荷開關(guān)調(diào)節(jié)及可控硅調(diào)節(jié)容量大、造價(jià)低、預(yù)補(bǔ)償有固定補(bǔ)償量、有檔殘流大、阻尼易燒毀調(diào)容式電感過補(bǔ)償、二次調(diào)電容量抵消過補(bǔ)償調(diào)節(jié)范圍寬、預(yù)補(bǔ)償有檔殘流大、電容維護(hù)量大調(diào)感式二次可控硅調(diào)節(jié)電感電流無級(jí)殘流小、預(yù)補(bǔ)償有固定補(bǔ)償量偏磁式磁控電抗器、直流助磁無級(jí)殘流小隨補(bǔ)償、維護(hù)量大磁閥式磁控電抗器無級(jí)殘流小隨補(bǔ)償、維護(hù)量大85中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所5、電容電流治理：消弧線圈類型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)調(diào)匝式調(diào)節(jié)電感抽頭6、過電壓諧振過電壓PT諧振產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓：加裝一次消諧電阻、二次消諧器消弧線圈諧振與虛幻接地：中性點(diǎn)加裝阻尼諧波諧振：無功補(bǔ)償設(shè)備參數(shù)配置電弧接地過電壓間歇性電弧接地故障：加裝消弧線圈、提高電纜絕緣關(guān)于過電壓保護(hù)器建議使用純氧化鋅型有氣隙的易爆炸造成事故擴(kuò)大86中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所6、過電壓諧振過電壓28中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究87中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策29中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)外展望劉建華88中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)外展望劉建華30中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：智能電網(wǎng)主要特征89中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：智能電網(wǎng)主要特征31中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電按照考慮N-1情況下特定預(yù)想事故的原則，規(guī)劃建設(shè)多饋入直流和交流系統(tǒng)并聯(lián)的華東區(qū)域堅(jiān)強(qiáng)受端網(wǎng)架初步建設(shè)高級(jí)調(diào)度中心開展數(shù)字化變電站試點(diǎn)開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)堅(jiān)強(qiáng)受端大電網(wǎng)

規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場(chǎng)要求的特高壓電網(wǎng)，滿足“三華”聯(lián)網(wǎng)需要建成高級(jí)調(diào)度中心數(shù)字化變電站推廣適應(yīng)電力市場(chǎng)要求的運(yùn)行技術(shù)

FSM的研究與應(yīng)用數(shù)字化電網(wǎng)

規(guī)劃以自愈為目標(biāo)的智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度新型材料和智能設(shè)備的全面使用可再生能源的友好接入實(shí)現(xiàn)與用戶的智能互動(dòng)智能化電網(wǎng)201020202030智能電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型鞏固提升引領(lǐng)超越2007華東電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)的三階段目標(biāo)90中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所按照考慮N-1情況下特堅(jiān)強(qiáng)受端大電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)適應(yīng)電力市場(chǎng)二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心。數(shù)字化變電站（智能變電站）數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分三層構(gòu)建，即站控層、間隔層、過程層，兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息數(shù)字化共享和互操作，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能、程序化操作、狀態(tài)檢修、電網(wǎng)故障分析隔離等功能的智能化的變電站。91中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介：數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的核二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式1僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)約有400座此類變電站。通常認(rèn)為，這種僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)變電站，在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。在浙江、湖北、廣東等地已經(jīng)作為新建或改造變電站的基本要求（如浙江海寧500kV變電站）。這種模式變電站仍屬于常規(guī)性質(zhì)的變電站設(shè)計(jì)。92中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式1僅站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式2站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。一次設(shè)備采用常規(guī)互感器，在技術(shù)上規(guī)避了電子式互感器不成熟的風(fēng)險(xiǎn)，成本也相對(duì)較低。在華東等地區(qū)有應(yīng)用（如浙江蘭溪500kV變電站、浙江外陳220kV變電站）。這種變電站屬于一種過渡性的變電站設(shè)計(jì)模式。93中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式2站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、過程層采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)。過程層設(shè)備全部為電子式CT/PT及智能開關(guān)。對(duì)110kV以下電網(wǎng)可采用電子式互感器。94中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)模式3-全數(shù)字化站控層遵循IEC618二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動(dòng)化變電站比較劉建華95中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)自動(dòng)化變電站比較劉建華37中國(guó)礦業(yè)二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點(diǎn)？GOOSE：面向?qū)ο蟮淖冸娬就ㄓ檬录℅enericobjectorientedsubstationevent）是IEC61850定義用于快速和可靠傳送變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性要求高的信息事件的通信模型。為什么需要GOOSE？在運(yùn)行中，由于系統(tǒng)發(fā)生故障保護(hù)會(huì)產(chǎn)生：?jiǎn)?dòng)、跳閘、重合等動(dòng)作；運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)出現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備被控制切換會(huì)產(chǎn)生：?jiǎn)?dòng)、停止、閉鎖、解鎖、觸發(fā)、解除、狀態(tài)變化等動(dòng)作及信號(hào)。以前這些快速動(dòng)作命令信號(hào)基本上由繼電器完成，隨著信息化、數(shù)字化的技術(shù)進(jìn)步發(fā)展，改由通信技術(shù)完成。96中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：GOOSE網(wǎng)絡(luò)什么是GOOSE及特點(diǎn)？38二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器97中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器39中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點(diǎn)優(yōu)良的絕緣性能，造價(jià)低。不含鐵心，消除了磁飽和、鐵磁諧振等問題。低壓側(cè)無開路高壓危險(xiǎn)。暫態(tài)響應(yīng)范圍大。頻率響應(yīng)范圍寬。沒有因充油而產(chǎn)生易燃、易爆炸等危險(xiǎn)。體積小、重量輕，運(yùn)輸方便?？闺姶鸥蓴_能力強(qiáng)。由于信息載體是光，用光纖傳輸信號(hào)，因此具有光學(xué)敏感和光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，例如耐腐蝕、耐老化等。適應(yīng)了電力計(jì)量與保護(hù)數(shù)字化、微機(jī)化和自動(dòng)化發(fā)展的潮流。98中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：非常規(guī)互感器優(yōu)點(diǎn)優(yōu)良的絕緣性能，造價(jià)低。4二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０kv系列99中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器ECT１１０kv系列１０k二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號(hào)模擬量輸出的電子互感器100中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所二、數(shù)字化變電站：電子式電流互感器開關(guān)柜安裝的小信號(hào)模擬量輸目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策二、智能電網(wǎng)簡(jiǎn)介三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)四、電網(wǎng)安全可靠性研究101中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所目錄一、煤礦供電常見問題及對(duì)策43中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光纖縱差保護(hù)線路縱差保護(hù)作為線路的主保護(hù)過流II段為后備保護(hù)高爆綜合保護(hù)應(yīng)改造為具有光纖差動(dòng)保護(hù)的微機(jī)保護(hù)測(cè)控單元地面到井下所有變電所連接光纖102中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研究所三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：常規(guī)模式從地面到井下所有變電所連接線上光三、防越級(jí)跳閘系統(tǒng)：縱差保護(hù)原理正常運(yùn)行和線路外部故障時(shí)線路內(nèi)部故障103中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電氣研