煤矿井下高压漏电保护整定说明
煤矿井下继电保护整定计算(试行)
郑州煤炭工业（集团）有限责任公司(函)郑煤机电便字【2016】14号关于下发井下供电系统继电保护整定方案(试行)的通知集团公司各直管矿井及区域公司：为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。
结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。
在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。
机电运输部二〇一六年二月二十九日井下供电系统继电保护整定方案（试行）郑煤集团公司前言为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。
《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。
由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。
二〇一六年二月二十九日目录第一章高低压短路电流计算 .......... 错误!未定义书签。
第一节整定计算的准备工作 .. 错误!未定义书签。
第二节短路计算假设与步骤 .. 错误!未定义书签。
第三节各元件电抗计算 .......... 错误!未定义书签。
第四节短路电流的计算 .......... 错误!未定义书签。
第五节高压电气设备选择 ...... 错误!未定义书签。
第六节短路电流计算实例 ...... 错误!未定义书签。
井下中央变电所高压开关整定计算说明书
山西吕梁离石西山亚辰煤业有限公司井下中央变电所高开整定计算说明书二0一八年四月二十五日井下中央变电所高开整定计算说明书1、开关802的保护整定计算与校验：负荷额定总功率：260(KW)； 最大电机功率：160 (KW)；最大电流倍数：6；1×0.7×260×10003×10000×0.7= 15.01(A)；◆反时限或长延时过流保护（过载）：反时限过流保护：rel c N dz ret iK K I I K K ⨯⨯=⨯=1.1×1×15.011×40 = 0.41（A ）；取=z I 0.4 (A ）；即一次侧实际电流取为16（A ）； 时限特性：默认反时限，报警时间1s ；◆躲过最大负荷电流的过流保护(短路)：通过开关最大电流：max qe eI I I=+∑= 65.21+ 5.77 = 70.98(A)过流保护：max rel c dz ret iK K I I K K ⨯⨯=⨯= 1.1×1×70.981×40=1.95 (A)；取=dz I 2（A ）档；即一次侧实际电流取为80（A ）； 时限特性：默认反时限；短路电流计算：系统短路容量d S ：60MV A ；系统电抗为：1.8375Ω；高压电缆阻抗参数表短路电流计算表22)2(min )()(2∑∑+⨯=X R U I avd =10.5×10002×0.18322+1.91432 = 2730.04(A)；22)3(min )()(3∑∑+⨯=X R U I avd =10.5×10003×0.18322+1.91432 = 3152.38 (A)；U I S d d ⨯⨯=)2(min 2=2×2730.04×10.51000=57.33 (MV A)；灵敏度校验：()=⨯=idz d m K I I K 2min 2730.042×40 = 34.13>1.5；校验结果：合格。
煤矿井下高压漏电保护整定的探讨
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文 献 标 识 码 ： Ｂ
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煤 矿 井 下 发 生 漏 电 ， 仅 可 能 引 起 人 身 触 电 ， 可 能 不 还
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煤矿井下高压漏电保护整定说明
煤矿井下高压漏电保护整定说明关于高压漏电保护定值整定说明ZBT-11保护器中配置了两段式零序过流（漏电）保护，并且可以带方向。
两段保护主要是为了实现先告警后跳闸。
漏电告警可以用很小的定值和延时用于告警，漏电保护可以设以较大的定值，并且设置投跳闸。
1.接地电流的特征高压系统的漏电电流主要是电缆的容性电流，漏电电流的大小与接地时的运行方式和接地阻抗有关。
非故障线路零序电流之和等于接地线路的电容电流。
在没有消弧线圈的情况下，非故障线路的零序电流超前零序电压90°（方向由母线流向线路），故障线路的零序电流滞后零序电压90°（方向由线路流向母线）。
但对联络线路来说，零序电流方向和大小都会随接地点的不同会有所不同。
在有消弧线圈的情况下，如果运行在欠补的状态下，如果补偿以后的接地电流大于接地线路本身的电容电流，方向由线路流向母线，故障线路零序电流将减少。
如果补偿以后的接地电流小于接地线路的电容电流，故障线路零序电流不但大小变化，方向也变为由母线流向线路。
此时零序功率方向是随着补偿度的变化而变化。
如果运行在过补的情况下，接地线路与非接地线路电容电流方向相同，因此不接地系统中已无法用零序功率方向来区分接地线路和非接地线路。
2.电缆线路的电容电流下面是两组电缆线路的容性电流的经验数据：油浸纸绝缘电力电缆每公里电缆的容性电流经验数据额定电压电缆芯线截面/ mm216 25 35 50 70 95 120 150 185 240 3006kV 0.37 0.46 0.52 0.59 0.71 0.82 0.89 1.10 1.20 1.30 1.50 10kV 0.52 0.62 0.69 0.77 0.90 1.00 1.10 1.30 1.40 1.60 1.80交联聚乙烯绝缘电力电缆每公里电缆的容性电流经验数据额定电压电缆芯线截面/ mm210 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 3006kV 0.58 0.65 0.72 0.79 0.89 0.96 1.03 1.13 1.23 1.3710kV 1.19 1.31 1.49 1.61 1.73 1.91 2.09 2.33 3.漏电保护的整定原则故障线路与非故障线路的接地零序电流差别较大（非故障线路零序电流之和等于接地线路的电容电流），所以，合理整定零序电流动作值，应该能够区分接地线路和非接地线路。
煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法培训教案
煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法2013年05月煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法一、《煤炭安全规程》中关于电气保护的相关规定第455条井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。
低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
第456条井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。
必须正确选择熔断器的熔体。
必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。
保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。
第457条矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。
地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。
井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。
每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。
二、供电系统继电保护原理1、继电保护的任务①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。
当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。
（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。
②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障[1]
![煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/057626065a8102d276a22f40.png)
煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障一PB3-6GAZ型高压隔爆真空配电装置（一）技术参数1、额定工作电压：6KV2、最高工作电压： 6.9KV3、额定电流：50、100、150、200、300、400A4、额定短路开断电流及次数：10KA、16次5、额定短路关合电流：25KA6、2秒钟热稳定电流：10KA7、动稳定电流（峰值）：25KA8、额定断流容量：100MV A9、额定工作电流下的电寿命：≥10000次10、操作过电压倍数：≤3.0倍相电压（峰值）11、额定绝缘水平：1分钟工频耐压：23KV（隔离插销断口26KV）冲击耐压：40KV（隔离插销断口46KV）正、负极性各15次12、各相主回路电阻（PB3-6GAZ型）≤800微欧13、失压脱扣器线圈额定电压：交流100V（二）主要机械特性参数1、触头额定开距8mm2、触头超行程 2 mm3、平均合闸速度0.6-1.0m/s4、平均分闸速度0.6-1.2m/s5、合闸时触头弹跳时间≤5 ms6、三相触头分、合闸不同期性≤2 ms7、额定每相触头的终压力400N8、机械寿命不小于10000次（三）工频耐压试验在作耐压试验前，应先将压敏电阻断开，盖上绝缘板，以免试验时压敏电阻导通接地，并将电流互感器与电压互感器的二次侧短路后接地，。
耐压试验情况见表，试验结果以无击穿，1、漏电保护采用零序电流型漏电保护一次零序电流整定值及延时动作时间的分档见下表2、过载保护过载保护的整定值为额定二次电流（5A）的0.4-1.2倍，即2—6A，分为0.4(2A)、0.5(2.5A)、0.6(3A)、0.7(3.5A)、0.8(4A)、0.9(4.5A)、1.0(5A)、1.1(5.5A)、1.2(6A)共9档。
综保的板面上是按过载倍数刻度的过载延时具有反时限特性3、短路保护短路保护的整定值为额定二次电流（5A）的2—6倍，即10—30安，分为2（10A）、2.2（11A）、2.4（12A）、2.6（13A）、2.8（14A）、3（15A）、4（20A）、5（25A）、6（30A）共9档。
煤矿井下高低压保护定值整定分析
2021年第3期2021年3月煤矿井下作业所处环境较为复杂，存在一定的危险性，尤其是电网系统容易受诸多因素的影响而发生短路、漏电等故障，这不利于电网系统的正常运行，会给煤矿井下作业带来一定的挑战和困难。
为此，在煤矿井下作业时，相关人员必须具备良好的电网保护意识，充分认识继电保护的作用，合理设定高低压保护定值，严格按照相关规章制度要求设置防爆开关保护装置，防止出现误动，从而提高煤矿井下作业的安全性。
1三段式电流保护煤矿井下高压主要有3个级别，即10kV 电压、6kV 电压、3.3kV 电压。
低压则是1140V 电压、660V 以下电压。
从电力系统结构来看，为保障电力系统顺利运行，需要实施有效的电流保护，主要有以下几种方式：a)电流速断保护，即过流Ｉ段保护。
这是煤矿井下电网线路的主要保护措施，在设定其整定值时，需根据躲过线路末端短路故障时的最大短路电流来进行设置。
在开关部分设置变压器，能使电流速断保护具有延时功能，可有效避免励磁涌流的影响，防止大型变压器在空载投入情况下致使电流速断保护出现误动状况。
通常情况下，当变压器容量超过600kV ·A 后，就需要设置40耀50ms 范围内的延时时间[1]。
b)限时电流速断保护，即过流Ⅱ段保护。
在实际情况下，电流速断保护并不是在所有时候都能完全避免电力线路出现故障，也存在其无法保护整条电力线路的状况。
在这种情形下，应利用限时电流速断来加强保护。
在进行限时电流速断保护定值整定时，应做到以下几点：(a)要重视对电力线路全长进行保护，并设计最小动作时限，不断提升设备的灵敏性，以确保电力线路的正常运行；(b)在设置限时电流速断保护定值时，要避免其超出下一条线路的电流速断保护范围[2]；(c)限时电流速断保护工作应和相邻线路的电流速断保护相协调，控制其动作时限差，一般情况在70ms 以上，这能有效保障各开关之间的衔接性。
c)过流过载保护，即过流Ⅲ段保护。
可从定时限过流保护和反时限过流保护两种方式进行探讨。
刍议煤矿井下高压供电保护整定分析及应用
刍议煤矿井下高压供电保护整定分析及应用摘要：随着我们国家电子技术的飞速发展，供电系统中的继电保护装置不断更新，煤矿井下继电保护装置目前存在许多不良之处。
煤矿井下高压供电保护整定计算方法存在着一些问题，因此，对煤矿井下高压电源保护整定计算方法的研究具有重要意义。
结合相关煤炭企业的实际经验，本文从保护理论出发，分析了井下高压供电保护整定分析的一些方法，并对煤矿供电网继电保护的优化问题进行了探讨。
关键词：煤矿井下；高压供电；保护整定1高压供电保护概述1.1 矿井高压供电系统高压供电是指通过高压输配电装置向用户安全、可靠、连续、合格地供电。
在煤矿井下作业中，高压供电系统是保证各种地下设备和系统正常运行的关键。
煤矿行业是高风险行业，安全是煤矿生产工作的首要任务。
井下高压供电系统的保护是煤矿安全的重要组成部分，对矿井各安全生产子系统的正常运行起着非常重要的作用。
主要高压供电设备由隔离高压线柜、高压线柜、测量柜、变压器柜、母线柜、连接隔离柜、联络柜、互投柜、PT（电压互感器）柜、中央屏信号、直流电流互感器设备、避雷设施（防雷器件）、接地闸刀、高压母线、继电保护装置以及变压器保护装置等等；变电设备主要由不同电压等级、不同容量的电力变压器组成。
1.2 高压供电保护功能高压供电系统采用多种保护功能，保证了矿井高压供电系统的安全可靠运行。
高压电源的保护功能主要包括以下几类：短路保护：主要有三相三级电流保护（分段速断、限时速断、过流反时限），包括低压闭锁功能。
限时保护：当变压器、电动机或其他负载在供电系统中发生不间断过载时，将运行时间累计为过载功率，以实现对过流的限时保护。
有三种类型的时间限制：一般时间限制、非常时间限制和极端时间限制。
漏电保护：零序电压闭锁方向漏电保护。
电缆绝缘监测和保护：用于高压开关电源负载侧的电缆绝缘监测和保护。
低压保护：当电网输入电压不足时，进行保护动作。
过电压保护：当电网输入电压过高时，进行保护动作。
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煤矿井下高压漏电保护整定说明
关于高压漏电保护定值整定说明
ZBT-11保护器中配置了两段式零序过流（漏电）保护，并且可以带方向。
两段保护主要是为了实现先告警后跳闸。
漏电告警可以用很小的定值和延时用于告警，漏电保护可以设以较大的定值，并且设置投跳闸。
1.接地电流的特征
高压系统的漏电电流主要是电缆的容性电流，漏电电流的大小与接地时的运行方式和接地阻抗有关。
非故障线路零序电流之和等于接地线路的电容电流。
在没有消弧线圈的情况下，非故障线路的零序电流超前零序电压90°（方向由母线流向线路），故障线路的零序电流滞后零序电压90°（方向由线路流向母线）。
但对联络线路来说，零序电流方向和大小都会随接地点的不同会有所不同。
在有消弧线圈的情况下，如果运行在欠补的状态下，如果补偿以后的接地电流大于接地线路本身的电容电流，方向由线路流向母线，故障线路零序电流将减少。
如果补偿以后的接地电流小于接地线路的电容电流，故障线路零序电流不但大小变化，方向也变为由母线流向线路。
此时零序功率方向是随着补偿度的变化而变化。
如果运行在过补的情况下，接地线路与非接地线路电容电流方向相同，因此不接地系统中已无法用零序功率方向来区分接地线路和非接地线路。
2.电缆线路的电容电流
下面是两组电缆线路的容性电流的经验数据：
油浸纸绝缘电力电缆每公里电缆的容性电流经验数据
额定电压
电缆芯线截面/ mm2
1
6
2
5
3
5
5
7
9
5
1
20
1
50
1
85
2
40
3
00
6kV0
.37
.46
.52
.59
.71
.82
.89
1
.10
1
.20
1
.30
1
.50
10kV0
.52
.62
.69
.77
.90
1
.00
1
.10
1
.30
1
.40
1
.60
1
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交联聚乙烯绝缘电力电缆每公里电缆的容性电流经验数据
额定
电压
电缆芯线截面/ mm2
1
1
6
2
5
3
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7
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1
20
1
50
1
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6 kV
.58
.65
.72
.79
.89
.96
1
.03
1
.13
1
.23
1
.37
1 0kV
1
.19
1
.31
1
.49
1
.61
1
.73
1
.91
2
.09
2
.33 3.漏电保护的整定原则
故障线路与非故障线路的接地零序电流差别较大（非故障线路零序电流之和等于接地线路的电容电流），所以，合理整定零序电流动作值，应该能够区分接地线路和非接地线路。
漏电I段（即漏电保护）定值按躲过本线路本身的容性电流的1.2倍整定（1.2为可靠系数），如果电缆线路零序电流按经验值每公里1.2A估算（每公里电缆的容性电流见下表），则漏电保护定值为：I0dz I= k* 1.2* L； k为可靠系数取1.2，L为电缆线路的公里数；不投跳闸，只告警。
漏电II段（即漏电告警）定值按躲过本线路本身的容性电流的1.5倍整定，则漏电II 段定值为：I0dz II= k*1.2*L； k取1.5。
投跳闸，延时0.3秒。
对于没有消弧线圈的线路，零序过流保护可以投方向。
接地线路的零序电流由线路流向母线，而非接地线路的零序电流则由母线流向线路，故用零序方向可以有效区分接地线路和非接地线路。
但要确保方向的正确性。
对于装有消弧线圈的线路，由于接地线路和非接地线路的零序电流方向与补偿度的变化而变化，即方向不固定，所以，不能投零序方向，不然，有可能造成拒动。
对于上下级变电所之间的联络线路，由于大小和方向都在随接地点的不同而不同，定值难以确定，如果联络线投跳闸，将造成下级变电所大面积停电。
所以，在目前的原理的情况下，联络线的漏电保护只能投延时跳闸，建议投4.5A，不小于0.6秒的延时。
4.高压漏电保护与低压漏电保护的不同
高压系统是一个庞大的配电网系统，任一点接地，高压系统的所有电缆容性电流都从不同变电所汇集到接地线路，所以，就漏电电流而言，高压系统总开关和分开关没有上下级关系，无法实现进线开关与分录开关的保护配合。
对于分路，在没有消弧线圈的情况下，可以用定值大小和零序方向，来区分接地线路和非接地线路。
但在有消弧线圈的情况下，零序方
向不确定，不能用来区分接地线路和非接地线路，又加上漏电电流得到补偿而减小，更增加了漏电保护失灵的可能性。
低压系统，从移变开始，是一个简单的辐射状电网，漏电电流不会通过总开关倒流进移变，就漏电电流而言，总开关与分路开关之间可以实现时限配合，而不会误动。
低压系统没有消弧线圈，用零序方向就可以区分接地线路和非接地线路，提高了低压系统漏电保护动作的可靠性。