2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨摘要：本讲义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的原因进行了分析，并给出了自己认为可行的解决办法：对于短路故障的越级跳闸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，加以直接的电流速断保护的改造方案。
实际运表明, 经改造后的BGP 系列高压防爆开关一定程度上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；漏电保护的改造基本上满足了漏电故障准确跳闸的要求，提高了供电的安全性和可靠性。
关键词：井下供电、短路故障、越级跳闸、内容：煤矿井下发生短路故障时，地面35/ 6 kV 变电站高压开关柜发生动作，但井下普遍使用的配有智能综合保护器的BGP 系列高压防爆开关却不发生保护瞬动跳闸，而是在上一级电源短路保护速断跳闸后，才导致高压防爆开关失压跳闸。
井下由于高压线路铺设较短，高压设备之间间隔相对不大，故障点一般距离各个高压配电点都不太远，很容易造成或者发生多级高压馈电开关同时跳闸，这各是煤矿井下电网的一个普遍弊端。
因而在井下电网发生短路故障的时候频繁出现越级跳闸。
（同时，井下供电系统发生漏电故障时漏电保护因不能准确地判断故障线路，也可以造成高压防爆开关误动或拒动等现象）。
由于越级停电跳闸影响范围大，给故障的查找和供电的恢复带来麻烦，直接影响安全生产。
为此，深入分析越级跳闸保护机理, 对煤矿井下连续供电、确保安全生产具有十分重要的意义。
1、煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析1. 1 煤矿井下电网越级跳闸的原因煤矿井下目前使用的高压防爆开关在选型上没有与地面变电所的供电设备合理配套, 特别是没有合理地整定保护器的配合。
由于煤矿井下供电的特殊性, 即速断保护的无时限特性, 更给保护器的选用和整定带来了技术难题：目前国内的短路保护要求动作时间小于0. 2 s，也就是直接向煤矿井下供电的最上一级开关的短路保护动作时间为0. 2 s, 在如此短的时间内实现保护器时间上的配合, 无论在理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策【摘要】总所周知，预防井下电网越级跳闸对煤矿安全生产来说有着十分重要的意义，越级跳闸一旦发生将给煤矿企业带来很大的危害，因此，本文重点剖析煤矿井下电网发生越级跳闸的原因，并提出相应的科学的解决对策，有效地降低了越级跳闸事故的发生几率，确保煤矿设备的安全运行和煤矿企业的安全生产有着重要的意义。
【关键词】煤矿井下电网越级跳闸原因对策1 预防煤矿井下电网越级跳闸的重要性总所周知，煤矿安全供电是矿井井下安全生产的最重要的组成部分之一，确保煤矿井下供电系统各类保护装置安全、可靠、齐全、灵敏是煤矿井下安全供电的基础。
煤矿井下的环境相对来说是十分恶劣，空间狭小、空气潮湿，这就对煤矿井下供电系统提出更高的要求。
井下电网发生越级跳闸会影响煤矿井下风机开关送电时间，引起瓦斯积聚，严重时引发瓦斯爆炸事故，严重威胁着矿井的安全生产。
因此说剖析煤矿井下电网开关越级跳闸的原因，提出对应的对策，对煤矿企业的安全供电和安全用电都有着重要的现实意义。
2 煤矿井下电网越级跳闸的原因2.1 短路故障电压波动容易引起大面积停电。
当电压波动时，失压脱扣线圈失压脱扣，引起开关跳闸；当短路情况发生在供电线路初端时，母线电压会出现大幅下降，进而导致失压线圈脱口，引起大面积跳闸事故，此时，因工作电压未能达到标准要求，即便实际短路保护采取了电流跳闸回路措施，也不能对跳闸予以短路保护；譬如说，母线末端因短路造成电压下降，若此时尚未引起施压脱扣情况，其主要原因在于保护调整精度较低，无法与地面保护协作，最终引起越级跳闸事故。
2.2 选择性漏电保护问题选择性漏电保护问题主要是出现选线不准：一是因为接地方式复杂。
通常情况下，煤矿井下环境较为恶劣，因此对井下电路设计要求也相当高，在这种环境下，接地方式主要分为两种，一是瞬时性接地，二是稳定性接地，两者又可在细分为电弧性接地、电阻性接地等等，无论是何种接地方式，皆存在故障信号从复杂性。
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策随着社会的发展，人们对动力资源的需求越来越大，这就需要煤矿来进行高压的供电。
但是由于煤矿的高压供电越级跳闸的事故所造成的巨大的破坏力引起各方的注意，人们都纷纷的注意起煤矿的高压供电的越级跳闸的事故的原因，并根据这个事故的原因想出相对应的对策。
跳闸会导致供电的异常，使得煤矿的生产工作无法正常的运行。
对于瓦斯和排水工作的正常的进行也有着影响，甚至还会对相关的工作人员的安全造成影响。
因此，我们要重视煤矿高压供电越级跳闸的事件，本篇文章浅析了煤矿高压供电越级跳闸事故的原因与对策。
标签：煤矿高压供电；越级跳闸事故；原因与对策引言：随着时代的发展，我国的煤炭产业在不断的发展，煤炭的科技水平也在不断的提高，机械化的水平也在不断的提高，煤炭矿井的产量也在不断的增加。
因此，采用高压的供电的方式在煤矿生产中的应用越来越被人们所接受。
高压的供电方式也确实有非常多的有点。
但是也会出现一定的问题，例如，煤矿高压供电越级跳闸事故的发生。
造成煤矿高压供电越级跳闸事故的原因是有多种的，我们根据这一些系列的原因，提出了改进的方案。
对现有的设备进行了较为详细的分析，根据分析后进行相应的改造。
一、煤矿采用高压供电系统的概况我们采用一个具体的例子来说明煤矿采用高压供电系统的概况。
这个例子就是平朔井工，平朔井工的第二矿厂是建立在二零零五年时期，距离现在的时间年限也较久了。
目前有三个炮采区、三个高档的综采的工作面。
目前各个采区的采煤工艺非常的先进，使用采煤的设备也较为先进，先进的设备所需要的电机功率较大。
电压的等级为一千瓦、三千三百瓦和一千四百瓦。
和其他的矿井的开采时间相比，这个矿厂的开采时间较短，采取的方式又多种，进行开采的深度又深。
因此，这个供电系统所使用的电气设备较为复杂。
各个采区的均设有中央变电室和局部的变电的控制室。
另外，各个采煤的工作点都有移动变电的配电点，这配电点主要是面对采煤工作面和主、辅运港供电、移动变配电的设备有四台不同类型的移动的变压器。
煤矿井下供电越级跳闸的原因分析及排除方法
煤矿井下供电越级跳闸的原因分析及排除方法摘要：煤矿井下生产中采用10/6kV电压等级，线路长度较小，过流保护时限不足，系统运行具有较大差异，在过流、速断保护整定上存在较大难度，因而短路越级跳闸的情况时有发生。
在分布独立式继电保护装置中，对于越级跳闸的问题无法有效解决，因而容易导致故障范围扩大，后果更为严重。
随着数字技术、光纤网络的发展，运用了数字化集成保护方案，使保护功能快速性和可靠性不断提高。
运用电流纵联差动保护、通信级联闭锁等方式，改造传统继电保护装置、智能变电站区域集控技术，能够对煤矿供电越级跳闸问题进行有效解决。
关键词：煤矿；供电；越级跳闸1煤矿供电越级跳闸的原因1.1失压保护在煤矿井下设置了高压隔爆开关以及独立欠压脱扣器，根据相关标准规定，如果端电压下降不足额定电压的35%，则开关装置应当满足可靠分闸动作。
如果端电压超过额定电压的65%，开关装置不能发生分闸动作，在额定电压的35%到65%之间，开关需要满足可动的要求。
另外，不能对欠压脱扣器的动作电流和动作时间进行合理的整定，以保证其瞬动特性。
如果馈线发生短路的位置和母线比较接近，母线电压会短暂失压，因而母线上包括进线开关、上级开关都可能欠压脱扣跳闸，进而发生越级跳闸。
1.2短线路因素短线路发生越级跳闸的几率较高，这是由于短线路自身一般具有较小的阻抗值，在背侧系统、线路之间一般具有较大的阻抗比。
所以，如果出现了短路情况，在短路点位置，短路电流遵循平缓变化曲线Ik=f（I）变化，在线路始末端，具有较小的电流差值。
开关B根据躲过线路末端最大电流进行整定，而没有对最小运行方式提供保护，利用最小首段短路电流进行检验，得到保护灵敏度不足。
如果采用相同灵敏度系数法整定，短路保护范围变更，线路I间短路故障，容易引起越级跳闸。
1.3整定方法不合理当前大多数煤矿都依据传统的整定计算高压短路保护，根据躲过最大负荷电流整定后获取整定值，相比根据短路电流整定后获取的整定值更小，在短路发生后，会启动沿线保护，此时开关的机械特性决定了开关跳闸动作，因而会引起短路越级跳闸的事故。
煤矿井下防越级跳闸事故的原因和解决方案
煤矿井下防越级跳闸事故的原因和解决方案摘要：本文介绍了煤矿井下供电系统的现状，针对井下越级跳闸事故的主要原因进行了分析,并提出解决方案，本方案不仅可有效解决井下越级跳闸问题，还可实现井下供电系统的智能化管理，提高了供电系统的可靠性，有广泛的应用前景。
关键词：煤矿井下供电；放越级跳闸；解决方案；Abstract: This paper introduces the present situation of power supply system in underground coal mine, main reasons for tripping accidents downhole leapfrog are analyzed, and puts forward the solution, this solution not only can effectively solve the underground override trip problem, but also can realize the intelligent management of underground power supply system, improve the reliability of power supply system, has the widespread application prospect.Keywords: coal mine power supply; put override trip; solutions;0引言随着我国煤炭企业向着大型化、安全化、自动化的方向发展，煤矿供电系统可靠性成为矿井安全和生产的重要指标。
由于煤矿井下供配电网络运行环境和设备的特殊性，导致煤矿井下供配电系统会发生短路、过流、漏电以及由于电压波动引起的停电故障等供电故障。
由于供电系统故障导致多种保护联锁动作，使供电系统故障排查极为困难，尤其在“越级跳闸”事故的发生时，依靠人工方式确定故障原因和故障位置，需要较长时间才能排除故障，恢复供电。
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究
煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究发表时间：2018-06-19T10:46:40.000Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：李文琪[导读] 摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。
（神华神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿掘锚一队内蒙古自治区鄂尔多斯市 017209）摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。
关键词：煤矿；井下供电系统；越级跳闸1引言在煤矿井下的生产作业中，其供电系统不仅起到满足井下作业设备以及照明系统等用电负荷的用电要求，而且确保井下生产所需的监控系统和保护设备的正常作用，保证井下工作人员的生命安全。
但是由于煤矿井下供电系统较为复杂，且由于井下供电系统的运行环境较为恶劣，容易受到电气设备运行故障、设备调试不足以及运行维护不当等问题的影响，从而引发供电安全事故，不仅影响开采设备和照明等用电装置的正常运行，而且容易对电气设备造成破坏，缩短其使用寿命，增加其故障概率和维修费用，而且容易造成严重的人员伤亡事故，以及巨大的经济损失。
所以对煤矿井下供电系统采取必要的防止跳闸措施，加强对越级跳闸原因的分析，在发生越级跳闸时能快速反应和处理，确保供电系统的稳定性和安全性。
2煤矿井下供电越级跳闸原因分析2.1开关控制电源失效问题影响煤矿井下供电系统的可靠性，造成其出现越级跳闸的原因较为复杂，而且井下供电系统容易受到其运行环境的影响，在供电系统的运行中容易出现三相不平衡、电压不稳以及瞬间失压等问题，当出现以上问题时，就容易对供电系统中相应的保护系统或装置造成破坏，造成其控制开关出现故障等问题，因此造成分线路出现故障或短路等问题，导致供电保护系统或装置的电源开关无法继续正常工作，所以就会发生越级跳闸的故障。
煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法
煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法1 电气设备跳闸故障的种类、原因分析与对策1．1 漏电故障跳闸1．1．1 发生原因漏电故障跳闸是电气设备跳闸比较常见的一种故障，此故障产生的原因比较多，故障点确定比较困难，因此也是发生后最为难处理的一种故障，产生的主要原因是由于在采掘工作面的生产过程中，不注重对电缆、开关等电气设备的保护，使电气设备的绝缘体遭到破坏，绝缘降低，造成内部带电体对地。
从而引起开关漏电保护动作造成开关跳闸。
1．1．2 解决对策(1)加强对电气设备的日常维护。
电气设备的正常工作重在日常维护，如对落地电缆的及时吊挂、开关防爆面的日常护理涂油、绝缘的摇测和对电器的日常检查。
如果这些工作做的不好，就有可能发生电缆被砸破、开关内部进水、接线柱氧化、发热等现象，造成绝缘降低，引起漏电跳闸故障。
(2)加强对电气设备的保护工作。
所谓加强对电气设备的保护工作，就是要求采掘工作面在从事爆破、放顶、修搁茬等工作时必须在电气设备，特别是电缆上下部敷设一层保护物(如花笆、皮子等)，防止电气设备被砸破、砸坏。
避免电气设备带电体直接对地引起脱闸。
(3)提高对电气设备的维修质量。
电缆、开关等电气设备出现损坏故障是很难避免的，这就要求我们在对电气设备进行维修时一定要严格按照完好标准进行维修(如电缆头的冷补、接线工艺等)，保证维修的质量，提高绝缘强度。
(4)加强对电气设备的监管力度和包机制。
在实际的工作中我们必须加强对电气设备的监管力度，制定出详细的电气设备运行管理措施。
通过对电气设备的监管，提高广大职工对电气设备的爱护程度，加强责任心。
并通过包机制度的制定和落实，利用经济杠杆，充分的跳动广大职工的工作积极性，只有这样才能杜绝电气设备的非正常损坏。
1．2 过流故障跳闸1．2．1 故障发生原因过流故障发生的主要原因是设备的实际负荷超过了开关的设计整定范围，从而引起开关的保护元件动作，导致设备跳闸。
煤矿井下供电系统越级跳闸分析
煤矿井下供电系统越级跳闸分析摘要煤矿供电系统越级跳闸中由于电压波动、电气干扰、保护和开关性能差等原因造成的突发越级跳闸的比例远高于短路过流造成的越级跳闸。
越级跳闸会引起井下大面积停电，通风系统、生产系统会停止运行，造成重大的生产安全问题。
笔者立足于多年的工作实践，对当前煤矿井下供电系统越级跳闸产生的原因进行了全面的分析，并提出了有针对性的预防措施。
关键词煤矿矿下，供电系统，越级跳闸，预防措施煤矿井下供电的特点是采用多级供电形式；供电电缆短，短路电流大，大部分重负荷集中在线路末端，末端大型设备驱动频繁，驱动电流大，时间长，电压质量差，使过流保护整定级差小，越级跳闸时，停电范围增大；随工作面的移动，供电变电站移动及运行方式变动频繁等。
越级跳闸导致的后果严重。
因此，必须加强管理，对越级跳闸的原因分析，并提出全面的解决方案。
1越级跳闸的原因分析1.1继电保护方法原因矿井供电系统的保护一般采用的是电流三段式的保护模式，供电管理的技术人员依据工作经验和理论知识，用3到5倍高于供电线路最大负荷的工作电流，来整定地面变电所到井下线路的保护整定值，随井下的供电线路的延长，设定好的定值逐级的降低，当整定值减小到一定程度后，就会出现井下供电线路短路情况时，沿线的开关就会全部动作的情况，此时就发生了越级跳闸现象。
1.2保护控制装置性能原因由于电磁式的电流互感器铁心磁特性的非线性，在铁心磁特性的线性段，一次电流与二次电流近似为线性关系，当进入铁心非线性段，由于铁心饱和，励磁电流巨增，造成二次电流有很大的误差。
实际测试时发现，由于电流互感器容量小，超过10%误差曲线范围，一次电流达到整定值，反映到二次达不到整定值，造成保护拒动和误动。
1.3开关控制电源原因煤矿井下防爆开关均没有配套的专用电源和后备电源，开关的控制和保护装置的电源接自于开关主电路的电源侧，当开关主电路发生短路、失压、电压波动、谐波、尖波、电涌、三相不平衡等故障需要监测、控制和保护时，控制和保护装置的电源本身也处于故障状态，控制和保护装置电源的供电不能保障其正常工作，易导致保护装置误动或拒动，造成越级跳闸。
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2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议
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( 安全管理 )
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2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因
及防治措施浅议
随着经济的发展对能源的需求量的逐渐增加，煤矿开采规模也越来越大，但一些安全隐患也逐渐暴露出来。
尤其是当煤矿井下发生短路故障时，往往发生高压网络越级跳闸的事故，造成井下大面积停电，引起瓦斯积聚和排水缓慢，直接影响到井下作业工人的生命安全，如果越级跳闸到井下中央变电所，甚至会造成整个生产系统的瘫痪。
为了提高煤矿井下生产的安全性，本文浅析了煤矿井下高压电越级跳闸的原因以及相应防治措施。
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因
1.1开关机构配置不当
随着对煤矿开采量和开采深度的不断增加，所需机电设备相应投入使用增多，用电负荷也逐渐加大，井下所选用的防爆开关也在
不断的更换，但很难做到与地上供电所的电路十分匹配的。
但煤矿开采环境都位于在地下深处，环境比较潮湿很容易造成高压防爆机构卡容易卡涩、不灵活，增加开关的固有动作时间，当发生短路时，地面的高压开关动作快于井下高压防爆开关从而造成越级跳闸现象。
1.2电流保护电流动作值无法配合
井下馈线线路多数有两个及以上分段负荷，节点间线路较短，电流速度保护没有规定范围，从而使节点间在电流动作值上无法配合，造成节点间的电流速断保护误动作。
1.3电流保护时间极差无法配合
煤矿企业为了及时准确的切除故障一般6KV电源愦出线电流速断保护的动作时限整定为0s动作时限，这样并下各级线路的速断保护只能整定为0s的动作时限。
但传统的速断保护是按照上下级0.5s 的级差阶梯配合的原则制定的[3]。
假如速断保护采用通过动作时限上下级互相配合的形式，需要增强电缆通过故障电流的导电能力，与此同时对电缆的绝缘和防爆性能的要求也要提升，所以需要增加
对设备的投入，整个系统的安全性也会相应的降低。
，
1.4大型机电在井下的工作
由于每日的生产量的压力的加大，在井下作业的电动机过多，而许多电机功率大、启动电流大，位于供电线路的末端直接启动，在启动瞬间造成馈线末端电压下降过多，会出现末端断路器的操作回路工作电源电压低于正常工作值，断路器机械动作于跳闸并关闭[4]。
多台机器且是大功率的机器同时启动，造成地面线路的负荷保护启动，经延时后动作于跳闸，扩大停电事故范围
1.5电流互感器的影响
电流互感器的保护级准确率较低，且每个互感器的磁化曲线也不尽相同，断路器在发生故障时往往采用的是电磁式保护，所以在保护的整定值与动作值上会有一定的误差。
从而造成上下级操作不一的情况。
煤矿井下高压电网越级跳闸的预防及保护措施
2.1采用独立供电或者是双回路供电
采用独立双回路供电的方式，当其中一路出现故障的时候其他
的电路可以帮助其继续供电，解决了现在的高压电网采用的多级短电缆构成的供电方式所带来的不足和安全隐患。
要不断的优化供电组合而不是单一的供电方式是解决跳闸的有效途径。
2.2采用网络化技术实现煤矿井下高压网络保护闭锁
通过先进的网络科学技术，把电网的实时动态与网络连接，实现高压电网络保护上下级信息共享，实时监控电网运行和操作环境，通过开关智能控制器的综合判断，当出现问题时可实现高压电保护线路的闭锁。
从根本上解决高压电网越级跳闸的问题。
2.3在保证选择性的前提下缩短保护之间的时间极差
科学设定过负荷保护之间的时间配合，保护动作的快速性，实现在上一级确定过负荷线的前提下，保证其一下各级线路过负荷保护实现时间极差配合。
在动作时间上，每个开关的速度与时间极差100ms-300ms过电流的保护时间极差与下一级的保护线路极差
100ms-200ms，最末级的延时为100ms200ms.可以通过这个方法有效的预防高压线路越级跳闸现象。
2.4改造高压保护器
对高压保护器的改造主要是对电流实现三段保护，且保护定值可以按照不同的情况下的计算值随意改变，时间精确到毫秒级，保证到有三个及三个以上的接口可实现区域选择性的连锁保护功能。
2.5智能化的微机保护装置
智能化的保护装置具有能在问题出现时经过计算和分析及时采取应对措施的优点，这样可以避免问题的扩大。
煤矿井下供电负荷多为一级负荷，需要机电保护装置具有较高的灵敏性、选择性、可靠性和速动性，及时对问题作出反应，快速采取解决措施，且对系统中出故障的位置进行快速的定位和切除，最大程度的减少故障的范围。
智能化的微机保护装置它不仅有短路、过负荷、接地这些常规的保护功能，还满足了矿井综合智能化管理的要求，可实现数据的远程监测与调控以及改变以往保护装置只能固定时限的弊端，更好的实现无级调整，使上下级保护可以更好的配合[4]。
被广泛使用的ZBT-11型综合保护器可对井下防爆进行监控和保护，还能够协同监控站和调度站一起构成煤矿电网保护安全检测监控系统。
它可以及时把井下的各种设备的参数、工作状况以及故障等所有相关的信
息发送到地面上的电力调度中心。
同时也可以接受地面调度站发送的遥控定制设定和信号归复等命令，实现地下与地上的信息交流。
更加保障了施工的安全，可以最大程度的防治电网越级跳闸事故的发生。
虽然因为市场的需求煤矿的开发力度越来越大，也有很多省份把其当做支柱产业，但在煤矿开采中出现的一些安全事故更是不容忽视，这些血的教训告诉我们要重视煤矿开采中的安全防治措施。
本篇仅从高压电网越级跳闸方面做了简短的分析，还有许多问题仍需要我们去发现并找出应对措施，这样才能保证煤矿工程良好的发展。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。