煤矿供电系统基于纵联差动保护原理的防越级跳闸技术研究

李 雷

（兖州煤业股份有限公司东滩煤矿，山东 济宁 273500）

0 引 言

安全生产是煤炭开采工作中的首要问题。要想确保矿内工作者的生命和财产安全，必须有一个稳定运行的供电系统，因此有效防护电路十分重要。在煤矿地面变电站到地下中央变电站、采煤工作面以及采矿生产区之间，许多安全生产动力源都采用垂直、多层以及线性的生产动力源。生产过程中，这种类型的煤矿的生产电源线之间的距离较短，如果电源线发生故障，电源线上游的多级开关将同时检测电流信息。但是，短路保护的反应时间太短，难以实现延时，不能通过延迟设置完成煤矿多级开关跳闸顺序。因为电源线的第一次跳闸极有可能会引起系统内某个节点的随机跳闸发生短路，使得多级开关同时停工，从而导致煤矿大面积停电。这对煤矿生产工作来说，不仅会造成巨大的经济损失，还存在很大的安全风险。

1 煤矿供电系统的现状分析

在煤矿生产中，煤矿供电系统生产和供电出现故障是常有的现象。随着煤矿的发展，各类生产设施、安防设施以及通信设施的齐备使煤矿内的开关种类越来越多，且开关不同其保护元件和线路也不相同，有时还会相互冲突，导致故障频繁发生。其中，越级跳闸是最频繁且危险的问题之一，对煤矿生产来说是很大的安全隐患。一般来说，在预防和控制煤矿供电系统过度跳闸问题时，常用的几种预防和解决方法主要包括防止电气锁定方法、变电站集中控制防止跳闸技术方法以及基于整个网络数据共享的数字化变电站防止超限技术方法[1]。……