煤矿供电系统防越级跳闸技术研究

张 健

(山西春成煤矿勘察设计有限公司，山西 太原 030000)

0 引言

在煤矿供电网络中，馈电开关可能由于某些情况误动作跳开，分馈电开关动作跳开可能造成某工作面范围所有用电设备停用，影响煤炭生产，如果出现越级跳闸将导致停电范围扩大，引发电气设备损坏甚至人员伤亡事故。煤矿井下防越级跳闸技术一直是国内外技术人员研究的热点，最初我国有部分煤矿采用电信号逻辑闭锁方式和分站集中控制方式，这两种方式分别存在实用性差以及控制主机要求高等问题。随着相关技术的发展，有专家提出一种基于纵联差动保护原理的防越级跳闸方案，目前光纤纵差保护是地面电网应用广泛的线路保护技术，但其应用于矿井供电网络时存在保护区域单一、成本高的问题。本文针对防越级跳闸技术中的通信问题，设计了一种专用的通信控制器，实现了基于广域测量技术的现场智能设备越级跳闸的速断保护。

1 煤矿供电网络及越级跳闸分析

1.1 煤矿供电网络

某煤矿井下供电网络接线图如图1(a)所示，矿井供电系统采用10 kV电压等级，中性点不接地方式运行，地面35 kV变电站的101母线和102母线分别引出，经高压电缆穿过井筒作为井下中央变电所进线电源，井下中央变电所也是分段结构，分别向2个采区变电所供电，然后出线至工作面负荷。按照不同等级变电所简化网络，可以得到简化示意图如图1(b)所示。正常情况下每个分段线路都……