淺談煤礦電氣保護的選擇性

　　1 前言 

　　工礦企業(yè)的電氣保護一般要求滿足選擇性、快速性、靈敏性和可*性，這四個方面既相互聯(lián)系，又相互矛盾，但究竟哪一個是主要矛盾，應根據(jù)工礦企業(yè)自身安全生產(chǎn)要求和供電系統(tǒng)運行特點來具體分析。 

　　2 煤礦電氣保護的選擇性 

　　煤礦電氣保護的選擇性是指當出現(xiàn)某種故障和異常狀態(tài)時，礦井各種電氣保護裝置之間自動地協(xié)作配合及時區(qū)別故障狀態(tài)及范圍。由離故障點最近的斷路裝置動作，將故障點從電網(wǎng)中切除，使故障對電網(wǎng)影響最小，減少設備故障，縮小停電范圍，無故障部分繼續(xù)運行，保證供電安全可*運行。 

　　GB50054—95(低壓配電設計規(guī)范)第4•1•2條規(guī)定，配電線路采用的上下級保護電器，其動作具有選擇性，各級之間應能協(xié)調(diào)配合，但對于非重要負荷的保護電器，可采用無選擇性切斷。在礦井供電中一直延用原煤炭工業(yè)部1978年制訂的關于保護接地、檢漏保護、短路保護細則，由于礦井設備不斷地更新改善，致使電器保護設置中針對性不強，因此不可避免地造成了一些事故。 

　　實例一：某礦井下高壓系統(tǒng)越級掉閘到地面變電所數(shù)百次，造成全坑停電停產(chǎn)，局部通風中斷，累計直接影響原煤生產(chǎn)5萬噸。原因為逐級整定不合理，過流故障保護的應用無選擇性。 

　　實例二：某礦地面廣場變電所一臺變壓器向五個電氣檢修車間供660V電源，用DW80—350型饋電開關與JL80檢漏繼電器供電，而五個車間又分別安裝JL80型檢漏器與本車間內(nèi)的DW80—350型饋電開關配合，防止漏電產(chǎn)生，嚴重違反了檢漏繼電器安裝要求。 

　　實例三：某綜采放頂煤工作面，多臺設備同時起動，巨大的起動電流造成移動變電站低壓饋電開關電源側(cè)發(fā)生電弧短路，上一級高壓開關拒動，造成移變低壓保護裝置燒毀，就是因為電氣保護缺乏動作選擇的協(xié)調(diào)性。 

　　實例四：某礦井高壓6kV供電線路，高壓漏電保護誤動作，經(jīng)常造成全坑停電，生產(chǎn)中斷。主要原因是高壓真空開關對合分閘不同期性產(chǎn)生的電流方向異常不能辨別，缺乏故障判斷的選擇性而誤動作。 

　　礦井生產(chǎn)自然條件惡劣，供電用電中防爆防觸電，以致電火花的限制非常嚴格。作為煤礦供電的第一類用戶，不應當屬于GB50054—95第4•1•2條規(guī)定的非重要負荷，電氣保護理應具有完全的選擇性。 

　　3 礦井電氣保護選擇性應用情況 

　　3．1漏電保護的選擇性 

　　3．1．1國際漏電保護的要求和現(xiàn)狀 

　　國際電工委員會1980年IEC—TC提議的50Hz、60Hz交流電作用的時間、電流關系界區(qū)圖中在0．2s時，人體觸電發(fā)生心室顫動的電流網(wǎng)值坐標跨度很大，而且在煤礦井下潮濕環(huán)境中，產(chǎn)生觸電時，被認為是第二種接觸狀態(tài)，人體皮膚受潮，這種條件下，皮膚接觸電阻可認為接近于零。同時，電氣設備金屬外殼和能導電的構(gòu)造物表面結(jié)露，人體一部分與后者接觸的狀態(tài)，皮膚電阻認為接近于零，人體電阻僅剩500Ω，而漏電保護設計中均采用人體電阻為1000Ω。而MTl89—88標準要求，從井下對安全的特殊性要求出發(fā)，將平均延遲時間上限定為30ms，而多數(shù)井下檢漏保護延用地面l00ms標準。 

　　在國外變壓器中性點不接地系統(tǒng)中，有單點接地、多點接地等漏電保護系統(tǒng)，動作雖然靈敏快速，但有些受功率因數(shù)、動作電流限制，動作無選擇性誤動多，停電范圍大。 

[$page]　　3．1．2選擇性作為主要特性的國產(chǎn)漏電保護 

　　礦井漏電保護既要防止人身觸電事故，限制接地電流，又要滿足MTl89—88規(guī)定的標準，并且又有準確無誤的切斷漏電故障點，就要把選擇性作為矛盾的主要方面進行設計。作為國家“七五”科技攻關課題，我國研制了幾種選擇性漏屯保護裝置：比如BKD型和DJJ2—660(380)X型等。由于解決了漏電保護選擇性這個問題，所以，靈敏性、快速性、可*性就迎刃而解，只需用電子線路或者是單片機來代替主通道上的繼電器，使動作速度提高到10ms成為可能，滿足了MTl89—88標準要求。同時可兼顧IEC—TC所提議。的時間、電流關系界區(qū)圖第二接觸狀態(tài)理論，經(jīng)過技術上的融合，為中國漏電保護產(chǎn)品打入國際市場開辟新路。 

　　4 過流保護的選擇性 

　　過流保護配合的種類有：熔斷器