韩瑞永
淮南矿业集团潘一矿 安徽 淮南 232082
摘要：做好漏电保护对于整个煤矿 6KV 供电系统的稳定运行而言非常重要。本文一方面介绍了漏电故障产生的原因及其危害，从侧面说明了做好漏电保护工作的重要性。另一方面阐述了煤矿 6KV 供电系统中常用漏电保护装置的原理，对实际工作有一定的指导意义。
关键词：煤矿；供电系统；漏电保护
0、概论
单相接地故障是煤矿供电系统最常见的一种故障，并且发生机率不因变压器中性点接地方式的变化而变化。然而其单相接地电流值却因接地方式不同而异。煤矿6KV供电系统大部分是中性点不接地，发生单相接地时，其接地电流较小，而三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，此时其它两相的对地电压要升高 3 倍，长时间接地容易造成两相短路故障。为防止故障进一步扩大危害电网及单相接地时产生电弧引起瓦斯、煤尘爆炸；《煤矿安全规程》中规定：“矿井变电站的高压馈电线上，必须设有选择性的单相接地保护装置”。加装零序电流互感器正是为了发生故障时能及时发出信号，便于采取措施消除故障，提高系统的安全性和可靠性。
1、单相接地故障的特点
在煤矿供电系统中（如图1），
总结以上分析结果，可得出如下结论：
(1)在发生单相接地时，全系统都将出现零序电压。
(2)在非故障的元件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为母线流向线路。
(3)在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为线路流向母线。
1.4单相接地过渡过程
以上所讨论的都是在稳态情况下故障点电容电流的分布。当发生单相接地故障时，接地电容电流的暂态分量可能较其稳态值大很多倍。在一般情况下，电网中绝缘被击穿而引起的接地故障，经常发生在相电压接近于最大值的瞬间。因此，可以将暂态电容电流看成是如下两个电流之和。
(1)由于故障相电压突然降低而引起的放电电容电流，它通过母线而流向故障点，放电电流衰减很快，其振荡频率高达数千赫兹，振荡频率主要决定于线路的参数，故障点的位置以及过度电阻的参数。
（2)由非故障相电压突然升高而引起的充电电容电流，它通过电源而形成回路。由于整个流通回路的电感增大，因此，充电电流衰减较慢，振荡频率也较低。
2各种单相接地保护
2.1零序电流保护
利用故障线路零序电流较非故障线路为大的特点来实现有选择性的发出信号或动作跳闸。这种保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的线路上（如电缆线路或经电缆引出的架空线路）。这种反映电容电流值的保护装置的优点是接线比较简单，但选择性不好，难以整定。例如电流继电器整定值是按实接地计算的，电网实际出现的是电阻接地，接地电流较小，达不到继电器动作值而出现拒动。如果要提高其灵敏度，将整定值变小，那么当电网出现的是不稳定性接地时，由于不稳定性接地电流幅值较大，特别是接地瞬间电容电流幅值很大，就可能出现非故障线路误动作，而难以准确动作。在结构复杂的电网中，由于运行方式的变化和环网的分流作用等，电容电流接地保护往往不能得到足够灵敏度。
2.2零序功率方向保护
利用故障线路与非故障线路零序方向不同的特点来实现有选择性的保护，动作于信号或跳闸。在发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前于零序电压90°。故障线路零序电流滞后零序电压90°。根据这一原则，采用比较电气量绝对值原理或相位比较原理区分出接地故障线路。这种保护方式对实接地和电阻接地动作是可靠的，因为这两种情况故障线路与非故障线路电容电流和零序电压之间的相位关系符合功率方向的保护的动作要求。但对于检测不稳定性接地，由于接地电流是一个不稳定的高次谐波电流，频率在200-300周变化，而零序电压是50周波，他们的频率不同，他们之间的相位无法进行比较，因此采用比较相位原理的方向保护，出现误动。而采用比较电气量绝对值原理的方向保护，它是通过变换器将零序电压与接地电流进行合成后通过整流进行比较，因零序电压与接地电流频率不同，合成后的电压大小也无规律变化，也有可能出现误动。因此，在选择漏电保护装置时应满足以下两点：(1)发生单相接地时流经故障点的接地电流应该最小，系统中设定值不应大于10A，(2)在系统发生故障情况下，引起对地电压的升高，应该不致危害系统的正常绝缘，动作时间不大于100毫秒。
3结束语
漏电保护措施多种多样，工作人员只有在问题中分析、实践中总结，在不同环境下灵活运用所掌握的知识，才能不断完善技能。对于在用高爆开关可以将基于零序功率方向保护的装置增设其中，以起到弥补防爆开关自身缺陷的作用。
参考文献
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论文作者:韩瑞永
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/4
标签：电流论文; 故障论文; 单相论文; 线路论文; 电容论文; 供电系统论文; 电压论文; 《防护工程》2018年第13期论文;