内容发布更新时间 : 2024/5/6 16:34:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
电力监控及防越级跳闸系统在桑树坪煤矿的应用效果分析
作者：许建峰 梁卫林
来源：《中国科技博览》2013年第35期
【摘 要】煤矿井下发生短路、漏电等故障时，经常引起越级跳闸，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，我矿安装了电力监控及防越级跳闸系统，有效确保了井下连续供电，确保了安全生产。 【关键词】电力监控 越级跳闸 综合自动化 安全可靠
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―354―01 1、概况
桑树坪煤矿井下现有十二个变电所，高压开关140台，低压开关178台。近年来，虽变电所经改造更新，设备质量性能显著提高，为安全连续供电奠定了基础。但每年都发生3-5次越级跳闸故障，虽未造成重大事故后果，但也应引起我们高度重视，因此预防杜绝越级跳闸成为了我们亟待解决的问题。
2、电力监控及防越级跳闸系统
电力监控系统是为了保证煤矿综合自动化，由地面计算机监控室实现对井下变电所遥信、遥调、遥测、遥控控制的一种新型供电方式。
越级跳闸：是指电力系统故障时，应由保护整定优先跳闸的断路器来切除故障，但因故由其他断路器跳闸来切除故障，这样的跳闸行为称为越级跳闸。
MPR304S数字式矿用综合保护装置，是专门为煤矿井下环境设计的集继电保护、综合测控、数据通信功能于一体的矿用综合保护装置。此保护装置原理上解决了困扰煤矿供电系统的继电保护的越级跳闸问题，有力的保障了煤矿系统的安全运行。
MPR304S数字式矿用综合保护装置，是KJ300矿用电站自动化系统的组成部分。本保护装置可以独立作为矿用隔爆型高压配电装置综合保护装置，也可以和KJF301矿用监控分站和DPS301M监控主站一起组成矿用电站自动化系统。
KJ38煤矿供电监控系统集地面变电站、井下供电系统的保护、测控、通信等功能为一体，可实现与矿井调度系统、煤矿瓦斯安全监测监控系统、防爆摄像头监视系统等进行互联。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
系统采用分层、分布式、模块化的设计思想，充分考虑了系统组态的灵活性，可根据现场的不同需要实现煤矿电力自动化控制的要求。
KHL127矿用隔爆型电流保护控制器，是为解决矿井电网多级供电存在的“越级跳闸”问题而开发的新一代智能网络保护系统用通信控制器。控制器适应于煤矿井下环境，主要用于与安装在防爆开关柜内的MPR304S矿用保护装置配合实现智能零时限电流保护功能。控制器通过光纤信道与安装在防爆开关柜内的各MPR304S矿用综合保护装置建立双向通信，传输继电保护信息，实现网络式保护功能，解决煤矿井下电网继电保护的选择性和快速性问题。 智能零时限电流保护是全新概念的电网继电保护技术，通过采用先进的通信技术，实现保护终端间的智能通信，简化了保护配置，消除了保护死区，解决了电网继电保护快速性和选择性的矛盾。
3、导致越级跳闸原因汇总
3.1 保护器失灵、开关机构故障、跳闸铁芯磁化等情况，均有可能造成越级跳闸。 3.2 当变电所某一线路控制电源高压开关的隔离锸销锸入锸座松动时，产生弧光、造成弧光—短路故障，必然造成越级跳闸。
3.3 变电所直流总电源失电，就等于失去了控制各回路的动力，当变电所任一回路发生故障时，该回路由于失去动力而保护拒动，就会造成越级跳闸事故。
3.4 过电压、电源高压供电线路连接器的内部连接销松动、虚接，都可能造成越级跳闸。 3.5 多条线路相继故障容易造成上一级断路器跳闸，如一条线路时间为0.3秒两条相加是0.6秒大于上级保护的阶梯差时就可能造成越级跳闸。 4、电力监控及防越级跳闸系统应用效果
目前我矿已经投入使用电力监控及防越级跳闸系统的井下变电所共有十二个，通过6个月的试运行，就目前系统的使用来看大大的降低的人工成本，保证了井下的连续安全供电。 4.1 电力监控系统的经济效益：
4.1.1 地面监控室有岗位工每班3人一人轮休每日三班共计9人，井下12个变电所，共计需要人48人，公司每人每年的用人成本大概8万，则一年时间为企业节省开支（48-9）*8=312万元。
4.1.2 电力监控系统我们可以对各用电单位和地点的用电计量进行考核，如井下的主排水泵房可以采取避峰谷开，这样每年的电费耗损可以结算开支30万元。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
4.1.3 大大缩短了井下停、送电的时间，保证了井下局部通风机的正常运行，降低了井下瓦斯超限事故。
4.1.4 集中管理，便于管理和协调。 4.2 防越级跳闸的经济效益：
经过6个月的试运行，防越级跳闸起到了预期的效果，把隐患消灭在萌芽中，确保了矿井的安全生产。2月15日南一3212综采工作面发生大电流速断时，速断电流达到1300A，而我们的进线开关只有1200A，在这种情况下末级开关成功分闸，防止了原来因进线开关掉闸造成的越级跳闸事故。 5、结语
电力监控及防越級跳闸系统的投入避免了原来经常出现的大面积停电，促进了安全生产，保证了井下供电的连续安全可靠，进一步提高了经济效益及人身安全，对桑树坪煤矿的安全生产具有十分重要的意义。 作者简介：
许建峰，1965年9月出生，男，汉族，中专学历，助理工程师，现任韩城矿业有限公司桑树坪煤矿机械化部电气主管。