隔爆开关缺断相保护研究

《隔爆开关缺断相保护研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第11期煤矿安全2002年11月·试验研究·文章编号：1003—496X(2002)11—0010—03隔爆开关缺断相保护的研究王玉梅，艾永乐(焦作工学院电气工程系，河南焦作454000)摘要：文章介绍了采用不同的电气原理全时段检浸I断相故障与确定断相点，断相闭锁检测对发生的断相故障可以准确、快速地确定断相故障相；运行期间的断相保护可以最有效地解决煤尘、瓦斯及烧坏电动机所带来的灾害和损失。关键词：断相闭锁；断相保护；全时段；负序滤序器中图分类号：TD684文献标识码：A煤矿井下使用的小型隔爆开关的性能直接影设备进

2、行断相检查，若发现有断相故障，通过信号响着煤矿供电的质量与生产安全。《煤矿安全规闭锁使小型隔爆开关根本不能合闸送电；若没有程》第432条规定井下低压电动机应具备短路、过发现断相故障，方可正常合闸送电。负荷、单相断线的保护及远方控制装置。所以在断相保护是继断相闭锁功能检查之后，小型小型隔爆开关内部增设保护断相功能，即实现送隔爆开关合闸送电，线路和设备正常运行，在此正电前断相闭锁检测和运行期间断相保护功能，起常运行期间，突然发生断相或电源缺相故障，断相到全时段范围保护断相的目的，具有重要意义。保护电路迫使小型隔爆开关跳闸断电。故障定位是确定断相故障相及其位置。1保护断相具

3、有的功能2实现保护断相功能的原理保护断相具有断相闭锁、断相保护和故障定位之功能。保护断相根据所实现的功能具体由以下电气断相闭锁是指每次送电前对供电线路和用电原理实现。传输频率有关，其表达式为：4结语口=兼做探险绳的通信导线是一种特殊结构的传6．144c[瓦一(2nf)ZL]输线，本文采用电磁场理论和传输线理论根据通(6)信导线在井下的实际应用情况给出了原参数和衰当传输频率为音频。频率比较低，感抗比较减常数的计算方法并得出了实际数值，为整个系小，传输衰耗可简化为：统的传输电平设计提供了依据。a=8．686丽(7)通过计算，得出通信导线的参数列于表1中。作者简介：董~(1

4、969一)，男，内蒙赤峰人，参加完表1通信导线的参数成国家攻关课题、部级课题多项，获煤炭部科技进步二等奖一项，现在北京中国矿业大学控制理论与控制工．程专业攻读博士学位。(收稿日期：2002-06—19；责任编辑：金丽华)·10·维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第11期煤矿安全2002年11月(1)断相闭锁。断相闭锁检测采用附加直流，2——线路的负序电流。电源法。电路原理如图1所示。隔离转换开关首先接通+5V的电源，因真空接触器未得电，ZC及触头不闭合，这样+5V的电源通过电动机绕组、中间继电器常闭接点、电阻形成回路。通过检，．I查1、2端的信号

5、来判断线路的完好情况。(a)正序分量矢量图(b)负序分量矢量图图3负序电流滤序器的矢量图A滤序器的总输出电压【，为：BU=Ux+Uz=Uz=2(2)C可见负序电流滤序器的输出电压仅与线路的负序电流有关。线路发生断相故障时负序电流用(1)式计算：图1断相闭锁检测电气原理r=星Zc1+Z+Zhx+Z、式中E——线路的相电压；(2)缺、断相保护。线路发生两相短路、断相、Zh1、Z——故障点以后的正、负序阻抗；电源缺相及三相负载不平衡时，均产生负序电流Zl、Z——故障点以前的正、负序阻抗。分量。理论计算表明：两相短路时负序电流与断相故障时负序电流差别很大；两相短路故障和断上式

6、表明断相故障时负序电流远远大于线路相故障所产生负序电流远远大于线路的不平衡电的不平衡电流。流。缺、断相保护采用负序电流滤序器。原理如(3)断相故障点检测。断相故障点采用高频图2所示。信号检测。电路原理如图4所示，图中高频信号振荡器产生20kHz的交流高频信号，C为标准电容，C为电缆断路芯线与非断路芯线之间的电ABC容，其大小为：乏_6lRc图2负序电流滤序器电路图2中的电阻Ra、R及容抗X。须满足关系式：R。=0．5RX。=√3R。=√3R／2负序电流滤序器的矢量图如图3所示。图4断相故障点检测原理从图3中不难看出，对于正序分量，滤序器的输出电压【，，为：C=27te

7、L／(1nd／ro)(4)Ux=0．9(Ual+U1)=0式中L——断相电缆芯线距检测点的距离，m；对于负序分量，滤序器的输出电压为：d——芯线间距离的几何平均值，m；Uz=0．9(【，a2+)=2(1)rn——芯线半径，m；式中K——负序电流的复系数；e——电缆芯线间绝缘介质的介电常数，·11·维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第11期煤矿安全2002年11月F／mo表2线路电流与滤序器输出电压在其它条件一定情况下，电容C与芯线的线路电流2537I／A．55062．57587．5100125长度成正比，即滤序器输出电压1．48