井下電氣設(shè)備保護試驗

井下電氣設(shè)備保護試驗

在供電系統(tǒng)的運行過程中，往往由于電氣設(shè)備絕緣損壞、操作維護不當(dāng)以及外力破壞等原因，造成短路、漏電、斷相故障或其他不正常的運行狀態(tài)，影響礦井的正常生產(chǎn)，甚至危及人身安全。因此，供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，必須及時采取有效排除措施，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。所以，我們在電氣設(shè)備中投入一些保護裝置，來實現(xiàn)將電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)顯示出來或自動將故障切除，限制事故范圍的擴大。為了更好地保障供電系統(tǒng)的安全性、可靠性，作為井下電氣作業(yè)人員，首先我們要知道依照相關(guān)的規(guī)程、制度，井下高、低壓電氣設(shè)備必須具有哪些保護；其次要知道依照相關(guān)規(guī)程、制度哪些電氣保護需要進行試驗以及試驗的周期；再次要掌握各類保護的試驗方法以及當(dāng)保護裝置失靈時的解決方法。下面就電氣保護裝置的設(shè)置、試驗以及常見問題解決做簡要介紹。一、電氣保護裝置的設(shè)置

關(guān)于井下高低壓電氣設(shè)備保護裝置的設(shè)置，我們主要是按照《煤礦安全規(guī)程》以及《恒源公司井下電氣管理規(guī)定》相關(guān)要求來進行。具體主要有下列要求：井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。（在日常的檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)控變壓器、高壓電動機的高壓開關(guān)欠壓保護未投入）井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負荷、過電壓保護和漏電保護裝置。（過電壓保護是恒源公司2014年《井下電氣管理規(guī)定》中明確要求投入的保護）低壓電動機的控制設(shè)備應(yīng)具有短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。

向移動變電站供電的高壓開關(guān)必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置。有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置。

127V照明信號必須使用具有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相等功能的綜合保護裝置，二、電氣保護試驗內(nèi)容及試驗周期（一）常見的電氣保護試驗內(nèi)容1、井下變電所以及變電站低壓總饋電、各支路饋電檢漏試驗（分為兩種：一種是就地試驗；一種是遠端人工接地跳閘試驗，簡稱遠點試驗）。2、照明信號綜合保護裝置漏電試驗。(也分為就地試驗和遠點試驗）3、高壓配電裝置漏電試驗。4、JDB綜合保護裝置的保護試驗。（二）、電氣保護試驗周期1、照明信號綜合保護裝置就地試驗每天試驗一次，遠點試驗每月一次。2、具有選擇性功能的檢漏保護裝置，各支路應(yīng)每天進行一次就地跳閘試驗，總檢漏保護裝置每周進行一次跳閘試驗。遠點試驗每月一次。3、新安裝的檢漏保護裝置在首次投入運行前做一次人工漏電跳閘試驗。4、使用JDB綜合保護裝置的開關(guān)每周應(yīng)進行兩次動作試驗。（恒源公司《井下電氣管理規(guī)定》第六章第五十條規(guī)定）5、高壓配電裝置的漏電試驗每周一次。（我礦自行規(guī)定）以上圖為例，圖中總饋就地檢漏試驗每周一次，分饋1、分饋2、分饋3就地檢漏試驗每天一次，下級饋電1、下級饋電2、下級饋電3不作要求，磁力啟動器因為配備的是JDB保護器，需每周對保護動作情況進行兩次試驗，照明信號保護裝置每天試驗一次。高壓配電開關(guān)保護試驗每周進行一次。三、試驗方法

就地試驗主要是通過開關(guān)外殼上的試驗按鈕來進行，試驗時按動試驗按鈕即可。其中低壓分開關(guān)就地檢漏試驗時，“漏電”試驗按鈕按下后及時松開，不可長按，長按時會造成總開關(guān)跳閘；試驗總開關(guān)時需長按試驗按鈕，因為總饋的漏電保護一般均設(shè)置有延時（一般660V系統(tǒng)延時不超過300ms、1140V系統(tǒng)延時不超過250ms）。

JDB綜合保護裝置的試驗，其方法是將保護器上的試驗撥塊撥到“漏電”位置，然后對開關(guān)進行合閘送電，合閘不成功的則表示保護功能正常。（見下附圖）正常使用狀態(tài)試驗狀態(tài)

遠點試驗方法：在最遠端的控制開關(guān)的負荷側(cè)（或所控電機的接線腔）按不同電壓等級接入試驗電阻按不同電壓等級接入試驗電阻（127V用2KΩ、10W電阻；380V用3.5KΩ、10W電阻;660V用11KΩ、10W電阻;1140V用20KΩ、10W電阻）。試驗電阻一端接在其中一相的線柱上，另一端接在地線接線柱上，然后蓋上外蓋，擰緊各部位螺拴，對設(shè)備進行送電，觀察饋電開關(guān)是否跳閘，如跳閘，則說明檢漏保護裝置動作可靠。遠端人工漏漏電跳閘試試驗電阻四、保護試試驗拒動的的解決方法法（一）、低低壓饋電開開關(guān)在礦井供電電系統(tǒng)中，，低壓饋電電的漏電保保護方式有有兩種，分分別是：附附加直流式式、功率因因數(shù)方向式式。對應(yīng)我我們井下饋饋電開關(guān)的的設(shè)置分別別是總饋和和分饋。附加直流式式：在三相電電網(wǎng)與大地地之間增加加一個獨立立電源信號號,直接檢測三三相對地的的電流大小小,通過檢測電電流的大小小就可檢測測出電網(wǎng)對對地絕緣電電阻。功率因數(shù)方方向式：根據(jù)零序序電流和零零序電壓的的電位及零序電壓壓和零序電電流的相位關(guān)系來判斷斷是否有漏漏電故障。。要想能夠解解決電氣設(shè)設(shè)備保護試試驗過程中中出現(xiàn)的異異常狀況，，首先要了了解掌握其其保護試驗驗工作原理理以及相關(guān)關(guān)關(guān)聯(lián)元件件和其所起起的作用。。下面以KBZ系列饋電電開關(guān)的的漏電保保護為例例，首先先我們來來看總開開關(guān)的漏漏電。保護器38腳→53#→→總/分轉(zhuǎn)換開開關(guān)SA1-3（閉合總總開關(guān)/斷開分開開關(guān)與斷斷路器輔輔助常閉閉觸點QF-4并聯(lián))→ZD（地）→→系統(tǒng)絕緣緣電阻→D1/D2/D3/→→三相電抗抗器SK→41?！欧欧糯笃鱐C2初級→39#→→電阻R1→43?！Ｗo護器37腳，構(gòu)成成回路。。當(dāng)電網(wǎng)網(wǎng)絕緣電電阻很大大時，直直流檢查查所取得得的信號號很小，，不足使使保護器器動作，，當(dāng)漏電電電阻達達到一定定程度時時，可使使綜合保保護器動動作。沒沒合前漏漏電閉鎖鎖拒絕合合閘，實實現(xiàn)漏電電閉鎖。。36V→→8#→→FU2/2A→9#→漏電試驗驗按鈕SB3→→24#→漏電試驗驗繼電器器KA3線圈→10#→→0V構(gòu)成回路路，漏電電試驗繼繼電器KA3得電動作作，常開開點KA3閉合，保保護器38腳→53#→→總/分轉(zhuǎn)換開開關(guān)SA1-3→ZD（地）→→輔助接接地FD→KA3→→45#→電阻R2→D3→三相電抗抗器SK→41?！阈蛐螂妷鹤冏儔浩鱐C2初級→39#→→電阻R1→43?！Ｗo護器37腳，構(gòu)成成回路。。沒合前前漏電閉閉鎖故障障拒絕合合閘，實實現(xiàn)漏電電閉鎖（（運行中中開關(guān)漏漏電保護護斷電并并顯示漏漏電故障障）。從上面的的原理圖圖中，可可以看出出總開關(guān)關(guān)漏電保保護裝置置主要組組成元件件：智能能保護器器、三相相電抗器器（SK）、磁放放大器（（TC2）、電阻阻R1。在進行就地地試驗時，還還與電阻R2有關(guān)。由此，，我們可以得得出低壓總饋饋漏電試驗不不動作的主要要原因有：1、輔助接地未未接或接地不不良。2、智能保護器器出現(xiàn)故障。。保護器出現(xiàn)現(xiàn)的故障可能能有：（1）38腳輸出36V不正常；（2）保護器內(nèi)繼繼電器不動作作；（3）保護器“漏漏電保護”功功能關(guān)閉。3、電阻R1損壞。（影響響漏電保護功功能）4、電阻R2損壞。（僅僅僅影響就地試試驗，對于漏漏電的保護功功能沒有其他他影響）在實際的使用用過程中，磁磁放大器一般般不太容易出出現(xiàn)毀壞，但但是電容板會會出現(xiàn)毀壞，，常見的主要要有兩種，一一種是電阻R1斷裂，會造成成漏電保護不不起作用；另另一種就是電電容擊穿，會會造成開關(guān)出出現(xiàn)漏電閉鎖鎖，無法正常常使用?？傞_關(guān)的漏電電保護其動作作的可靠性相相對較高，出出現(xiàn)拒動的情情況很少，而而分開關(guān)的漏漏電保護受系系統(tǒng)絕緣阻值值、系統(tǒng)分布布電容等因素素的影響，發(fā)發(fā)生拒動、誤誤動的概率要要遠大于總開開關(guān)的漏電保保護。下面我我們就來重點點學(xué)習(xí)分開關(guān)關(guān)的漏電保護護。1、零序電流回回路，系統(tǒng)絕絕緣電阻下降降到設(shè)定值→→零序電流互互感器產(chǎn)生零零序電流一端端→22?！Ｗo器35腳，零序電流流互感器另一一端→K4?！Ｗo器34端；2、零序電壓回回路，系統(tǒng)絕絕緣電阻下降降到設(shè)定值：：a、三相電抗器器SK中性點產(chǎn)生零零序電壓→41?！欧糯笃髌鱐C2初級→39＃→電容C1→ZD（地），形成成回路；b、零序電壓經(jīng)經(jīng)零序電壓變變換器TC2初級降壓感應(yīng)應(yīng)到次級→49＃→總/分開關(guān)SA1-1→→51?！Ｗo器36腳；3、零序電流/零序電壓同時時加到保護器器35腳/36腳，保護器檢檢測到漏電信信號。試驗時：36V→8#→FU2/2A→9#→漏電試驗按鈕鈕SB3→24#→漏電試驗繼電電器KA3線圈→10#→0V構(gòu)成回路→KA3線圈得電動作作，繼電器常常開點KA3閉合，開關(guān)經(jīng)經(jīng)D3→電阻R2→45#→KA3→→輔助接地FD對地漏電，這這時零序電流流互感器產(chǎn)生生零序電流一一端→22＃→保護器35腳，零序電流流互感器另一一端→K4＃→保護器34端；零序電壓壓經(jīng)零序電壓壓變換器TC2初級降壓感應(yīng)應(yīng)次級→49?！?分開關(guān)SA1-1（斷開總開關(guān)關(guān)/閉合分開關(guān)））→51?！Ｗo器36腳；零序電流流/零序電壓同時時加到保護器器35腳/36腳，保護器檢檢測到漏電信信號。從上面的原理理圖中，當(dāng)饋饋電開關(guān)打到到“分開關(guān)””位置時，其其漏電保護與與智能保護器器、三相電抗抗器（SK)、磁放大器(TC2)、零序電流互互感器(TA)有關(guān)，在進行行檢漏試驗時時，還與電阻阻（R2)有關(guān)。在此當(dāng)當(dāng)中，三相電電抗器的主要要作用是產(chǎn)生生零序電壓信信號。下面就就饋電開關(guān)在在分開關(guān)狀態(tài)態(tài)下，檢漏試試驗拒動、誤誤動的一些主主要原因進行行講解。1、主接地或輔輔助接地不良良。一旦主接接地或輔助接接地不良，在在按下試驗按按鈕時，相線線對地絕緣阻阻值較大，無無法達到正常常的動作值。。我們可以在開開關(guān)處于分閘閘狀態(tài)下（必必須確認電阻阻R1，漏電繼電器器KA3正常完好），，按下“漏電電”試驗按鈕鈕，觀察保護護器顯示屏上上“故障”指指示燈是否燈燈亮。如果出出現(xiàn)燈亮，則則說明試驗回回路正常。2、零序電壓、、零序電流門門檻值設(shè)置不不合理。若若遇到“選擇擇性漏電保護護”動作不正正常，且檢查查外部線路都都沒有問題的的情況下，可可適當(dāng)調(diào)節(jié)Uo、Io的值來滿足動動作要求，具具體調(diào)節(jié)原則則有以下幾種種：（1）若選漏動作作電阻值偏大大，Uo、Io門檻值均應(yīng)提提高；反之，，可以稍降低低。（2）若電網(wǎng)電容容偏大的情況況下，應(yīng)降低低Uo門檻值，可以以稍提高Io門檻值；反之之，應(yīng)提高Uo門檻值，稍降降低Io門檻值。（3）若在大電機機起動時，保保護器受干擾擾易誤動，應(yīng)應(yīng)稍提高Uo門檻值；而Io不變。饋電開關(guān)所帶帶的供電線路路越長，其對對地分布電容容越大，對地地電容電流就就越大。所以以我們平時在在設(shè)置零序電電流、零序電電壓的門檻值值時，要參照照供電線路的的遠近，在供供電線路較長長時，Uo設(shè)置偏小一點點，Io設(shè)置偏大一點點；供電線路路較短時，則則反之。設(shè)置置完畢后進行行就地試驗，，檢查動作情情況。設(shè)置饋電開關(guān)關(guān)選漏保護中中零序電壓、、零序電流門門檻值最準(zhǔn)確確的方法是在在線路的最遠遠點依照電壓壓等級安裝遠遠點試驗電阻阻，在饋電的的“實時顯示示觀察窗口””中觀察試驗驗電阻接地的的瞬間，零序序電壓、零序序電流的數(shù)值值，然后將饋饋電開關(guān)的零零序電壓、零零序電流門檻檻值設(shè)置略小小于所觀察的的數(shù)值。3、零序電壓和和零序電流的的之間的相位位不正確?？煽赏ㄟ^進入““實時顯示觀觀察窗口”來來判別。進入“實時顯顯示觀察窗口口”后快速按按下“漏電””試驗按鈕，，觀察顯示的的零序電流、、零序電壓值值變化情況，，當(dāng)按下試驗驗按鈕后，零零序電壓、零零序電流值均均大于保護器器內(nèi)部設(shè)定的的門檻值而開開關(guān)未跳閘時時，則說明零零序電流的方方向不正確。?？赏ㄟ^對調(diào)調(diào)零序電流互互感器去往保保護器34、35號接線線腳的的兩根根線的的位置置。34號接線線腳共共接有有3根線，，將其其中最最細小小的一一根線線與35號接線線腳接接有的的信號號線調(diào)調(diào)換接接線位位置。。在實實際使使用過過程中中，時時常會會出現(xiàn)現(xiàn)某臺臺分開開關(guān)前前幾天天試驗驗正常常，后后幾天天試驗驗不正正常，，這樣樣就可可以通通過上上面的的方法法來嘗嘗試處處理。。4、系統(tǒng)統(tǒng)分布布電容容偏低低。這這種情情況經(jīng)經(jīng)常出出現(xiàn)在在新安安裝的的變電電站，，低壓壓供電電系統(tǒng)統(tǒng)簡單單、線線纜較較少。。還有有就是是在某某一低低壓供供電系系統(tǒng)中中，安安裝有有多臺臺分支支饋電電，在在對分分支饋饋電依依此進進行檢檢漏試試驗時時，往往往當(dāng)當(dāng)試驗驗到最最后一一臺時時會出出現(xiàn)試試驗不不動作作的現(xiàn)現(xiàn)象，，而一一旦對對該系系統(tǒng)中中任一一分支支開關(guān)關(guān)進行行送電電后再再對拒拒動開開關(guān)進進行試試驗時時，試試驗正正常。。以前前面的的供電電系統(tǒng)統(tǒng)圖為為例，，當(dāng)從從分饋饋1往分饋3依次試驗時時，分饋1、分饋2正常跳閘，，分饋3不動作。在在對分饋1和分饋2其中任意一一臺進行合合閘后，再再次對分饋饋3進行試驗，，此時試驗驗將動作。。此時的解決決方案是在在總開關(guān)的的輸出端并并接三相電電容進行補補償，中性性點接地。。接線方式式見下圖在實際操作作過程中，，我們一般般不再另加加電容或阻阻容裝置，，而是利用用總開關(guān)上現(xiàn)現(xiàn)有的阻容容吸收裝置置，用一根導(dǎo)導(dǎo)線將阻容容吸收裝置置的中性點點與開關(guān)外外殼相連接接地（具體體接線見下下圖）。我礦饋電開開關(guān)中現(xiàn)使使用的阻容容吸收裝置置共有上面面兩種，其其中左邊的的阻容裝置置需另加接接地線，右右邊的阻容容裝置在生生產(chǎn)制造過過程中已將將中性點引引出，只需需將引出線線接地即可可。4、試驗電阻阻R2損壞，判斷斷試驗電阻阻R2的好壞，可可使用用儀儀表檢查電電阻R2的阻值。5、漏電試驗驗回路不通通。檢查控控制變壓器器36V輸出是否正正常，熔斷斷器FU2是否完好，，試驗繼電電器KA3是否正常吸吸合，常開開點KA3是否通斷正正常。6、零序電壓壓或零序電電流信號未未能傳輸至至智能保護護器內(nèi)。有有可能是零零序電流互互感器、三三相電抗器器損壞或接接線脫落。。重點檢查查保護器接接線腳接線線是否緊固固。三相電電抗器可通通過觀察零零序電壓值值來判斷好好壞。同一一供電系統(tǒng)統(tǒng)中，各分分路饋電實實時顯示的的零序電壓壓值應(yīng)相同同或相近，，如果某一一臺實時顯顯示的值遠遠大于其他他饋電時，，重點懷疑疑這臺饋電電開關(guān)的三三相電抗器器存在問題題，可通過過檢測電抗抗器的內(nèi)阻阻或輸出電電壓是否相相同或相近近來進一步步判斷。（二）高壓壓配電裝置置我礦使用的的PBG23-630/10Y型高壓配電電裝置漏電電保護形式式分為中性性點不直接接接地和中中性點經(jīng)消消弧線圈接接地兩種情情況，其中中