井下电气设备保护试验

井下电气设备保护试验

在供电系统的运行过程中，往往由于电气设备绝缘损坏、操作维护不当以及外力破坏等原因，造成短路、漏电、断相故障或其他不正常的运行状态，影响矿井的正常生产，甚至危及人身安全。因此，供电系统发生故障时，必须及时采取有效排除措施，以免产生严重的后果。所以，我们在电气设备中投入一些保护装置，来实现将电气设备的不正常运行状态显示出来或自动将故障切除，限制事故范围的扩大。为了更好地保障供电系统的安全性、可靠性，作为井下电气作业人员，首先我们要知道依照相关的规程、制度，井下高、低压电气设备必须具有哪些保护；其次要知道依照相关规程、制度哪些电气保护需要进行试验以及试验的周期；再次要掌握各类保护的试验方法以及当保护装置失灵时的解决方法。下面就电气保护装置的设置、试验以及常见问题解决做简要介绍。一、电气保护装置的设置

关于井下高低压电气设备保护装置的设置，我们主要是按照《煤矿安全规程》以及《恒源公司井下电气管理规定》相关要求来进行。具体主要有下列要求：井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。（在日常的检查中经常发现控变压器、高压电动机的高压开关欠压保护未投入）井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷、过电压保护和漏电保护装置。（过电压保护是恒源公司2014年《井下电气管理规定》中明确要求投入的保护）低压电动机的控制设备应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。

向移动变电站供电的高压开关必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置。有可靠的漏电、短路检测闭锁装置。

127V照明信号必须使用具有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相等功能的综合保护装置，二、电气保护试验内容及试验周期（一）常见的电气保护试验内容1、井下变电所以及变电站低压总馈电、各支路馈电检漏试验（分为两种：一种是就地试验；一种是远端人工接地跳闸试验，简称远点试验）。2、照明信号综合保护装置漏电试验。(也分为就地试验和远点试验）3、高压配电装置漏电试验。4、JDB综合保护装置的保护试验。（二）、电气保护试验周期1、照明信号综合保护装置就地试验每天试验一次，远点试验每月一次。2、具有选择性功能的检漏保护装置，各支路应每天进行一次就地跳闸试验，总检漏保护装置每周进行一次跳闸试验。远点试验每月一次。3、新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次人工漏电跳闸试验。4、使用JDB综合保护装置的开关每周应进行两次动作试验。（恒源公司《井下电气管理规定》第六章第五十条规定）5、高压配电装置的漏电试验每周一次。（我矿自行规定）以上图为例，图中总馈就地检漏试验每周一次，分馈1、分馈2、分馈3就地检漏试验每天一次，下级馈电1、下级馈电2、下级馈电3不作要求，磁力启动器因为配备的是JDB保护器，需每周对保护动作情况进行两次试验，照明信号保护装置每天试验一次。高压配电开关保护试验每周进行一次。三、试验方法

就地试验主要是通过开关外壳上的试验按钮来进行，试验时按动试验按钮即可。其中低压分开关就地检漏试验时，“漏电”试验按钮按下后及时松开，不可长按，长按时会造成总开关跳闸；试验总开关时需长按试验按钮，因为总馈的漏电保护一般均设置有延时（一般660V系统延时不超过300ms、1140V系统延时不超过250ms）。

JDB综合保护装置的试验，其方法是将保护器上的试验拨块拨到“漏电”位置，然后对开关进行合闸送电，合闸不成功的则表示保护功能正常。（见下附图）正常使用状态试验状态

远点试验方法：在最远端的控制开关的负荷侧（或所控电机的接线腔）按不同电压等级接入试验电阻按不同电压等级接入试验电阻（127V用2KΩ、10W电阻；380V用3.5KΩ、10W电阻;660V用11KΩ、10W电阻;1140V用20KΩ、10W电阻）。试验电阻一端接在其中一相的线柱上，另一端接在地线接线柱上，然后盖上外盖，拧紧各部位螺拴，对设备进行送电，观察馈电开关是否跳闸，如跳闸，则说明检漏保护装置动作可靠。远端人工漏漏电跳闸试试验电阻四、保护试试验拒动的的解决方法法（一）、低低压馈电开开关在矿井供电电系统中，，低压馈电电的漏电保保护方式有有两种，分分别是：附附加直流式式、功率因因数方向式式。对应我我们井下馈馈电开关的的设置分别别是总馈和和分馈。附加直流式式：在三相电电网与大地地之间增加加一个独立立电源信号号,直接检测三三相对地的的电流大小小,通过检测电电流的大小小就可检测测出电网对对地绝缘电电阻。功率因数方方向式：根据零序序电流和零零序电压的的电位及零序电压压和零序电电流的相位关系来判断断是否有漏漏电故障。。要想能够解解决电气设设备保护试试验过程中中出现的异异常状况，，首先要了了解掌握其其保护试验验工作原理理以及相关关关联元件件和其所起起的作用。。下面以KBZ系列馈电电开关的的漏电保保护为例例，首先先我们来来看总开开关的漏漏电。保护器38脚→53#→→总/分转换开开关SA1-3（闭合总总开关/断开分开开关与断断路器辅辅助常闭闭触点QF-4并联)→ZD（地）→→系统绝缘缘电阻→D1/D2/D3/→→三相电抗抗器SK→41＃→磁放放大器TC2初级→39#→→电阻R1→43＃→保护护器37脚，构成成回路。。当电网网绝缘电电阻很大大时，直直流检查查所取得得的信号号很小，，不足使使保护器器动作，，当漏电电电阻达达到一定定程度时时，可使使综合保保护器动动作。没没合前漏漏电闭锁锁拒绝合合闸，实实现漏电电闭锁。。36V→→8#→→FU2/2A→9#→漏电试验验按钮SB3→→24#→漏电试验验继电器器KA3线圈→10#→→0V构成回路路，漏电电试验继继电器KA3得电动作作，常开开点KA3闭合，保保护器38脚→53#→→总/分转换开开关SA1-3→ZD（地）→→辅助接接地FD→KA3→→45#→电阻R2→D3→三相电抗抗器SK→41＃→零序序电压变变压器TC2初级→39#→→电阻R1→43＃→保护护器37脚，构成成回路。。没合前前漏电闭闭锁故障障拒绝合合闸，实实现漏电电闭锁（（运行中中开关漏漏电保护护断电并并显示漏漏电故障障）。从上面的的原理图图中，可可以看出出总开关关漏电保保护装置置主要组组成元件件：智能能保护器器、三相相电抗器器（SK）、磁放放大器（（TC2）、电阻阻R1。在进行就地地试验时，还还与电阻R2有关。由此，，我们可以得得出低压总馈馈漏电试验不不动作的主要要原因有：1、辅助接地未未接或接地不不良。2、智能保护器器出现故障。。保护器出现现的故障可能能有：（1）38脚输出36V不正常；（2）保护器内继继电器不动作作；（3）保护器“漏漏电保护”功功能关闭。3、电阻R1损坏。（影响响漏电保护功功能）4、电阻R2损坏。（仅仅仅影响就地试试验，对于漏漏电的保护功功能没有其他他影响）在实际的使用用过程中，磁磁放大器一般般不太容易出出现毁坏，但但是电容板会会出现毁坏，，常见的主要要有两种，一一种是电阻R1断裂，会造成成漏电保护不不起作用；另另一种就是电电容击穿，会会造成开关出出现漏电闭锁锁，无法正常常使用。总开关的漏电电保护其动作作的可靠性相相对较高，出出现拒动的情情况很少，而而分开关的漏漏电保护受系系统绝缘阻值值、系统分布布电容等因素素的影响，发发生拒动、误误动的概率要要远大于总开开关的漏电保保护。下面我我们就来重点点学习分开关关的漏电保护护。1、零序电流回回路，系统绝绝缘电阻下降降到设定值→→零序电流互互感器产生零零序电流一端端→22＃→保护器35脚，零序电流流互感器另一一端→K4＃→保护器34端；2、零序电压回回路，系统绝绝缘电阻下降降到设定值：：a、三相电抗器器SK中性点产生零零序电压→41＃→磁放大器器TC2初级→39＃→电容C1→ZD（地），形成成回路；b、零序电压经经零序电压变变换器TC2初级降压感应应到次级→49＃→总/分开关SA1-1→→51＃→保护器36脚；3、零序电流/零序电压同时时加到保护器器35脚/36脚，保护器检检测到漏电信信号。试验时：36V→8#→FU2/2A→9#→漏电试验按钮钮SB3→24#→漏电试验继电电器KA3线圈→10#→0V构成回路→KA3线圈得电动作作，继电器常常开点KA3闭合，开关经经D3→电阻R2→45#→KA3→→辅助接地FD对地漏电，这这时零序电流流互感器产生生零序电流一一端→22＃→保护器35脚，零序电流流互感器另一一端→K4＃→保护器34端；零序电压压经零序电压压变换器TC2初级降压感应应次级→49＃→总/分开关SA1-1（断开总开关关/闭合分开关））→51＃→保护器36脚；零序电流流/零序电压同时时加到保护器器35脚/36脚，保护器检检测到漏电信信号。从上面的原理理图中，当馈馈电开关打到到“分开关””位置时，其其漏电保护与与智能保护器器、三相电抗抗器（SK)、磁放大器(TC2)、零序电流互互感器(TA)有关，在进行行检漏试验时时，还与电阻阻（R2)有关。在此当当中，三相电电抗器的主要要作用是产生生零序电压信信号。下面就就馈电开关在在分开关状态态下，检漏试试验拒动、误误动的一些主主要原因进行行讲解。1、主接地或辅辅助接地不良良。一旦主接接地或辅助接接地不良，在在按下试验按按钮时，相线线对地绝缘阻阻值较大，无无法达到正常常的动作值。。我们可以在开开关处于分闸闸状态下（必必须确认电阻阻R1，漏电继电器器KA3正常完好），，按下“漏电电”试验按钮钮，观察保护护器显示屏上上“故障”指指示灯是否灯灯亮。如果出出现灯亮，则则说明试验回回路正常。2、零序电压、、零序电流门门槛值设置不不合理。若若遇到“选择择性漏电保护护”动作不正正常，且检查查外部线路都都没有问题的的情况下，可可适当调节Uo、Io的值来满足动动作要求，具具体调节原则则有以下几种种：（1）若选漏动作作电阻值偏大大，Uo、Io门槛值均应提提高；反之，，可以稍降低低。（2）若电网电容容偏大的情况况下，应降低低Uo门槛值，可以以稍提高Io门槛值；反之之，应提高Uo门槛值，稍降降低Io门槛值。（3）若在大电机机起动时，保保护器受干扰扰易误动，应应稍提高Uo门槛值；而Io不变。馈电开关所带带的供电线路路越长，其对对地分布电容容越大，对地地电容电流就就越大。所以以我们平时在在设置零序电电流、零序电电压的门槛值值时，要参照照供电线路的的远近，在供供电线路较长长时，Uo设置偏小一点点，Io设置偏大一点点；供电线路路较短时，则则反之。设置置完毕后进行行就地试验，，检查动作情情况。设置馈电开关关选漏保护中中零序电压、、零序电流门门槛值最准确确的方法是在在线路的最远远点依照电压压等级安装远远点试验电阻阻，在馈电的的“实时显示示观察窗口””中观察试验验电阻接地的的瞬间，零序序电压、零序序电流的数值值，然后将馈馈电开关的零零序电压、零零序电流门槛槛值设置略小小于所观察的的数值。3、零序电压和和零序电流的的之间的相位位不正确。可可通过进入““实时显示观观察窗口”来来判别。进入“实时显显示观察窗口口”后快速按按下“漏电””试验按钮，，观察显示的的零序电流、、零序电压值值变化情况，，当按下试验验按钮后，零零序电压、零零序电流值均均大于保护器器内部设定的的门槛值而开开关未跳闸时时，则说明零零序电流的方方向不正确。。可通过对调调零序电流互互感器去往保保护器34、35号接线线脚的的两根根线的的位置置。34号接线线脚共共接有有3根线，，将其其中最最细小小的一一根线线与35号接线线脚接接有的的信号号线调调换接接线位位置。。在实实际使使用过过程中中，时时常会会出现现某台台分开开关前前几天天试验验正常常，后后几天天试验验不正正常，，这样样就可可以通通过上上面的的方法法来尝尝试处处理。。4、系统统分布布电容容偏低低。这这种情情况经经常出出现在在新安安装的的变电电站，，低压压供电电系统统简单单、线线缆较较少。。还有有就是是在某某一低低压供供电系系统中中，安安装有有多台台分支支馈电电，在在对分分支馈馈电依依此进进行检检漏试试验时时，往往往当当试验验到最最后一一台时时会出出现试试验不不动作作的现现象，，而一一旦对对该系系统中中任一一分支支开关关进行行送电电后再再对拒拒动开开关进进行试试验时时，试试验正正常。。以前前面的的供电电系统统图为为例，，当从从分馈馈1往分馈3依次试验时时，分馈1、分馈2正常跳闸，，分馈3不动作。在在对分馈1和分馈2其中任意一一台进行合合闸后，再再次对分馈馈3进行试验，，此时试验验将动作。。此时的解决决方案是在在总开关的的输出端并并接三相电电容进行补补偿，中性性点接地。。接线方式式见下图在实际操作作过程中，，我们一般般不再另加加电容或阻阻容装置，，而是利用用总开关上现现有的阻容容吸收装置置，用一根导导线将阻容容吸收装置置的中性点点与开关外外壳相连接接地（具体体接线见下下图）。我矿馈电开开关中现使使用的阻容容吸收装置置共有上面面两种，其其中左边的的阻容装置置需另加接接地线，右右边的阻容容装置在生生产制造过过程中已将将中性点引引出，只需需将引出线线接地即可可。4、试验电阻阻R2损坏，判断断试验电阻阻R2的好坏，可可使用用仪仪表检查电电阻R2的阻值。5、漏电试验验回路不通通。检查控控制变压器器36V输出是否正正常，熔断断器FU2是否完好，，试验继电电器KA3是否正常吸吸合，常开开点KA3是否通断正正常。6、零序电压压或零序电电流信号未未能传输至至智能保护护器内。有有可能是零零序电流互互感器、三三相电抗器器损坏或接接线脱落。。重点检查查保护器接接线脚接线线是否紧固固。三相电电抗器可通通过观察零零序电压值值来判断好好坏。同一一供电系统统中，各分分路馈电实实时显示的的零序电压压值应相同同或相近，，如果某一一台实时显显示的值远远大于其他他馈电时，，重点怀疑疑这台馈电电开关的三三相电抗器器存在问题题，可通过过检测电抗抗器的内阻阻或输出电电压是否相相同或相近近来进一步步判断。（二）高压压配电装置置我矿使用的的PBG23-630/10Y型高压配电电装置漏电电保护形式式分为中性性点不直接接接地和中中性点经消消弧线圈接接地两种情情况，其中中