煤矿防越级跳闸

煤矿6KV供电防越级跳闸

数字化维护系统引见南京磐能电力科技股份公司2021年8月内容概括1.目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题2.越级跳闸缘由分析3.数字化变电站系统概述4.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统5.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统成果展现6.与传统常规维护的对比7.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统运用方案〔一〕8.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统运用方案〔二〕9.常村矿示范系统10.主要业绩目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题供电系统复杂，线路短，存在3端线路，线路维护电流定值难以整定，尤其是煤矿井下存在多级采区变电站级联的情况，也不能经过添加时间级差实现各级线路维护的整定配合，线路缺点时极易出现越级跳闸，导致大面积停电，严重影响平安消费。越级跳闸缘由分析常规系统以速断过流维护为主维护，每一个小蓝色块代表一个速断过流维护。由于无时间级差，导致速断维护必需维护线路全长，705＃线速断维护的维护范围是705＃开关到N3采区1＃变电所1＃进线高开之间的线路；N3采区1＃变电所2＃高开速断维护的维护范围是N3采区1＃变电所2＃高开到N3采区2＃变电所1＃高开之间的线路，N3采区2＃变电所2＃高开速断维护的维护范围是N3采区2＃变电所2＃负荷馈出线。由于线路较短，N3采区2＃变电所2＃负荷馈出线接近母线处缺点时的缺点电流和N3采区1＃变电所2＃高开出线缺点时的缺点电流根本一样，这导致速断维护定值难以整定，往往导致N3采区2＃变电所2＃负荷馈出线缺点时，N3采区2＃变电所2#高开、705维护动作，即“越级跳闸〞，导致整个N3采区1＃变电所I段母线和N3采区2＃变电所I段母线全部停电。“数字化变电站〞是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通讯平台为根底，经过对数字化信息进展规范化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为根底，实现数据丈量监视、控制维护、信息管理等自动化功能的变电站。“数字化变电站〞具有以下优势：采用IEC61850规范，实现互操作；全站同步采样、数据共享大大简化了现场接线，使实现以整个变电站为思索对象的维护控制等功能成为能够。二次设备网络化，通讯网络取代复杂的控制电缆，消除了电缆带来的电磁兼容等问题；采用电子式互感器，消除了电流互感器二次开路及饱和、电压互感器二次短路及铁磁谐振景象，具有低功耗、平安环保等功能；数字化变电站系统概述数字化变电站特殊运用

--煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统运用最新的基于全站网络数据共享的数字化变电站技术，运用高速光纤通讯和纳秒级同步采样专利技术，将准确同步采样的井下各高爆的电流、电压数据上送位于地面控制中心的维护主机。维护主机上配置差动维护模块取代传统过流速断维护作为线路的主维护，差动维护范围固定，实现全系统零时限全线速动，从而彻底处理煤矿供电系统广泛存在的“越级跳闸〞问题，大大提高了煤矿供电系统的供电可靠性。线路差动原理母线差动原理煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统成果展现最新研讨成果：1、光纤通讯的矿用智能维护器2、低功耗矿用隔爆型光通讯接口3、功能强大的集成维护测控安装〔维护主机〕4、基于实时嵌入式操作系统的维护系统软件〔含光纤纵差维护软件〕5、基于实时嵌入式操作系统的电度计量软件6、新型大容量点对点光纤数字通讯网

完全处理煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸的问题，提高煤矿供电系统的供电可靠性。矿用智能维护器(一)安装于井下采区变电所高压防爆配电开关内的矿用智能维护器将就地采集到的模拟量、开入量等信息数字化后经过光纤网络上送给矿用光通讯接口，接受跳闸命令，实现维护跳闸。矿用智能维护器由PT〔100V〕供电，并且配备储能电容，在失去任务电源的情况下能继续任务，确保失压维护可靠动作。矿用智能维护器〔二〕就地实现测控功能，并能在地面的维护主机实现遥测、遥信、遥控及防误操作等，遥测、遥信数据实时刷新，在地面即可完成井下高爆的分、合操作，胜利率100%。在地面维护主机上即可查阅、修正矿用智能维护器就地维护定值；维护定值采用规范文件输出，能运用U盘方便的拷贝、下载定值。矿用智能维护器就地维护功能矿用智能维护器能具有维护功能，光纤网络通讯正常时该维护功能不启用，由地面的维护主机实现全系统维护功能；光纤网络中断时，矿用智能维护器自动启动以下维护功能：三段式电流维护：速断、限时速断、定时过流反时限过流维护二段零序电流维护〔漏电〕三段式低电压维护三段式过电压维护零序过电压维护负序过流维护电缆绝缘监视。非电量维护〔瓦斯闭锁，风电闭锁〕矿用光通讯接口〔一〕未来自矿用智能维护器的数据合并打包后经过光缆送往地面控制中心的集成维护测控安装，接受集成维护测控安装下发的控制命令并转发给相应的矿用智能维护器。矿用光通讯接口〔二〕矿用光通讯接口任务电源由采区变电站所变提供〔127V交流〕，配备储能电容盒，在失去任务电源的情况下能继续任务。每台矿用光通讯接口有：两对上行单模光纤以太网口〔一对和集成维护测控安装通讯、一对和集成电度计量安装通讯〕一芯和GPS时钟效力器对时的单模光口、一对和其他矿用网络接入器同步的单模光口。矿用光通讯接口安装于井下采区变电所内，经过矿用阻燃光缆和矿用智能维护器通讯。集成维护测控安装〔维护主机〕基于最新超大规模FPGA和多DSP内核并行处置技术，研发了计算才干相当于100余台微机维护安装的维护主机。在常村矿示范系统中，单台即实现了8条线路光差，50条线路的维护和测控运算。光纤纵差维护软件1〕维护动作速度快，平均动作速度小于25ms，大大小于36ms的科技立工程标。2〕针对煤矿井下线路短，短路电流大的特点，开发了CT饱和识别技术，能防止穿越性缺点时由于CT饱和导致的光差误动。高级扩展运用软件维护主机上还可配置母线差动维护，在母线缺点时提供速断维护，填补了目前采区变母线没有专有维护的空白。基于采区变一切馈出线的零序电流数据可以开发公用漏电维护模块，采用光纤传输，全站数据共享维护系统，处理了原漏电维护中存在的抗干扰才干差、传输速率慢及数据处置速度慢、各支路零序电流无法进展比较的问题。基于零序电压，全站零序电流和消弧线圈数据的综合处置。先选出一切线路中零序电流5次谐波和基波幅值变化最大的三条，再和记忆的零序电流5次谐波和基波幅值比较，假设最大的一条的幅值远远大于其他两条，那么选出幅值最大的为漏电缺点支路，有助于处理漏电维护准确性和可靠性的问题。电度计量安装基于准确的同步丈量电流和电压数据，可在地面控制中心配置电度主机实现采区变馈线的电度计量。和目前煤矿普遍采用在各高爆安装电度表，人工抄表的方式相比，本系统可大大减小运转人员的任务强度，提高电度统计数据的准确性。最多集成96个电能计量单元，可以实现全系统端口电度计量。电度功能模块化，系统的电度计量、监测配置由图形操作完成，配置灵敏，便于扩展晋级改造。新型大容量点对点光纤数字通讯网1〕独有的点到多点的同步采样控制技术，保证了一切采集控制安装同步采样误差<200ns级，同步稳定且不受链路长度影响；2〕采用多种网络数据报过滤规那么，有效杜绝未经授权的下行访问，极大地提高了系统平安；3〕采用最新的数据链路纠错技术，误码率下降1000倍。3〕32位CRC数据检错技术，防止数据误码对系统呵斥的影响。4〕支持恣意速率的二次采样和在线数据订阅；5〕自动检测光纤信号质量并给出实时形状指示；6〕通讯间隔达40KM。全系统缺点录波1〕实现全系统数百个模拟量通道和开关量的缺点录波，录波通道数大大超越公用缺点录波器。2〕支持高达20次谐波分析，大大提高了缺点分析的准确性。3〕维护主机采用“海量〞存储器，能保管多达4096条缺点记录，记忆最新32套缺点波形。与传统常规维护的对比采用传统维护方式：由于定值难以整定，无时间级差，无论在开关正常或失灵情况下均会出现“越级跳闸〞，井下采区变电站末端馈出缺点时导致6KV开闭所馈出“越级跳闸〞；在CT饱和的情况下会导致维护延时数十毫秒动作。采用煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统方式：采用光纤差动作为线路主维护，动作区固定，不需求时间级差的配合，在任何地点缺点均无越级跳闸；即使开关失灵，只开放上一级后备维护，由上一级后备维护动作切除缺点，不会呵斥越级跳闸；在CT饱和的情况下维护动作速度不受影响；在平常维护动作情况下比常规维护快10ms。煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统运用方案(一)完全的数字式系统方案：该方案在井下配电系统和能够出现越级跳闸的地面6KV线路安装矿用智能维护器，采用高速光纤网络将采样的数据上送至位于地面开闭所或变电站的集成维护测控安装，基于全站数据共享的维护安装按如下原那么配置维护和自动安装。详细为：在各变电所之间的联络线配置双侧线路差动维护、三端线路差动维护；在各变电所母线配置母线差动维护；在负荷线路配置维护线路全长的过流速断维护。由于以上速动维护完全覆盖了整个配电系统且均有明确的动作区，配电系统任一处缺点时维护均能按最小停电原那么立刻动作，因此完全处理了越级跳闸问题。本方案的优点:实现了维护和测控系统的全数字化，维护配置灵敏，完全拥有DMP5000系统的一切优点，彻底处理了越级跳闸的问题，并且能提供基于全系统零序电流的漏电维护功能。煤矿6KV供电防越级跳闸数字化维护系统运用方案(二)和传统微机维护相结合的方案：思索到大部分缺点均为线路缺点，母线缺点概率较小。本方案在各变电所之间的联络线两端安装矿用智能维护器，采用高速光纤网络将采样的数据上送至位于地面开闭所或变电站的维护安装，基于全站数据共享的维护安装配置双侧线路差动维护、三端线路差动维护作为这些联络线的主维护，并且把联络线四遥信息送至监控主机，而在各变电所保管大量的原微机维护安装，经过光端机把四遥信息送至监控主机本方案相对完全的数字式系统方案，由于矿用智能维护器数量大大减少，需求的矿用光通讯接口数量也大大减少，费用大大降低，具有较高的性价比。本方案尤其适宜曾经安装了微机维护安装，只需求处理越级跳闸问题的煤矿供电系统，这样大部分微机维护安装不需求改换，可以用较少的费用到达大大减少越级跳闸的目的。潞安常村矿示范系统N3采区1#变电所：29台高压防爆配电开关，配置29台井下矿用智能维护器、2台矿用光通讯接口。N3采区2#变电所：21台高压防爆配电开关，配置21台井下矿用智能维护器、2台矿用光通讯接口。在主控室内设置：维护测控屏A和B以及综合屏各1面，合计3面屏。配置2台集成维护测控安装，1台图形终端主机，1台远动主机，1台GPS时钟效力器。常