煤矿供电系统分布式保护技术研究.pdf

煤矿供电系统分布式保护技术的研究针对煤矿供电系统长期存在的越级跳闸问题进行了深入分析，结合光纤纵联保护技术，提出了分布式保护方案。该方案的核心在于通过各保护设备检测到的故障电流信号和接收到的故障信息，运用故障区域判断原则来确定故障区域并隔离故障。分布式智能保护设备以DSPF2812为控制核心，并采用光纤以太网或CAN总线作为开关间的通信方式，从而增强了通信的可靠性和灵活性。试验结果表明，该分布式保护方案是可行的。 在电力系统中，供电系统是煤矿安全生产的基础。煤矿井下环境复杂且恶劣，容易出现负荷波动大、坠物、操作不当以及电缆磨损等问题，这些问题会降低电力电缆的绝缘水平，引发各种短路故障，对井下工作人员和设备安全造成严重威胁。由于井下部分线路供电距离较短，导致继电保护定值整定困难，加之保护设备动作时间不一致等问题，一处发生短路故障时容易引起上级开关越级跳闸或者多处开关同时跳闸，扩大了井下停电面积，严重影响井下生产安全。 越级跳闸问题的出现，通常是由于简单的供电线路中的开关距离短，阻抗小，导致各开关的电流保护动作情况相近，而无法做到准确隔离故障。在传统保护方案中，开关之间无通信联系，且继电保护整定值按三段式电流保护原理正确整定，当线路末端发生三相短路故障时，短路电流会同时流过所有开关。理想情况下，距离故障点最近的开关应该瞬时动作，而其他开关则不应动作。然而，实际情况下，由于开关之间距离短、阻抗小，导致各开关动作时间相近，造成越级跳闸或多地开关同时跳闸，扩大了故障影响范围。 分布式保护技术的核心在于利用先进的通信技术来增强保护设备之间的协调与配合。通过光纤以太网或CAN总线作为通信方式，可以实现保护设备间的高速、可靠的数据交换，确保在发生故障时，保护设备能够迅速响应，准确判断故障区域并进行隔离。DSPF2812作为控制核心，负责处理采集到的故障电流信号以及接收的故障信息，并根据故障区域判断原则来决定动作，从而实现快速故障隔离，减少越级跳闸的发生，提高煤矿供电系统的安全性和可靠性。 通过实际的现场试验验证了分布式保护方案的可行性。该方案不仅提高了供电系统的稳定性和安全性，还为煤矿供电系统的保护技术提供了新的研究方向和实践应用。随着技术的不断发展，未来可以预见分布式保护技术将在煤矿及其他领域的供电系统中得到更为广泛的应用，为电力系统保护提供更加可靠的技术支持。