專利名稱：一種礦井低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)電路，應(yīng)用于智能礦用隔爆移動(dòng)變電站低壓供電系統(tǒng)的短路保護(hù)，也可應(yīng)用于其它低壓保護(hù)系統(tǒng)的短路保護(hù)。
背景技術(shù)：
在煤礦供電中，由于井下電氣設(shè)備所處的環(huán)境惡劣，設(shè)備易受潮、絕緣自然老化、 機(jī)械損傷及過電壓擊穿、人為的誤操作等原因，都極易引起供電線路及設(shè)備缺相或短路，如不及時(shí)切除故障線路或設(shè)備，往往造成嚴(yán)重事故。因此，在出現(xiàn)短路及斷相事故時(shí)，應(yīng)立即切除故障線路及設(shè)備，以防事故蔓延?，F(xiàn)有的短路保護(hù)方法有(1)采用短路電流流經(jīng)熔斷器，熔斷器因過熱熔斷，從而斷開故障線路的熔斷器保護(hù)，其缺陷是切除故障時(shí)間較長(zhǎng)，僅適用于要求不高的場(chǎng)合。(2) 采用短路電流大于脫扣器動(dòng)作電流使得脫扣器脫扣從而斷開故障線路的脫扣器保護(hù)，可以迅速切除故障，調(diào)整動(dòng)作電流，但動(dòng)作時(shí)間無法調(diào)整。(3)采用短路電流大于繼電器動(dòng)作電流使得開關(guān)跳閘從而斷開故障線路的繼電器保護(hù)，動(dòng)作迅速，可以調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，但在有直流電源的場(chǎng)所經(jīng)常采用。采用短路時(shí)故障支路的功率因數(shù)變化來判斷故障支路從而切除的相敏短路保護(hù)，無需考慮啟動(dòng)電流的大小，可解決煤礦井下遠(yuǎn)距離供電中大電流作為短路信號(hào)、短路保護(hù)難以滿足要求的問題，但僅適用于三相對(duì)稱用電設(shè)備。(5)采用在電力線路上施加高頻信號(hào)電壓，短路時(shí)因回路阻抗變小，高頻信號(hào)電流增加，信號(hào)電壓減小甚至消失，從而使開關(guān)跳閘切除故障的載頻短路保護(hù)，經(jīng)常應(yīng)用于煤電鉆短路保護(hù)中。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種礦井低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)裝置，使保護(hù)效果更為理想。本實(shí)用新型礦井低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)裝置采用的技術(shù)方案是移動(dòng)變壓器的輸出串接總饋電開關(guān)，總饋電開關(guān)的輸出并接2個(gè)延時(shí)真空斷路器，2個(gè)延時(shí)真空斷路器的輸出均并接2路，該2路均分別連接真空接觸器，真空接觸器的輸出均分別串接真空斷路器；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器中均分別設(shè)有短路保護(hù)檢測(cè)單元，真空斷路器分別通過開關(guān)連接電纜接地裝置；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器并接比較器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于1、以往單一鑒幅式短路電流保護(hù)無法區(qū)分啟動(dòng)電流和短路電流，動(dòng)作值較難整定，容易誤動(dòng)、拒動(dòng)，單一鑒相式短路保護(hù)也容易誤動(dòng)、拒動(dòng)，可靠性差，本實(shí)用新型采用鑒幅鑒相混合式短路保護(hù)將鑒幅和鑒相結(jié)合起來，提高了靈敏度，保護(hù)效果較為理想。由于鑒相式短路保護(hù)監(jiān)測(cè)的是功率因數(shù)的變化，又由于是可移動(dòng)的變電站，所以不存在保護(hù)距離不夠的問題。2、以往的空氣式開關(guān)息弧時(shí)間長(zhǎng)，采用真空斷路器和真空接觸器的熄弧時(shí)間短，有利于提高短路保護(hù)的快速性，對(duì)保護(hù)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。3、發(fā)生故障時(shí)，電纜容易產(chǎn)生火花，經(jīng)常燒毀，屏蔽電纜很好地防止了短路電弧外泄，也提高了低壓供電系統(tǒng)的整體防爆性。

圖1是本實(shí)用新型的選擇性短路保護(hù)裝置的原理圖；圖中T.移動(dòng)變壓器；Α.總饋電開關(guān)；Β1、Β2.延時(shí)真空斷路器；C1、C2、C3、C4.真空接觸器；Dl、D2、D3、D4.真空斷路器；El、E2、E3、E4、E5、E6、E7.短路保護(hù)檢測(cè)單元；FU F2.比較器；G.電纜接地裝置；K1、K2.故障端。
具體實(shí)施方式
參見圖1，移動(dòng)變壓器T的輸出串接總饋電開關(guān)Α，總饋電開關(guān)A的輸出并接2個(gè)延時(shí)真空斷路器Bl、Β2，延時(shí)真空斷路器Bl的輸出并接2路，一路接真空接觸器Cl，真空接觸器Cl的輸出串接真空斷路器D1，另一路接真空接觸器C2，真空接觸器C2的輸出連接真空斷路器D2。真空斷路器Β2的輸出并接2路，一路接真空接觸器C3，真空接觸器C3的輸出串接真空斷路器D3，另一路接真空接觸器C4，真空接觸器C4的輸出串接真空斷路器D4?？傪侂婇_關(guān)Α，延時(shí)真空斷路器Β1、Β2，真空斷路器D1、D2、D3、D4中分別設(shè)有短路保護(hù)檢測(cè)單元El、E2、E3、E4、E5、E6、E7。真空斷路器Dl、D2、D3、D4分別串接真空接觸器 Cl、C2、C3、C4。真空斷路器Dl、D2、D3、D4分別通過開關(guān)Jl、J2、J3、J4連接電纜接地裝置 G。真空斷路器Dl、D2、D3、D4后面的輸電線路材料都采用電纜材料，電纜接地裝置G由真空接觸器Cl、C2、C3、C4控制開關(guān)Jl、J2、J3、J4的閉合。總饋電開關(guān)A、延時(shí)真空斷路器Bi、真空斷路器Dl和真空斷路器D2并接比較器 Fl,總饋電開關(guān)A、延時(shí)真空斷路器B2、真空斷路器D3和真空斷路器D4并接比較器F2。當(dāng)延時(shí)真空斷路器輸出線上的故障端點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，例如，延時(shí)真空斷路器B2輸出線上的故障端Kl點(diǎn)出現(xiàn)故障，總饋電開關(guān)A、延時(shí)真空斷路器B2、真空斷路器D3、真空斷路器D4上的相應(yīng)的短路保護(hù)檢測(cè)單元E1、E3、E6、E7分別檢測(cè)到短路故障。若其余的延時(shí)真空斷路器Bi、真空斷路器D1、真空斷路器D2的短路保護(hù)檢測(cè)單元E2、E4、E5也檢測(cè)到短路故障，則迅速斷開總饋電開關(guān)A，防止燒毀變壓器T ；若其余的延時(shí)真空斷路器Bi、真空斷路器D1、真空斷路器D2的短路保護(hù)檢測(cè)單元E2、E4、E5沒有檢測(cè)到短路故障，比較器F2通過對(duì)總饋電開關(guān)A、延時(shí)真空斷路器B2、真空斷路器D3、真空斷路器D4線路上參數(shù)的比較確定相應(yīng)的延時(shí)真空斷路器B2所在線路為故障線路，則迅速斷開延時(shí)真空斷路器B2，其他裝置不動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)三相不對(duì)稱短路故障時(shí)，例如真空斷路器D4輸出線上的故障端K2點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，總饋電開關(guān)A、延時(shí)真空斷路器B2、真空斷路器D3、真空斷路器D4上的相應(yīng)的短路保護(hù)檢測(cè)單元E1、E3、E6、E7分別檢測(cè)到短路故障。若其余的延時(shí)真空斷路器Bi、真空斷路器D1、真空斷路器D2的短路保護(hù)檢測(cè)單元E2、E4、E5也檢測(cè)到短路故障，則迅速斷開總饋電開關(guān)A，防止燒毀移動(dòng)變壓器T。若其余的延時(shí)真空斷路器Bi、真空斷路器D1、真空斷路器D2的短路保護(hù)檢測(cè)單元E2、E4、E5沒有檢測(cè)到短路故障，比較器F2通過對(duì)總饋電開關(guān) A、延時(shí)真空斷路器B2、真空斷路器D3、真空斷路器D4線路上參數(shù)的比較確定相應(yīng)的該真空斷路器D4所在線路為故障線路，則迅速斷開真空斷路器D4，真空接觸器C4發(fā)出閉合信號(hào)給開關(guān)，完成該電纜線路的保護(hù)接地，其他裝置不動(dòng)作。通過短路保護(hù)檢測(cè)單元對(duì)負(fù)序電流的檢測(cè)，切斷故障回路，有效地彌補(bǔ)了“相敏”保護(hù)只能在三相對(duì)稱短路故障中起作用的遺憾。 采用電流電壓比相法，通過對(duì)負(fù)序電流和負(fù)序電壓相位的比較，即可判別故障線路和非故障線路，從而在橫向和縱向上有選擇性切除故障線路，而不影響其它正常線路的安全運(yùn)行。
權(quán)利要求1. 一種礦井低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)裝置，移動(dòng)變壓器的輸出串接總饋電開關(guān)，其特征是總饋電開關(guān)的輸出并接2個(gè)延時(shí)真空斷路器，2個(gè)延時(shí)真空斷路器的輸出均并接2路，該2路均分別連接真空接觸器，真空接觸器的輸出均分別串接真空斷路器；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器中均分別設(shè)有短路保護(hù)檢測(cè)單元，真空斷路器分別通過開關(guān)連接電纜接地裝置；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器并接比較器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種礦井低壓供電系統(tǒng)的選擇性短路保護(hù)裝置，移動(dòng)變壓器的輸出串接總饋電開關(guān)，總饋電開關(guān)的輸出并接2個(gè)延時(shí)真空斷路器，2個(gè)延時(shí)真空斷路器的輸出均并接2路，該2路均分別連接真空接觸器，真空接觸器的輸出均分別串接真空斷路器；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器中均分別設(shè)有短路保護(hù)檢測(cè)單元，真空斷路器分別通過開關(guān)連接電纜接地裝置；總饋電開關(guān)、延時(shí)真空斷路器和真空斷路器并接比較器；采用鑒幅鑒相混合式短路保護(hù)，提高了靈敏度。
文檔編號(hào)H02H7/26GK202084914SQ201120126339
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者盧之芹, 周超, 孫玉坤, 張婷婷, 朱熀秋, 金承祥, 陸廷秀, 魏杰 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)