【正文】 連接時，由于芯線接頭不牢，封堵不嚴(yán)、壓板不緊，運行或移動時造成接頭脫落或接頭松動，使相線與金屬外殼直接搭接而漏電，或者是因接頭發(fā)熱過度使絕緣損壞而漏電口橡套電纜懸掛方法違反規(guī)定，采用鐵絲或銅絲懸掛，時間一長因橡套強度低使鐵絲或銅絲嵌人絕緣層內(nèi)，接觸芯線而產(chǎn)生漏電。電氣設(shè)備長期過負(fù)荷運行造成絕緣老化損壞而漏電。開關(guān)分、合閘時，由于滅弧機構(gòu)有故障，造成電弧熄滅困難，電弧接觸外殼而漏電。(2)引起瓦斯及煤塵爆炸我國大部分煤礦都有瓦斯和煤塵爆炸的危險，當(dāng)井下空氣中瓦斯或煤塵達到爆炸濃度且有能量達到D. 28 m1的點火源時，就會發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸。另一方面，停電使局部通風(fēng)機停轉(zhuǎn)，通風(fēng)惡化，瓦斯積聚，反過來又威脅了礦井的安全。1949年前蘇聯(lián)開始研制中性點不接地供電系統(tǒng)使用的 漏電保護裝置(PYB型防爆漏電繼電器)，采用的是附加直流源的原理。選擇性漏電保護系統(tǒng)是漏電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢，是防止人身觸電的重要保護措施。漏電保護裝置必須具備下列性能，保障系統(tǒng)的可靠性、安全。電纜網(wǎng)絡(luò)為:。將選擇性漏電保護理論應(yīng)用于漏電保護裝置之中?？梢栽O(shè)想在三相電網(wǎng)中附加一獨立的直流電源，使之作用于三相電網(wǎng)與大地之間，這樣，在三相對地的絕緣電阻上將有一直流電流流通，該電流大小的變化直接反圖21附加電源直流檢測式漏電保護原理應(yīng)了電網(wǎng)對地絕緣電阻的變化，有效地檢側(cè)和利用該電流，就可以構(gòu)成附加電源直流檢測式漏電保護。若一相〔如a相)絕緣電阻降低，其余兩相為正常或無限大，則=，若a, b兩相絕緣電阻同時降低，且==r，而c相都為正常或無限大，則 =r/2。聯(lián)接在零序電抗器LK與大地之間，構(gòu)成電網(wǎng)對地的交流通路，因電網(wǎng)對地阻抗不平衡而產(chǎn)生的交流電流(零序電流)被旁路入地，不再通過ZJ。 附加電源直流檢測式漏電保護的缺點如下: (1)保護無選擇性，即在供電單元內(nèi)無論何處發(fā)生漏電，都將引起總開關(guān)跳閘，停電范圍大。圖22放射式供電單元單相接地時的零序電流分布在中性點不接地的放射式電網(wǎng)中，如果某一支路發(fā)生不對稱漏電故障或人身觸電事故，則所有的支路都將有零序電流(主要是電容電流)流過，漏電電流或人身觸電電流。后者超前零序電壓90176。它之所以稱為“零序功率”，是因為它同時利用了零序電流和零序電壓兩個參量(不一定是幅值相乘的關(guān)系)的緣故，實際上是借用了地面功率方向過流保護的稱呼。對于移動變電站，目前低壓為66OV的最大容量為500kV (3)對于不設(shè)附加接地電容而設(shè)電容電流補償電路的方案，則會使以下兩種動作死區(qū)的范圍擴大。但實際上對保護裝置來說是一虛值。在另一極端，當(dāng)在一很短的支路上發(fā)生漏電故障時，,相應(yīng)的單相接地過渡電阻值已超出20kΩ。 零序功率方向式漏電保護具有以下優(yōu)點: (1)保護有較強的橫向選擇性，當(dāng)支路發(fā)生漏電時，停電范圍很小。 (5)保護裝置對斷電后電動機反電勢對人身的危害無能為力。采用旁路接地式漏電保護在一定條件下可以解決上述問題。 旁路接地式漏電保護具有以下優(yōu)點: (1)保護有較高的安全性，當(dāng)發(fā)生人身觸電時，能在30～50ms內(nèi)將人身觸電電流降至5～10mA及以下。移相疊加選相法效果較好，但電路較復(fù)雜。 如果電網(wǎng)中發(fā)生了非對稱性漏電故障，就必然會產(chǎn)生零序電壓，此時如果存在零序回路，則在回路將出現(xiàn)零序電流。 (1)工作原理 在一個低壓供電單元中，這種選擇性自動復(fù)電漏電保護系統(tǒng)由帶重合閘的饋電開關(guān)(總開關(guān)應(yīng)用真空型)，磁力起動器與直流檢測式漏電保護、閉鎖、延時插件等構(gòu)成。更難得的是，由于總開關(guān)的快速跳閘，使得保護系統(tǒng)對其他開關(guān)、起動器的跳閘速度無過高要求，這特別適用于老設(shè)備的改造利用，所以對現(xiàn)場來說，將比其他方式的漏電保護系統(tǒng)更具有吸引力。黑龍江雞西礦務(wù)局恒山礦數(shù)年來的運行經(jīng)驗表明:類似的漏電保護系統(tǒng)在具有4個支路的采區(qū)變電所內(nèi)，從整體上說，可縮小事故停電范圍314，節(jié)約查找故障的時何約84 %o，大幅度減少了因漏電而停產(chǎn)的時間，其經(jīng)濟效益是非常顯著的。一種是整個供電單元全部采用礦用屏蔽電纜供電，利用屏蔽電纜在將要發(fā)生相間短路之前必先產(chǎn)生接地故障的特點，可以由漏電閉鎖插件同時完成對漏電和短路的檢測與閉鎖。對于總開關(guān)，除分?jǐn)嚯娏髯銐虼蟮瘸Ｒ?guī)要求外，還要求其分?jǐn)嗨俣瓤旌途哂兄睾祥l機構(gòu)，因此必須采用帶重合閘機構(gòu)的真空饋電開關(guān)，對于各分支饋電開關(guān)，要求就低多了，只需具有重合閘機構(gòu)即可，這就有3種方案可供選擇:一是研制新型的帶重合閘的空氣式饋電開關(guān)〔價格顯然比真空式低得多)。漏電的保護范圍應(yīng)覆蓋整個供電單元，在發(fā)生漏電故障時只切除漏電支路，其余支路均能正常供電。當(dāng)電纜絕緣性能下降，發(fā)生人身觸電時，流過人身的電流除線路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的電容電流外，還有經(jīng)三相電抗線圈和零序電抗線圈流過來的感性電流:。其工作原理為:由零序電壓互感器輸出的零序電壓信號Uo經(jīng)過零比較器，送到相位比較疊加環(huán)節(jié)。式中具有與電阻相同的量綱。該電路采用的元器件較多、中間環(huán)節(jié)多，因而誤差增大，使裝置靈敏度降低，給煤礦供電安全帶來一定的危害。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能，對于一般低頻變壓器的主要技術(shù)參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。時，其感應(yīng)電動勢要比初級所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng)N2N1反之則為升壓變壓器。等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。另一是渦流損耗，當(dāng)變壓器工作時。變壓器可以有一個或幾個次級，其輸出電壓送往整流回路。電壓互感器的二次側(cè)不能短路。 (2)由于鐵芯磁通飽和，使鐵芯損耗增加，產(chǎn)生高熱，會損壞絕緣。圖38輸出電壓波形(c)單相橋式整流電路的輸出電壓：負(fù)載電阻中通過的輸出電流：每只二極管中通過的電流僅為輸出電流一半：每只二極管承受的最高反向電壓：其內(nèi)部電路是在串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的基礎(chǔ)上構(gòu)成的。18V；消耗電流小， ICC=；輸入失調(diào)電壓小， VIO=177。第四章 調(diào)試通過書本和網(wǎng)上的資料，在對漏電保護原理的學(xué)習(xí)和理解的基礎(chǔ)上，我確定了模擬漏電故障的方案。盡管如此運行中的電氣設(shè)備及其供電電纜，由于工作環(huán)境惡劣，漏電現(xiàn)象時有發(fā)生，漏電保護解決了因系統(tǒng)因漏電導(dǎo)致送電后產(chǎn)生的故障，避免了引發(fā)煤塵、瓦斯爆炸事故，對提高煤礦井下供電系統(tǒng)的安全有重要意義。致謝四年的大學(xué)生活隨著畢業(yè)設(shè)計的臨近也即將結(jié)束，回首這學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計，深深感到自己知識之膚淺，要學(xué)的東西還太多太多了，只可惜時間過的太快，以后能在課堂里學(xué)習(xí)的機會實在太少了。5，P36～96 工廠供電，同濟大學(xué)電氣工程系主編 電力工程電氣設(shè)計手冊，水利電力出版社 工廠配電設(shè)計手冊，水利電力出版社 煤礦電工手冊，煤炭工業(yè)出版社 王彥文，黃益莊，蘇 誠．礦用低壓電動機智能型保護裝置的研究[J],電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，1996，(6)． 付子義．智能化礦用隔爆小型真空磁力啟動器保護功能的研究[J]．煤礦機電，2001要煥年,曹梅月．電力系統(tǒng)諧振接地[M]．北京：中國電力出版社，2000． .1杜永忠,李紅霞,2001,(04)1陳維江,蔡國雄,蔡雅萍,譚躍亭,張少軍,周永志,2004,(24)1,2001,(06)1[J].供用電,2000,(2).1[J].繼電器,2003,(4).1王吉慶,2003,(09)1張慧芬,潘貞存,田質(zhì)廣,桑在中,.一種中低壓配電網(wǎng)單相接地故障選線新方法[C].全國電網(wǎng)中性點接地方式與接地技術(shù)研討會論文集,2005.1[J].供用電,2000,(2).1羅士萍 . 微機保護實現(xiàn)原理及裝置 中國電力出版社 20015Zeng Xiangjun，Yin Xianggen，Chen Deshu，Zhang Zhe. Department of Electrical Power Engineering , Huazhong University of Science and Technology , Wuhan 4300742Oinis CHAARI. Ground Reoute Selection Protection principle of Zero sequence current active Component. Trans on Power Delivery, 1996, l ():1301一1308.附錄1附錄2附錄3：英文譯文譯文：中性點非有效接地配電網(wǎng)故障選線新原理曾祥君 尹項根 陳德樹 張哲(華中理工大學(xué)電力系, 武漢430074)摘要：提出采用負(fù)序電流及故障點損耗能量進行故障選線的新原理,該原理不受中性點接地方式的影響,適用于中性點不接地配電網(wǎng)、經(jīng)消弧線圈接地配電網(wǎng),甚至全補償運行的配電網(wǎng),該原理適合就地安裝,便于在饋線就地控制終端單元(FTU) 上實現(xiàn). 原理已經(jīng)仿真分析及模擬實驗論證。因此，通過比較零序電流的幅值和相位很難進行故障線路的選線。所以，當(dāng)發(fā)生單相方向接地故障或低電阻接地故障時，在保護系統(tǒng)中，由于殘余電流的輸入，增加了零序電壓，這是一個很好的結(jié)果。在諧振接地系統(tǒng)中，有n條支路，當(dāng)?shù)趉條發(fā)生故障接地（）。在負(fù)序電流中，感性分量是阻性分量的好多倍。 （2） 這里為支路i的負(fù)序阻抗（包括負(fù)載的零序阻抗）；為系統(tǒng)的負(fù)序阻抗。為了檢測擇高電阻接地故障支路，提出了一種新的選線方式，即比較零序電流的有功分量來選線。通過比較諧振接地系統(tǒng)的高次諧波零序電流的幅值與相位，能進行單相故障線路的選線。中性點非有效接地的配電網(wǎng)隨著經(jīng)濟的發(fā)展在安全與電能方面提供了質(zhì)量保證。值此之際，特向給予我極大幫助的老師、朋友、同學(xué)們致以深深的謝意!感謝我的指導(dǎo)教師高赟高云老師，本論文是在高赟老師的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，廣博的學(xué)術(shù)知識使學(xué)生深深折服。本文在參考國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，對智能磁力起動器的漏電保護原理、保護方法及其硬件的設(shè)計進行了研究，成功的模擬了漏電故障情況下的漏電信號處理環(huán)節(jié)。硬件分三部分：信號采集，信號處理和直流穩(wěn)壓電源。LM393為雙電壓比較器，LM393 系列由兩個偏移電壓指標(biāo)低達 的獨立精密電壓比較器構(gòu)成。前者抵消較長輸入線的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩。互感器和變壓器的工作原理相同,它只能實現(xiàn)電壓的變換,繼電器等電壓,繼電器等二次電氣系統(tǒng)與一次電氣系統(tǒng)隔離,以保證人員和二次設(shè)備的安全,將一次電氣系統(tǒng)的高電壓變換成同意標(biāo)準(zhǔn)的低電壓值(100伏,100/,100/3伏). 電力互感器的作用與電壓互感器的作用基本相同,不同的就是電流互感器是將一次電氣系統(tǒng)的大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)的5安或1安供給繼續(xù)電器,測量儀表的電流線圈. 互感器的作用可以歸納為以下三點： (1)與測量儀表配合，對線路的電壓、電流、電能進行測量；與繼電保護裝置配合，對電力系統(tǒng)和設(shè)備進行保護。電流互感器的二次側(cè)不能開路。有它可防止由電源線引起的串?dāng)_。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱，消耗能量，這種損耗稱為渦流損耗。變壓器傳輸電能時總要產(chǎn)生損耗，這種損耗主要有銅損和鐵損。為變壓器的效率；P1初級次級電壓和線圈圈數(shù)間具有下列關(guān)系。和N2工頻交流電的電壓是220V，而電子電路所需要直流一般是幾伏到幾十伏的低壓，如果直接對220V交流電進行整流，所得電壓并不合適，仍然不能使用。 如圖3—5（2）是表示正弦電感中電壓和電流向量圖。如果保護裝置裝在發(fā)生單相接地的供電支路時，則零序電流與零序電壓Uo相位相同，輸出一個脈沖。與此同時，由于感性電流3經(jīng)過故障點f在故障線路I中流過，使得流過故障支路的電流值大大減小，而感性電流3并不流過非故障線路Ⅱ、Ⅲ，從而使零序電流方向保護裝置的靈敏度降低。同時在總開關(guān)處裝設(shè)采用附加電源直流檢測原理的漏電保護插件，電網(wǎng)中任一處漏電，該裝置均能反映，很好地滿足了漏電保護的全面 圖31 井下低壓電網(wǎng)漏電保護系統(tǒng)性要求，但它不具備選擇性功能，可做為整個供電單元的總后備保護，漏電保護系統(tǒng)的工作原理如圖32所示。三是在變壓器容量較小(≤180 kV對于選擇性自動復(fù)電漏電保護系統(tǒng)來說，要求有可靠的漏電閉鎖是無可非議的，目前我國的漏電閉鎖技術(shù)也比較成熟，但如果同時還要求有可靠的短路閉鎖則不能不說是一種較高的要求，設(shè)置短路閉鎖后，受益最大的將是電網(wǎng)的過流保護系統(tǒng)，而自動復(fù)電漏電保護系統(tǒng)則受益甚微，主要是因為自動復(fù)電是漏電跳閘發(fā)生后在其他支路上進行，延時數(shù)秒鐘，而在這數(shù)秒鐘的時間里，其他正常支路恰好發(fā)生短路故障的幾率無疑是極低的，尤其是在線路已斷電的情況下。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，可采用瞬間1次自動復(fù)電系統(tǒng)。易于與過流保護組合成電網(wǎng)緣合保護系統(tǒng)隨著井下過流保護技術(shù)的發(fā)展與礦用屏蔽電纜的推廣普及使用，過流保護與漏電保護等組合在一起是井下低壓供電單元保護發(fā)展的必然趨勢，而這種自動復(fù)電式漏電保護，由于結(jié)構(gòu)簡單，配合方便，再加上屏蔽電纜的輔佐，將率先與過流保護組合成新的綜合保護系統(tǒng)，使井下的供電安全提高到一個新的水平。選擇性復(fù)電，故對電路設(shè)計和級差的要求大大降低，電路簡單可靠。延時，各處漏電閉鎖電路投人運行，選擇性尋找故障支路，并將故障支路的開關(guān)閉鎖。 利用各支路零序電流的方向不同，可以實現(xiàn)放射式電網(wǎng)的橫向選擇性漏電保護。圖24利用3個整流管的漏電保護的原理 (1)3個整流管Da、Db、Dc分別接到電網(wǎng)的a,b,c三相，另一端聯(lián)接在一起(星形聯(lián)接)，并經(jīng)繼電器或負(fù)載電阻接地。 (2)在一定條件下能有效地削弱斷電后電動機反電勢和電網(wǎng)電容儲能對觸電人員的危害:對反電勢和電容向漏電點的饋送能量，也有同樣的削弱作用。它的基本設(shè)想是。 前面介紹的兩種漏電保護方式有一個共同的缺點，即對發(fā)生人身觸電斷電后電動機反電勢和電網(wǎng)電容儲能對人體的危害無能為力，因此有必要探索新的保護方式。