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摘要：随着我国经济的不断发展，对煤矿的开采工艺在不断地变化，煤矿的开采中引入了很多先进的技术。技术的应用需要大量的供电系统进行支配工作，在煤矿井下经常发生供电越级跳闸的现象，这使得煤矿井下的供电系统出现故障，从而影响了煤矿井下的正常工作，本文将对矿井下供电越级跳闸的原因进行分析，并提出相应的预防措施。
关键词：煤矿井下；供电越级跳闸；问题处理措施
中图分类号： TD82 文献标识码： A 文章编号：
作为我国主要的经济产业——煤矿产业来说，保证供电系统的正常运行对整个煤矿井下的工作是非常重要的。煤矿井下的工作环境非常复杂，潮湿且对供电系统正常运行的影响因素非常多，导致煤矿井下供电越级跳闸的现象时常发生，除了环境因素引起的故障外，在配电设备的制造以及安装使用上也存在问题，对煤矿井下电气设备的检修以及维修不到位等引起供电设备出现故障。从以往的煤矿井下工作中总结，煤矿井下的供电设备经常出现拒动或者是误动的现象，此种现象导致了供电越级跳闸问题出现。供电越级跳闸问题如果得不到解决，不仅会导致设备非正常运行，而且扩大事故影响范围。因此，在煤矿井下的实践工作中，要加强对供电越级跳闸现象的重视程度，并根据供电越级跳闸的原因采取相应的防治措施，减少因供电越级跳闸而对供电系统带来的影响。
煤矿井下发生供电越级跳闸问题的原因
通过煤矿井下大量的实践证明，煤矿井下发生供电越级跳闸现象的发生，不仅是因为供电系统部分短路或者是继电保护装置失效所导致的，还有一部分故障原因是由开关继电保护的保护方式和对开关的控制上造成的供电越级跳闸问题的发生。
首先，对继电保护方式所引起的供电越级跳闸进行分析。由于煤矿井下的环境特征，使得煤矿井下的供电系统在设计时属于短的路径，供电路径的长度也就在一千米到两千米之间。由于供电的总长度小，所以当供电线路发生短路的时候，供电的首端与供电的末端之间的电流值相差的非常小，这一现象，对继电保护装置要求更高了，要想提高供电线路的可靠性，使其不因为发生短路现象而出现供电越级跳闸现象，通过普通的短路电流值对煤矿井下供电系统进行继电保护是无法达到的。换句话说，电路系统中常用的三段式过流保护方式在煤矿的井下虽然能用，但是不能发挥其优势，所得到的保护效果是非常不好的。所以对煤矿井下短路保护只能用每一段延时跳闸的时间差的方式来实现，在此过程中会发生过流时开关同时出现跳闸现象，这也就出现了越级跳闸的问题发生；另外，纵差保护方式是目前供电系统中常用的保护方式，此种方式适用于线路较长的供电系统短路保护，所以在对煤矿井下供电系统进行保护时，不能起到其应有的优势。在煤矿井下需要的保护装置不仅要保护变电所的线路，使其不发生跳闸的现象发生，还要保护供电的总开关不发生越级跳闸现象，而影响所有分路的正常运行。纵差保护方式应用到煤矿井下进行供电系统的保护时，做不到这一点，所以使得煤矿井下供电越级跳闸问题出现。
其次，对开关控制电源引起的供电越级跳闸问题进行分析。煤矿井下的供电条件复杂，存在着谐波、瞬间电压失灵、电压波动等不利于供电系统运行的状况。煤矿井下的供电设备在如此恶劣的环境下运行，经常出现控制开关与保护装置的开关出现故障引起电源出现问题，从而引起了支路发生短路现象。当电源中的支路出现故障时，由于保护控制开关已经出现故障，所以不能对其进行有效地控制，从而使得控制装置出现拒动或者是误动的现象，装置的拒动与误动问题是引起煤矿井下供电越级跳闸问题出现的重要原因。
第三，因为失压引起的越级跳闸现象。煤矿井下供电系统的可靠性受到的影响因素非常大，所以通过在高低压开关处安装失压脱扣器来提高供电系统运行的可靠性。但是失压脱扣器正常运行的要求是非常高的，只有在失压脱扣器的运行电压高于供电系统电压的百分之八十五的时候，才能起到其保护作用，在其它电压值下都无法正常的运行。所以当失压脱扣器在电压不可靠阶段运行时，并且此时煤矿井下供电系统出现短路现象，供电系统中的电流将会加大，可是此时的过流保护装置功能失效，使得煤矿井下供电越级跳闸问题出现，极大地影响了煤矿井下供电的安全运行。
最后，由于漏电装置差引起的越级跳闸现象。由于煤矿井下的环境复杂，所以接地线路引起的人身事故时常发生，为了避免这一现象的发生，在对煤矿井下的供电配网进行施工时，要采取相应的措施，将接地的电流控制在安全的范围内。由于煤矿井下供电系统所处的环境复杂，很难用补偿装置对故障的发生位置进行准确的定位，利用功率方向性进行保护功能的选择，会因为电路中的谐波、电压波动等造成漏电保护功能失去其应有的功能，有时候会发生误动现象，因此供电系统出现越级跳闸的现象发生。
供电越级跳闸的危害以及处理的措施
煤矿井下供电越级跳闸问题发生会直接影响整个供电系统的正常运行，从而影响煤矿开采工作的进行。如果局部的供电越级跳闸现象不得到控制，使其扩大到采区工作面上，会导致整个采区大面积停电，影响采区工作进度的同时，还会影响井下各种机电设备的正常运行，导致煤矿井下的瓦斯聚集，矿井排水系统也会受到影响，威胁着煤矿井下工作人员的人身安全。
处理措施：1、在对煤矿井下进行供电系统的安装时要严格的按照《煤矿安全规程》去做，每一个回路都实行独立且双回路供电方式，这样做可以避免因为一个回路出现问题而影响到其它线路的正常工作。 2、煤矿井下对继电保护装置进行选型设计时，要充分考虑其保护性能以及动作性能都要灵敏可靠，对下限参数要准确的分析并设置；3、供电系统保护开关的正常运作是避免供电越级跳闸问题发生的主要原因，所以为了避免因保护开关造成越级跳闸的发生，要在供电系统中的上级开关中设置相应的上限参数，这样可以提高保护开关的选择性，从而减少因开关选择失灵造成的越级跳闸问题发生；4、在对控制开关进行选择时，要根据供电系统的上下限参数的要求进行选择，这样可以使控制开关满足供电系统的正常运行；5、选择具有实时通讯功能的保护器，可以方便煤矿井下工作的人员时刻对各级开关的运行参数情况加以观察，这样可以避免因短路现象发生时，影响控制开关的正常运行，同时通过安装保护器还可以提高保护开关运行的灵敏性与可靠性；6、采取母线差动保护供电越级跳闸问题，母线差动保护通常分为两种，一种是完全差动保护，另一种是不完全差动保护，在进行完全差动保护时要将母线上的支路电流互感器按照一定的连接方式接到差动回路上，各个支路在选择电流互感器時要选择相同变比和相同特性的。当母线差动回路中流经电流时，不平衡的电流值较小，保护动作在小电流的作用下不能跳闸；如果短路发生在母线上时，不平衡的电流会流到短路点，但是此电流可以驱动母线差动保护动作，从而减少供电越级跳闸现象的发生。
结束语
由于煤矿井下的环境复杂，所以供电系统在复杂恶劣的环境下运行会受到很多不良因素的干扰，使得供电系统出现障碍。供电越级跳闸问题是煤矿井下经常遇到的问题，它给煤矿井下开采工作的运行造成了影响，所以要重视煤矿井下供电越级跳闸问题的发生。
参考文献
[1]吴文瑕.井下电网越级跳闸的研究及解决建议[J]．工矿自动 化，2008(12)．
[2]张宏连.井下高压线路越级跳闸的保护[J].安徽科技，2007（9）.
[3]尹成迅.潘献全.煤矿供电系统越级跳闸研究[J].煤炭科学技术，2011（6）.
[4]吴文瑕.陈柏峰.高燕.井下电网越级跳闸的研究及解决建议[J].工矿自动化，2008(6).
关键词：煤矿井下；供电越级跳闸；问题处理措施
中图分类号： TD82 文献标识码： A 文章编号：
作为我国主要的经济产业——煤矿产业来说，保证供电系统的正常运行对整个煤矿井下的工作是非常重要的。煤矿井下的工作环境非常复杂，潮湿且对供电系统正常运行的影响因素非常多，导致煤矿井下供电越级跳闸的现象时常发生，除了环境因素引起的故障外，在配电设备的制造以及安装使用上也存在问题，对煤矿井下电气设备的检修以及维修不到位等引起供电设备出现故障。从以往的煤矿井下工作中总结，煤矿井下的供电设备经常出现拒动或者是误动的现象，此种现象导致了供电越级跳闸问题出现。供电越级跳闸问题如果得不到解决，不仅会导致设备非正常运行，而且扩大事故影响范围。因此，在煤矿井下的实践工作中，要加强对供电越级跳闸现象的重视程度，并根据供电越级跳闸的原因采取相应的防治措施，减少因供电越级跳闸而对供电系统带来的影响。
煤矿井下发生供电越级跳闸问题的原因
通过煤矿井下大量的实践证明，煤矿井下发生供电越级跳闸现象的发生，不仅是因为供电系统部分短路或者是继电保护装置失效所导致的，还有一部分故障原因是由开关继电保护的保护方式和对开关的控制上造成的供电越级跳闸问题的发生。
首先，对继电保护方式所引起的供电越级跳闸进行分析。由于煤矿井下的环境特征，使得煤矿井下的供电系统在设计时属于短的路径，供电路径的长度也就在一千米到两千米之间。由于供电的总长度小，所以当供电线路发生短路的时候，供电的首端与供电的末端之间的电流值相差的非常小，这一现象，对继电保护装置要求更高了，要想提高供电线路的可靠性，使其不因为发生短路现象而出现供电越级跳闸现象，通过普通的短路电流值对煤矿井下供电系统进行继电保护是无法达到的。换句话说，电路系统中常用的三段式过流保护方式在煤矿的井下虽然能用，但是不能发挥其优势，所得到的保护效果是非常不好的。所以对煤矿井下短路保护只能用每一段延时跳闸的时间差的方式来实现，在此过程中会发生过流时开关同时出现跳闸现象，这也就出现了越级跳闸的问题发生；另外，纵差保护方式是目前供电系统中常用的保护方式，此种方式适用于线路较长的供电系统短路保护，所以在对煤矿井下供电系统进行保护时，不能起到其应有的优势。在煤矿井下需要的保护装置不仅要保护变电所的线路，使其不发生跳闸的现象发生，还要保护供电的总开关不发生越级跳闸现象，而影响所有分路的正常运行。纵差保护方式应用到煤矿井下进行供电系统的保护时，做不到这一点，所以使得煤矿井下供电越级跳闸问题出现。
其次，对开关控制电源引起的供电越级跳闸问题进行分析。煤矿井下的供电条件复杂，存在着谐波、瞬间电压失灵、电压波动等不利于供电系统运行的状况。煤矿井下的供电设备在如此恶劣的环境下运行，经常出现控制开关与保护装置的开关出现故障引起电源出现问题，从而引起了支路发生短路现象。当电源中的支路出现故障时，由于保护控制开关已经出现故障，所以不能对其进行有效地控制，从而使得控制装置出现拒动或者是误动的现象，装置的拒动与误动问题是引起煤矿井下供电越级跳闸问题出现的重要原因。
第三，因为失压引起的越级跳闸现象。煤矿井下供电系统的可靠性受到的影响因素非常大，所以通过在高低压开关处安装失压脱扣器来提高供电系统运行的可靠性。但是失压脱扣器正常运行的要求是非常高的，只有在失压脱扣器的运行电压高于供电系统电压的百分之八十五的时候，才能起到其保护作用，在其它电压值下都无法正常的运行。所以当失压脱扣器在电压不可靠阶段运行时，并且此时煤矿井下供电系统出现短路现象，供电系统中的电流将会加大，可是此时的过流保护装置功能失效，使得煤矿井下供电越级跳闸问题出现，极大地影响了煤矿井下供电的安全运行。
最后，由于漏电装置差引起的越级跳闸现象。由于煤矿井下的环境复杂，所以接地线路引起的人身事故时常发生，为了避免这一现象的发生，在对煤矿井下的供电配网进行施工时，要采取相应的措施，将接地的电流控制在安全的范围内。由于煤矿井下供电系统所处的环境复杂，很难用补偿装置对故障的发生位置进行准确的定位，利用功率方向性进行保护功能的选择，会因为电路中的谐波、电压波动等造成漏电保护功能失去其应有的功能，有时候会发生误动现象，因此供电系统出现越级跳闸的现象发生。
供电越级跳闸的危害以及处理的措施
煤矿井下供电越级跳闸问题发生会直接影响整个供电系统的正常运行，从而影响煤矿开采工作的进行。如果局部的供电越级跳闸现象不得到控制，使其扩大到采区工作面上，会导致整个采区大面积停电，影响采区工作进度的同时，还会影响井下各种机电设备的正常运行，导致煤矿井下的瓦斯聚集，矿井排水系统也会受到影响，威胁着煤矿井下工作人员的人身安全。
处理措施：1、在对煤矿井下进行供电系统的安装时要严格的按照《煤矿安全规程》去做，每一个回路都实行独立且双回路供电方式，这样做可以避免因为一个回路出现问题而影响到其它线路的正常工作。 2、煤矿井下对继电保护装置进行选型设计时，要充分考虑其保护性能以及动作性能都要灵敏可靠，对下限参数要准确的分析并设置；3、供电系统保护开关的正常运作是避免供电越级跳闸问题发生的主要原因，所以为了避免因保护开关造成越级跳闸的发生，要在供电系统中的上级开关中设置相应的上限参数，这样可以提高保护开关的选择性，从而减少因开关选择失灵造成的越级跳闸问题发生；4、在对控制开关进行选择时，要根据供电系统的上下限参数的要求进行选择，这样可以使控制开关满足供电系统的正常运行；5、选择具有实时通讯功能的保护器，可以方便煤矿井下工作的人员时刻对各级开关的运行参数情况加以观察，这样可以避免因短路现象发生时，影响控制开关的正常运行，同时通过安装保护器还可以提高保护开关运行的灵敏性与可靠性；6、采取母线差动保护供电越级跳闸问题，母线差动保护通常分为两种，一种是完全差动保护，另一种是不完全差动保护，在进行完全差动保护时要将母线上的支路电流互感器按照一定的连接方式接到差动回路上，各个支路在选择电流互感器時要选择相同变比和相同特性的。当母线差动回路中流经电流时，不平衡的电流值较小，保护动作在小电流的作用下不能跳闸；如果短路发生在母线上时，不平衡的电流会流到短路点，但是此电流可以驱动母线差动保护动作，从而减少供电越级跳闸现象的发生。
结束语
由于煤矿井下的环境复杂，所以供电系统在复杂恶劣的环境下运行会受到很多不良因素的干扰，使得供电系统出现障碍。供电越级跳闸问题是煤矿井下经常遇到的问题，它给煤矿井下开采工作的运行造成了影响，所以要重视煤矿井下供电越级跳闸问题的发生。
参考文献
[1]吴文瑕.井下电网越级跳闸的研究及解决建议[J]．工矿自动 化，2008(12)．
[2]张宏连.井下高压线路越级跳闸的保护[J].安徽科技，2007（9）.
[3]尹成迅.潘献全.煤矿供电系统越级跳闸研究[J].煤炭科学技术，2011（6）.
[4]吴文瑕.陈柏峰.高燕.井下电网越级跳闸的研究及解决建议[J].工矿自动化，2008(6).