庄 伟,牟龙华,童荣斌

(同济大学电气工程系,上海 201804)

基于罗氏线圈二次信号的煤矿高压电网接地故障区段定位

庄 伟,牟龙华,童荣斌

(同济大学电气工程系,上海 201804)

煤矿高压电网的单相接地保护仍需依靠动作时间的级差配合以实现纵向的选择性,这对井下供电安全是潜在的威胁。为此,分析并阐明了煤矿高压电网单相接地故障时各线路区段零序电流的基波有功分量、高次谐波无功分量的分布特点;同时提出将罗氏线圈引入到零序电流信号的检测中,对其二次侧电压信号的幅值与相角特性的分析表明利用罗氏线圈测量零序电流可有效提升谐波分量在被测电流中的含量比例。在此基础上构造了基于罗氏线圈二次侧信号的综合零序电流判据,并给出了煤矿高压电网单相接地故障区段定位算法。该算法不仅可实现无级差的单相接地故障区段定位,而且可有效提高单相接地保护的灵敏度。建立了基于PSCAD/EMTDC的10 kV煤矿高压电网模型,通过典型故障仿真验证了算法的正确性。

补偿电网;煤矿电网;单相接地;罗氏线圈;综合零序电流;故障定位

单相接地(漏电)故障是煤矿井下电网最为常见的故障。根据煤矿安全规程,井下高压电网必须将单相接地电流限制在20 A以下,越来越多的矿井高压电网装设了消弧线圈来限制单相接地电流;地面变电站和井下中央变电所的高压馈电线上,以及采区变电所中供移动变电站的高压馈电线上,均必须装设有选择性的单相接地保护装置。……