张美茹

(中煤西安设计工程有限责任公司，陕西 西安 710054)

0 引言

煤矿供电系统主要采用电缆连接的供电方式，具有供电半径短、级联层数多，线路的电容电流较大等特点，使得保护定值难以整定，在时限上无法有效配合，经常造成越级跳闸现象的发生，给用户的安全生产带来极大的困扰[1-3]。因此，解决越级跳闸问题十分必要。某煤矿的井下供电系统，采用由地面变电站通过多回路10 kV电缆直供井下变电所的供电方式，有别于其它煤矿采用双回路10 kV线路连接到井下主变电所，然后由主变电所供采区变电所用电的供电方式。这种井下供电方式采用8路10 kV高压电缆直接将高压电能供给矿井各负荷中心，发生短路故障时，停电范围相比于传统级联供电方式要小，提高了矿井供电可靠性。此外，相对于其他供电方式，系统电容电流大，发生单相接地时，造成接地点电流大，电弧难以熄灭，系统出现弧光过电压，严重影响了煤矿的供电安全。

为此，结合该煤矿近期频繁发生大面积停电的情况，深入分析引起越级跳闸的主要原因，并开展防越级跳闸系统的建设，以期构建带有选择性漏电保护及防越级跳闸功能的电力安全监控系统，进而确保煤矿安全生产、人员安全作业。

1 供电系统分析

1.1 供电系统现存的问题

通过对该煤矿供电系统的深入调研，发现由于煤矿井下环境恶劣，工作条件差，井下变电所防爆开关内的综合保护装置存在着不同程度的元器件老化以及性能降低等问题[4-5]。……