试论如何进行电气保护选择

刘继书

摘要：工矿企业的电气保护一般要求满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性这四个方面。随着科技进步的程度，在继电保护设计中优先考虑，可达到事半功倍的效果。

关键词：煤矿 电气保护 选择性

1 煤矿电气保护

煤矿电气保护的选择性是指当出现某种故障和异常状态时，矿井各种电气保护装置之间自动地协作配合，及时区别故障状态及范围。由离故障点最近的断路装置动作，将故障点从电网中切除，使故障对电网影响最小，减少设备故障，缩小停电范围。

配电线路采用的上下级保护电器，其动作具有选择性，各级之间应能协调配合，但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断。在矿井供电中一直延用原煤炭工业部1978年制订的关于保护接地、检漏保护、短路保护细则，由于矿井装备更新改善，致使电气保护设制中针对性不强，不可避免地造成了一些失误和事故。

矿井生产自然条件恶劣，供电用电中防爆防触电，以致电火花的限制非常严格。作为煤矿供电的第一类用户，不应当属于非重要负荷，电气保护理应具有完全的选择性。

在煤矿井下潮湿环境中，人体产生触电时，被认为是第二种接触状态，人体皮肤受潮，这种条件下，皮肤接触电阻可认为接近于零。同时，电气设备金属外壳和能导电的构造物表面结露，人体一部分与后者接触的状态，皮肤电阻认为接近于零，人体电阻仅剩500Ω，而漏电保护设计中均采用人体电阻为1000Ω。从井下对安全的特殊性要求出发，将平均延迟时间上限定为30ms，而多数井下检漏保护延用地面，100ms标准。

在国外变压器中性点不接地系统中，有单点接地多点接地等漏电保护系统，动作虽然灵敏快速，但有些受功率因数、动作电流限制，动作无选择性误动多，停电范围大。

选择性作为主要特性的国产漏电保护矿井漏电保护既要防止人身触电事故、限制接地电流，又要满足MT189—88规定的标准，并且又有准确无误的切断漏电故障点，就要把选择性作为矛盾的主要方面进行设计。作为国家“七五”科技攻关课题，我国出现了几种选择性漏电保护装置：比如BKD型和BJJ2—660(380)X型等。由于解决了漏电保护选择性问题这个矛盾的主要方面，所以，灵敏性、快速性、可靠性就迎刃而解，成了矛盾的次要方面。

只需用电子线路或者是单片机来代替主通道上的继电器，动作速度提高到10ms成了可能。满足了MT189—88标准要求。同时可兼顾IEC—TC所提议的时间、电流关系界区图第二接触状态理论。经过技术上的融合，为中国漏电保护产品打入国际市场开辟新路。

2 过流保护的选择性

过流保护配合的种类有：熔断器、熔断器的级间配合。断路器、断路器的有间配合，断路器与熔断器、熔断器与断路器的配合。这种配合中，除有定时限的保护外，还有反时限保护。同时要兼顾变压器线路和电动机等工作状态，要实现保护的灵敏、快速、可靠应优先依赖于电气保护装置对故障的准确鉴别与动作方式的选择，熟悉和掌握不同系列熔断器的技术参数和保护特性曲线设置熔断保护，同一变压器输出逐级实现完全选择性配合。接触器与信号取样回路配合实现过电流配合保护、通过对电气线路参数的设定实现、阶段式过电流保护配合，限制能量确保电气系统热稳性。

过流保护的选择性主要包括，时间选择性、电流选择性和能量选择性。除过流特性的配合外，要借鉴选择性漏电保护的经验，充分研究电气设备及线路异常状态，电流、电压、功率因数，阻抗、时间、能量、过电压等不同的物理参数，运用高压供电的其他保护(如距离保护)、新型保护(如相敏保护)等原理，研究新型过流保护方式，增加继电保护的信息数量和质量。通过新型的计算机式保护计算与逻辑判断，采用防误动、防连动、加速动作、预检测等技术，研究新型过流保护。改善电气保护选择性应用上的一些不足，前景比较宽广。

3 结束语

煤矿电气保护由于其环境复杂性，高压深入负荷中心、限制电火花、防触电等因素，供电安全采了的安全措施很多。但电气保护不正确动作率很高，高新技术应用和观念上的更新尤为重要，只有电气故障产生时，按经济损失、被保护对象的地位，设置选择性保护准确动作，才能防患于未然，电气保护逐步智能化。