[发明专利]煤矿高低压供电线路相间短路预检测工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿供电系统的检测工艺，特别涉及一种煤矿供电系统的高低压供电线路相间短路预检测工艺。

背景技术

相间短路预检测是指供电设备对负荷线路，在未合闸之前即可检测出有无相间短路故障的检测技术。现在全国没有一个矿用开关的生产厂家使用短路预检测。现在使用的短路保护是在开关合闸供电之后，通过检测线路电流大小进行短路故障保护。如果线路在未送电之前已经发生了短路故障，现有的短路检测的方法在未送电之前就无法预知有短路故障。只有在送电后有短路电流发生才能检测出有短路故障。目前的开关短路保护技术，当线路在未送电前已经有短路故障是无法检测到的，只有通过合闸后，出现了短路电流才能进行故障分闸。但此短路电流会形成火花和爆炸，造成供电系统的次生故障，把故障扩大。对煤矿安全生产不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在合闸之前的相间短路故障判断，防止对已发生短路故障的线路进行合闸。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

煤矿高低压供电线路中，负载侧任意两相间可以等效成电感L1、电容C1、电阻R1的并联关系。其中L1是负载侧各开关控制变压器的等效电感。C1是两相线路的等效电容。R1是两相间的电阻。当在两相间附加一个频率合适的交流电，使负载侧回路处在并联震荡状态，此时通过测量交流电的电流电压即可求出电阻R1的值。即为两相间的电阻，完成两相短路预检测。

通过对线路负载侧两相间附加一个频率可变的交流电，测量出两相的相间电阻。完成相间短路故障预检测。

本发明的有益效果：煤矿高低压供电线路相间短路预检测可以有效的防止对故障线路送电，防止事故发生，保障安全生产。

附图说明

图1、开关未合闸前示意图；

图2、电路检测原理图；

图3、相间测量等效图。

具体实施方式

我国煤矿供电是三相中性点不接地系统。开关未合闸前负载如图1所示，图中T1、T2为下一级开关的控制变压器，在实际应用中此变压器的数量不确定，且接线也是随机的，即T1可以接在A、C两相也可以接在B、C两相。R1、R2、R3是每相线路的绝缘电阻，此阻值是不定的，对于660V供电系统均大于11K。1140V供电系统大于20K。C1、C2、C3分别是每相对地分布电容。此分布电容由线路的长度决定，在0～1uF之间变化。

若测量AB两相之间的是否短路则电路等效成图2。图中L1是控制变压器等效电感，是各变压器的并联。R1是控制变压器的一次侧直流电阻，矿用开关电源变压器一次侧直流电阻均小于250Ω，此值可以忽略不计。R2是A相和B相绝缘电阻的串联。C1是A相和B相分布电容的串联。由电路基础知识可知，在A、B两相之间施加一个频率可变的交流电，频率从0Hz逐渐上升时，线路会呈现出从感性电路逐渐变化成容性电路。当处在感性和容性之间时即为谐振状态，此时电路处在电阻态，通过测量交流电的电流有效值和电压有效值即可计算出电阻值。正常状态下R1的阻值＞20KΩ，当有短路发生时电阻会小于1KΩ，由此即可检测出是否有短路故障。

检测原理图如图3，图中L1、R1、C1是A、B两相之间的等效参数，和R2串联后，在AC1与地之间附加一个频率可变的交流电后，检测P1、P2之间的相位即可知道此频率下是呈感性电路还是容性电路。当相位相同时即为电阻状态，测出P1、P2的值，通过计算可以得出R1电阻的大小，由此即可以判断是否有短路故障。