[发明专利]矿井配电网漏电保护系统及其保护方法

说明书

技术领域

本发明属于矿井配电网领域，尤其涉及一种矿井配电网漏电保护系统及其保护方法。

背景技术

由于煤矿井下环境的特殊性,发生漏电与人身触电的几率远比一般地面工业高,一旦发生井下配电电网漏电,不仅会引起人身触电,而且还可能导致瓦斯、媒尘爆炸,甚至使电气雷管提前引爆,因此,必须采取切实可行的漏电保护措施,对于井下安全供电具有重要意义。

传统的矿井配电网漏电保护通常是利用单相接地时零序电流的方向、五次谐波、零序导纳等的故障特征作为判断依据的漏电保护，因为零序电流受电网动态的运行方式以及环境影响大而无法做出正确判断，导致漏电保护失灵的问题。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种矿井配电网漏电保护系统及其保护方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种矿井配电网漏电保护系统，包括：

单相接地检测及异频信号注入装置，用于检测矿井配电网的单相接地故障，且通过矿井配电网的地面变电所母线向矿井配电网接地相注入异频信号，单相接地检测及异频信号注入装置连接于所述矿井配电网的地面变电所母线上，所述异频信号异于矿井配电网的工频信号；

多个漏电保护装置，用于检测矿井配电网分支电缆各相线路上的异频信号是否越限，且指令矿井配电网上的开关断开相应的越限相线路，所述多个漏电保护装置分别设于所述矿井配电网的多个分支电缆上，且与所述开关连接；

所述单相接地检测及异频信号注入装置通过矿井配电网与所述漏电保护装置连接。

所述单相接地检测及异频信号注入装置包括单相接地检测单元以及异频信号发生单元，所述单相接地检测单元与所述异频信号发生单元连接。

所述漏电保护装置包括异频信号滤波检测单元以及跳闸控制单元，所述异频信号滤波检测单元与所述跳闸控制单元连接，所述跳闸控制单元与所述开关连接。

本方案还涉及一种矿井配电网漏电保护方法，包括：

单相接地检测及异频信号注入装置实时检测矿井配电网上是否发生单相接地，若否，则继续检测，若是，则

单相接地检测及异频信号注入装置产生异频信号并通过矿井配电网的地面变电所母线向矿井配电网接地相注入异频信号，所述异频信号异于矿井配电网的工频信号；

多个漏电保护装置实时检测矿井配电网分支电缆各相线路上的异频信号是否单相越限，若否，则继续检测，若是，则

指令矿井配电网上的开关断开相应的单相越限线路，完成漏电保护。

本发明在矿井配电网发生单相接地故障时，在地面变电所母线注入一个异频信号，该异频信号特征确定，并且稳定不受运行方式、电网结构的影响，通过漏电保护装置检测接地相的异频信号，并判断故障予以跳闸，判定条件确定，准确性高，每个漏电保护装置分散的安装在配电网的分支电缆上，可进行独立的判断以及指令相应的开关跳闸，可靠性高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理示意图。

具体实施方式

如图1以及图2所示，一种矿井配电网漏电保护系统，包括单相接地检测及异频信号注入装置110以及多个漏电保护装置120。

单相接地检测及异频信号注入装置110通过矿井配电网与漏电保护装置120连接。

在矿井配电网中，一般具有地面变电所母线21、中央变电所母线22以及采区变电所母线23，每个母线上分别连接有多个分支电缆24，每个分支电缆24上均安装有开关25。

单相接地检测及异频信号注入装置110连接于矿井配电网的地面变电所母线21上，凡是给井下供电的母线都需要连接单相接地检测及异频信号注入装置110，可以检测矿井配电网的单相接地故障，且通过矿井配电网的地面变电所母线21向矿井配电网接地相注入异频信号，异频信号异于矿井配电网的工频信号。

具体地，单相接地检测及异频信号注入装置110包括单相接地检测单元111以及异频信号发生单元112，单相接地检测单元111与异频信号发生单元112连接。

当矿井配电网发生漏电即单相接地故障时，零序电压就会升高，接地相电压就会降低，其他非接地相电压也会升高。由此，单相接地检测单元111通过实时检测上述电压的变化就能够检测出矿井配电网是否发生漏电。