[发明专利]一种深井非煤矿井下牵引网保护方法及系统

说明书

本发明涉及一种深井非煤矿井下牵引网保护方法及系统，属于电力系统保护技术领域。首先采集牵引网极线电气量，获得一定采集时间内相邻采集点电流幅值；根据相邻采集点电流幅值计算电流幅值差ΔI；根据电流幅值差计算幅值变化梯度dI；根据幅值变化梯度求取电流梯度S；将电流梯度和与整定值进行比较从而判断区内、区外故障；在规定正方向的前提下，若所求得电流梯度S大于预设的整定值Sset，判断为区内故障保护动作；若所求得电流梯度S小于预设的整定值Sset，判断为区内故障保护动作。本发明应用在深井非煤矿井下牵引网极线保护中，保护方法适用于各种故障类型，能够适用于各种复杂工况下的输电线路保护，且保护判据简单可靠性高，动作速度快。

技术领域

本发明涉及一种深井非煤矿井下牵引网保护方法及系统，属于电力系统保护技术领域。

背景技术

随着矿业现代化的进行，越来越多的电气设备被应用到矿业开采中，极大地提高了开采的便捷性和效率，使得矿井下供电系统日趋复杂。由于矿业开采使用的多是重型电气设备，功率普遍较大，井下输电线路的电压是高压，这使得发生电气故障时的危险大大增加。相比于一般供电场所，矿井下的空间比较狭窄，且空气潮湿，存在片帮、顶板冒落等危险，对设备的安全维护造成了较大影响，因此，矿井下供电电路、电气设备故障的发生也会更为频繁。除此以外，保护装置若不可靠、完善，故障发生时得不到及时的保护和处理，造成的后果会更为严重，这些危害的发生对人身伤亡造成的影响非常大，且电气火灾等重大事故的发生对企业生产的正常运行也是毁灭性的。所以，对矿井下电气设备的保护等提出了更高的要求，以确保矿井生产的安全与稳定。常见的电气故障有短路、漏电及过载等，轻则会导致电气设备损毁，重则引发重大的人员伤亡。因此，必须要做好电气设备的电气保护，从而保证矿业的安全生产。

故障发生后，继电保护系统应迅速准确的切除故障，以使故障对系统的伤害最小化。同时，当线路发生故障后，快速识别故障位置尽早恢复供电也非常重要。如果不能及时识别故障位置，不但影响正常的工作进度，还将对井下安全环境造成很大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深井非煤矿井下牵引网保护方法及系统，从而解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种深井非煤矿井下牵引网保护方法，具体步骤为：

Step1：采集牵引网极线电气量，获得一定采集时间内相邻采集点电流幅值。

Step2：根据相邻采集点电流幅值计算电流幅值差ΔI。

Step3：根据电流幅值差计算幅值变化梯度dI。

Step4：根据幅值变化梯度求取电流梯度S。

Step5：将电流梯度和与整定值进行比较从而判断区内、区外故障。

所述Step2具体为：

Step2.1：将采集到的短时窗内n个电气量电流幅值按采集顺序排列。

Step2.2：将电流幅值依次作差运算得到n-1个电流幅值差。

所述Step3具体为：将电流幅值差与采集间隔时间作除运算得到n-1个幅值变化梯度dI，即dI(k)＝ΔI(k)/Δt。

所述Step4具体为：在采集时窗内，分别对前k个幅值变化梯度进行求和(累加)运算并取绝对值得到电流梯度之和S，直到k＝n-1或整定值。

为了确保保护判据的可靠性，在对整定值S_set设定时应该考虑实际工况、计算误差等因素的影响。需要根据极线实际情况，考虑各种因素的影响，来设定整定值S_set。

对采集到的电气量进行计算得到k个电流幅值幅值差dI，并由此得到k个电流梯度之和S。

比较连续k个电流梯度之和S和整定值S_set的大小。