为了解决井下供电系统跳闸问题,根据新元公司井下的实际状况,选择井下高压选择性微机限时速断过流保护方案,设计了防越级跳闸系统,根据总体方案设计防越级系统装置,网络结构,对于井下电网的防越级装置的通信组网架构进描述,并对该系统的智能控制系统及光纤控制服务器硬件进行对比选择,同时设计组网方案,最终确定了井下供电系统防越级跳闸硬件系统。

越级跳闸是煤矿井下供电系统的常见事故。以矿井供电系统的特点为基础,指出系统产生越级跳闸的具体原因。分析了在现有装置硬件设计及技术管理和装置软件基础上引入的两类防越级跳闸方案及其不足;以数字化变电站为基础,提出了网络化差动和零序导纳法保护原理,以从根本上解决越级跳闸的问题。

以煤矿供电系统越级跳闸现象为研究对象,在分析电流纵联差动保护和区域越级闭锁工作原理的基础上,介绍了一种防越级跳闸保护装置的设计方案。主要对保护装置的硬件总体结构进行了分析,并给出了防越级跳闸保护的控制逻辑和程序流程图的设计方案。该保护装置能够满足煤矿供电系统对越级跳闸防护的要求,可广泛应用于煤矿井下短距离供电系统。

针对煤矿井下高压供电系统的越级跳闸事故以及现有防越级方案存在的问题,提出了一种光纤闭锁控制的防越级跳闸保护方案。以典型的矿井供电系统为例,分析了光纤闭锁式煤矿井下高压电网短路保护原理,设计了防越级跳闸保护装置硬件电路,开发了控制程序,并对该保护装置进行了性能试验。试验结果表明,该方案可实现煤矿井下高压电网上下级开关的配合,解决了过电流保护的选择性问题,有效防止了越级跳闸故障发生,提高了矿井供电的可靠性、安全性和连续性。