高压漏电保护整定专项方案

井下10（6）kV供电系统漏电保护整定方案 （修订版） 为提高煤矿供电安全运营水平，更好运用井下高压防爆开关综合保护装置，保证漏电保护选取性和可靠性，特制定井下10（6）kV供电系统漏电保护整定方案。 方案一 该方案适合于煤矿井下综合保护装置采用零序电流型、功率方向型高压防爆开关、矿井电网中性点不接地系统。 （一）高压漏电保护整定原则 1、煤矿井下高压漏电保护装置重要用于10（6）kV供电系统中，对井下供电系统漏电（或接地）实既有选取性保护。高压馈电线路上必要装设有选取性单相接地保护装置；供移动变电站高压馈线上，必要装设有选取性动作于跳闸单相接地保护装置。 2、高压漏电保护装置动作参数有二次零序电压和一次零序电流，其取值范畴如下。 最低起动二次零序电压U0≥3V； 最高整定二次零序电压U0≤25V； 最低起动一次零序电流I0≥0.5A； 最高整定一次零序电流I0≤6A。 3、高压漏电保护系统各级纵向之间配合选取，准时间阶梯整定。原则上最上一级时间最长，最下一级时间最短，从最下一级向上级整定期间逐渐延长。 4、移动变电站应动作于跳闸，高压电动机应动作于跳闸，普通生产线路变压器应动作于跳闸，风机、水泵应动作于报警信号，向下级变电所馈出线路应动作于报警信号，变电所内总进线开关应动作于报警信号。 （二）漏电保护整定方案 1、电网对地电容及零序电流值拟定 1电缆线路对地电容与单相接地电容电流 煤矿高压10（6）kV电网单相接地电流Id与电网对地电容∑C有一一相应关系，由公式（1－1）来计算。 Id＝ωU∑C10－3／1.732 （1－1） 式中 Id 电网单相接地（电容）电流，A； ω 三相交流电角频率，ω＝314； U 电网线电压有效值，kV； ∑C 电网三相对地总电容，μF。 电缆型号、截面不同步，其分布电容值也有所不同，生产厂家依照理论设计和出厂测试数据，将不同电压级别、型号、截面电缆单位长度三相对地总电容值与相应单相接地电容电流值见表1－1，供顾客参照。 表1－1 10（6）kV电力电缆三相对地总电容∑C及单相接地电容电流Id 电力电缆 标称截面 mm2 6kV 10kV 纸绝缘电力电缆 交联聚乙烯电缆 纸绝缘电力电缆 交联聚乙烯电缆 ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km 16 0.34 0.37 0.53 0.58 0.29 0.52 0.42 0.76 25 0.43 0.46 0.60 0.65 0.34 0.62 0.48 0.87 35 0.48 0.52 0.64 0.70 0.38 0.69 0.54 0.98 50 0.54 0.59 0.71 0.77 0.43 0.77 0.60 1.09 70 0.65 0.71 0.79 0.86 0.50 0.90 0.66 1.20 95 0.75 0.82 0.89 0.97 0.55 1.00 0.75 1.36 120 0.82 0.89 0.97 1.05 0.61 1.10 0.81 1.47 150 1.01 1.10 1.06 1.15 0.72 1.30 0.87 1.58 185 1.10 1.20 1.16 1.26 0.77 1.40 0.96 1.74 240 1.20 1.30 1.26 1.37 0.88 1.60 1.05 1.90 300 1.38 1.50 1.43 1.56 0.99 1.80 1.17 2.12 注① 表内电容值为电缆三芯联接时对地总电容； ② 各数据为各主流生产公司出厂测试值平均值； ③ Id与∑C基本换算式为公式（1－1）。 2架空线路对地电容与单相接地电容电流 架空线路对地电容与单相接地电容电流远不大于电缆线路，在电力系统设计手册中有某些近似经验计算公式，但工程上推荐查表计算法比较简便实用。10（6）kV架空线路单位长度三相对地总电容与相应单相接地电容电流如表1－2所示。（普通矿井10（6）kV电网单相接地电容电流，架空导线仅占3％左右，有时工程上可以忽视。表1－2数据依照电力工程电气设计手册1中P261页公式（6－33）在限定条件下算出。） 表1－2 架空线路三相对地总电容∑C及单相接地电容电流Id 电压级别 kV 单回路架空线路 双回路架空线路 无架空地线 有架空地线 无架空地线 有架空地线 ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km ∑C，μF ／km Id， A ／km 6 0.018 0.020 0.023 0.025 0.015 0.028 0.020 0.036 10 0.028 0.030 0.031 0.034 0.023 0.042 0.030 0.055 35 0.092 0.100 0.120 0.130 0.077 0.140 0.099 0.180 注① 架空线路因离地面距离较大，故表内参数值与导线截面无关； ② 表内数据考虑了因水泥杆或铁塔所引起增量（5～10％） ③ Id与∑C基本换算式为公式（1－1）。 3电气设备对地电容与单相接地电容电流 考虑有电气联接10（6）kV高压电动机绕组、变压器10（6）kV绕组等，对电网对地电容与单相接地电容电流贡献，依照经验与有关测试，6kV电气设备对地电容约占电缆及架空线对地电容总和18左右，10kV电气设备对地电容约占电缆及架空线对地电容总和16左右，故此引入相应增值系数。不同电压级别因电气设备引起对地电容与单相接地电容电流增值系数K如表1－3所示。（该表源自电力工程电气设计手册1中P262页表6－46，并据其她有关资料增长了220kV系数。） 表1～3 因电气设备引起对地电容与单相接地电容电流增值系数K 标称电压，kV 6 10 35 110 220 增值系数K 1.18 1.16 1.13 1.10 1.08 电网电容电流是电网各个某些电容电流和。计算电网电容电流时应考虑增值系数。 2、二次零序电压整定值U02-Z拟定 据电网对地总电容∑C数值，按下表初选U02-Z值，如果∑C在两挡数值之间时，可取较大U02-Z值。 表2－1 10（6）kV中性点不接地电网漏电保护U02-Z初选表 ∑C，μF 3.0 4.5 6