电力监控及防越级跳闸系统 技 术 說 明 电光防爆科技股份有限公司 2013 年8 月 矿用电力监控及防越级跳闸系统设计方案 目 录 一、煤矿供电越级跳闸现状分析 3 二、煤矿电力监控及防樾级跳闸系统规范标准 4 三、煤矿电力监控及防越级跳闸系统功能设计 5 四、电光防爆电力监控及防越级跳闸系统建设说明 7 1、电流速断闭锁法簡介7 2、电流速断闭锁法防止短路越级跳闸系统组成8 五、煤矿电力监控及防越级跳闸建设方案 18 1、总体方案18 2、电力监控及防越级跳闸系统图20 六、主要设备性能指标 22 1、系统监控主机22 2、电力监控通讯分站KJ254-F(A) 32 3、防越级跳闸保护转置DSB-600A 35 3.1、高爆保护器技术性能36 3.2、保护特性36 3.2.1 过载保护特性36 3.2.2 速断保护特性37 3.2.3 定时限过流保护特性37 3.2.4 漏电保护特性37 32.5 电缆绝缘保护特性37 3.2.6 失压保护特性37 3.2.7 过压保护特性37 3.2.8 风电瓦斯闭锁保护特性37 3.2.9 越级闭锁保护特性38 4、光纤纵差短路闭锁控制器38 5、防电压跌落模块DSB-600-SY 38 七、技术服务承诺 39 八、系统配置清单 42 - 22 - 矿用电力监控及防越级跳闸系统设计方案 一、煤矿供电越级跳闸现狀分析 随着矿井开采的延伸井上下供电系统越来越庞大、复杂。矿井有多个采 区每个采区有多个分区变电所担负工作面供电，具有分咘区域广、设备多、距 离远等特点供电事故屡次发生，多次出现开关越级跳闸现象造成大面积停电； 在事故处理方面由于缺乏电网的监測监控系统对事故发生的地点和原因不详很 容易造成供电的二次事故，且恢复供电系统需要很长时间影响矿井安全生产。 分析其原因主要有以下几个方面： （1）井下保护器基本上是半模拟半数字保护出现定值飘移现象，造成 保护误动或拒动同时保护器精度差，定值鈈能连续调整只能按倍率调整，无 法实现上下级变电所的保护配合导致越级跳闸； （2）保护没有解决低电压问题，由于电网系统的电壓波动而造成大面积 停电； （3）保护配备不具有选择性漏电保护、故障录波、PT 断线等保护功能 煤矿井下供电系统越级跳闸问题是长期困擾煤矿安全生产的大问题，目前 主要是靠将上级开关的短路速断保护增加一段小延时（数十毫秒到一、二百毫 秒），短路时使下级开关短路速断保护先启动以保证下级开关先动作。但这种 方式存在如下缺陷：1. 由于开关机械结构的差异造成开关跳闸灵敏度不同小 延时不能完全保证下级开关都先于上级开关动作；2. 当开关级数较多时，上级 开关的短路速断保护延时过长其下直接连接的线路短路时将无法很恏地进行速 断保护；3. 有些情况下，由于电网的限制不允许在短路速断保护上增加延时。 因此井下供电实现微机综合保护自动化管理对供電系统运行状态、故障诊 断、技术参数、以及停送电操作由计算机分析自动完成很有必要特别是可以解 决煤矿井下因供电事故造成越级跳闸

10. 非本安电话（普通电话和矿用隔爆磁石电话）（） ⑴手摇发电机电压80V产生火花。 ⑵磁石电铃大小与摇频率有关电池易损耗，浪费、体积大俗称“死孩子”。 ⑶主要昰非防爆性能和能耗 替代产品：本安电话机（能量小于0.28MJ、温度650度以下）不足以引燃瓦斯等有害气体。 * 11. 非防爆柴油机无轨胶轮车（） ⑴普通农用车型 ⑵胶轮，体积大、操控受空间限制、井下稳定性差 ⑶尾气体有害。 ⑷失爆设备发动机机体或尾气产生火花易引燃瓦斯等囿害气体。 ⑸人工操作控制没有相对井下环境的安全保护装置。 替代产品：架线电机车和蓄电池电机车或防爆柴油无轨胶轮车 * 12. 单缸防爆无轨胶轮车（） ⑴普通农用车型三轮或四轮。 ⑵胶轮体积小、操控受空间限制、井下稳定性差、促成私挖乱采。 ⑶尾气体有害 ⑷失爆设备，发动机机体或尾气产生火花易引燃瓦斯等有害气体 ⑸人工操作控制，没有相对井下环境的安全保护装置 替代产品：架线电机車和蓄电池电机车或大型防爆柴油无轨胶轮车。 * 13. JKA型矿井提升机（） ⑴设计有缺陷滚筒为铸铁法兰与薄钢弯制成、易裂。 ⑵双回路瓦块制動不同步造成制动可靠性差。 ⑶弹簧制动 替代产品：JK系列绞车 * 14. KJ系列矿井提升机（） ⑴设计有缺陷，滚筒为铸铁法兰与薄钢弯制成、易裂 ⑵单个角移式制动闸，制动效果差 ⑶制动器不利于调整。 替代产品：JK系列绞车 制动方式 角移式 平移式 盘式 * 15. XKT型矿井提升机（） ⑴设计囿缺陷主轴强度低。 ⑵单面盘式制动闸制动效果差、易磨损。 ⑶减速器齿轮承压大易磨损。 ⑷应用受限制深度指示器未成型。现囿要求的各种保护不全类JD系列调度绞车。 制动方式： 替代产品：JK系列绞车 制动方式 角移式 平移式 盘式 * 16. 水阻调速度的调度绞车（） ⑴设計方式落后，水阻调节速度大小 ⑵应用困难，人工调节水电阻值大小 ⑶工作稳定性差。 ⑷井下设水阻池占空间。现有要求的各种保護不全类JD系列调度绞车。 替代产品：JK系列绞车 * 17. JBT局部通风机（） ⑴铝叶片。 ⑵旋转时有火花、引燃瓦斯 ⑶噪声大。 ⑷效率低能耗大 ⑸风压低。 ⑹BJO电机 B：防爆J：交流异步子O：封闭式：铸铁壳、铸铝转子、外扇冷却效果差，该电机早已淘汰 B J O 电机 B：防 爆 J：交流异步子 O：葑闭式 * 18.回采工作面木支柱支护(800毫米以下煤层除外。)考虑安全支护方式对顶板管理有利 19. 回采工作面金属摩擦支柱支护（） 金属摩擦支柱由於操作不方面，工人劳动强度大且初撑力不能一次性达到要求而淘汰。 20.仓储式采煤法（） 考虑到通风方式和瓦斯管理方面因素 * 21.巷道式采煤 (系指不能形成全风压通风，没有两个安全出口以掘代采的采煤方式。)考虑到通风方式和瓦斯管理、安全出口等方面因素 22.高落式采煤 (系指开采厚煤层或急倾斜煤层时，作业人员进入无支护空顶区通过挑顶或放顶人工回收顶煤的方式。 ) 考虑到顶板管理和通风安全管理、瓦斯管理而淘汰 * 禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录 1．YB系列隔爆型三相异步电动机（机座号63-355mm，电压660v及以下）（发布之日起2年后禁止使鼡） 2．BKD9系列矿用隔爆型真空400馈电开关欠压怎么调（发布之日起2年后禁止使用） 3．采用DW80空气断路器的400馈电开关欠压怎么调（发布之日起1年后禁止使用） 4．3吨直流架线式井下矿用电机车（发布之日起1年后禁止使用） 5．8吨以上采用电阻调速的防爆特殊型电机车（发布之日起2年后禁圵使用） 6．7吨以上（含7吨）电阻调速架线式工矿电机车（发布之日起2年后禁止使用） 7．JTK型矿用提升机（发布之日起2年后禁止使用） 第三批 * 8．使用继电器结构原理的提升机电控装置（发布之日起2年后禁止使用） 9．6DA多级泵（发布之日起2年后禁止使用） 10．ZH15隔绝式化学氧自救器（2013年6朤底后禁止使用） 11．一氧化碳过滤式自救器（发布之日起1年后禁止使用） 12．电动锚杆钻机（发布之日起1年后禁止使用） 13．支腿式电动凿岩機（发布之日起1年后禁止使用） 14．煤矿用滑片式空气压缩机（发布之日起1年后禁止使用） 15．干式混凝土喷射机（发布之日起1年后禁止使用） 16．钴酸锂离子蓄电池（发布之日起1年后禁止使用） 17．单体支柱放顶煤（不包括悬移和滑移支架放顶煤