困扰厂矿企业电网安全运行的技术难题

■ 厂矿企业电网继电保护的“越级跳闸”问题，造成供电系统大面积停电

我国厂矿企业电网普遍存在的多级辐射状供电模式，由于延伸级数多，保护配合时限不足，以致保护时限无法配合；同时由于系统容量大、供电线路短，不同级别的短路电流接近，以致保护的电流定值无法配合，为保证系统安全只能牺牲选择性而保证快速性，致使企业电网的继电保护系统普遍存在 “越级跳闸”问题，系统发生短路故障时由于无选择性配合，造成厂矿企业供电系统大面积停电，严重影响安全生产。

■ 煤矿井下漏电保护的可靠性问题，影响供电系统可靠性

我国矿井电网采用多中性点不接地或经消弧线圈接地方式，这种小电流接地系统漏电保护的可靠性问题一直是困扰煤矿供电安全的技术难题。当系统发生单相接地故障时，受故障复杂性及保护原理的适用性等因素的影响，漏电保护“误动”、“拒动”现象时有发生，特别是中性点经消弧线圈接地系统，由于受补偿方式及消弧线圈脱谐度等因素的影响，造成漏电保护功能不可靠，影响矿井电网的供电可靠性。

防越级跳闸系统解决方案

针对上述技术难题南京弘毅电气自动化有限公司开发了基于网络智能识别的电流保护、改进型零序导纳原理的漏电保护技术，构成厂矿企业电网防越级跳闸系统，从原理上解决了厂矿企业电网的“越级跳闸”问题。

该系统包含以下专利技术：

一种辐射型配电网络上下级继电保护配合的方法（发明专利号：ZL 2009 1 0262 839.1）

一种小电流接地系统的接地保护方法（发明专利号：ZL 2010 1 0260 614.5）

一种厂矿零时限防越级跳闸系统（实用新型专利号：ZL 2011 2 0007 787.6）

基于网络智能识别的电流保护技术

定义：采用光纤网络通信技术，通过上下级保护间的信息快速交互，实现故障定位，满足保护选择性及速动性要求的保护方法。

特征：该保护技术是基于电流、时间、网络互操作等要素综合分析，实现故障定位；在开关设备出现故障导致开关拒动时可实现逐级快速后备保护；简化保护配置，消除保护死区。

改进型零序导纳原理的漏电保护技术

定义：自动监测系统不平衡电流，动态识别故障前后系统零序导纳的变化轨迹，判定故障线路的保护方法。

特征：自适应系统各种接地方式，性能优于“功率方向”、“5次谐波”等检测方法；在模糊区域同时结合首半波暂态特性等辅助判据保证动作的可靠性。

系统结构

基于网络智能识别的电流保护技术用于防“越级跳闸”系统。网络互操作，即通过保护装置间的智能通信，实现故障定位。系统由DPR360 F系列数字式保护装置（防爆场所：MPR304S数字式矿用综合保护装置）和KHL127矿用隔爆型电流保护控制器组成，系统结构如图所示：

注：红色线为电力电缆，黄色线为光纤，黄色箭头为数据流向，d1、d2、d3、d4假设为故障点。