[發明專利]一種配電裝置、保護系統、礦用電力監控系統及保護方法

在審

• 申請號: 201410034807.7
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103730885A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 翟淑英;劉化州;朱乃鵬;王金泉;蘇杰;黃素貞;劉文武;張紅光;喬俊力;劉永強;溫福源;黃宇;趙晴;許金磊;王玲;范慧;侯士亮;周建國;王安欽;張守峻;齊廣超
• 申請（專利權）人: 兗州東方機電有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及煤礦供電技術領域，尤其涉及一種配電裝置、保護系統、礦用電力監控系統及保護方法。

背景技術

在煤礦供電系統中，從地面變電所到井下中央變電所，以及各工作面采區變電所之間，大多采用縱向、多層級、短距離垂直供電模式。但是這種供電模式的線路距離短、截面積大，使得每段電纜阻抗小，短路電流大，且每級供電網絡首末兩端短路電流相差不大；而且，煤礦井下供電條件惡劣，環境潮濕，干擾較多，往往一處出現短路故障，多級開關同時越級跳閘，進而引發井下大面積停電，嚴重影響礦井的安全生產。

為避免發生越級跳閘事故，國內在06年前后出現了基于通信網方式的縱聯線路鏈式的過電流保護技術，縱聯線路中各級線路配電開關的過電流保護，經過通信傳輸通道形成一個系統，形成一個有機的過電流保護鏈。過電流保護鏈中的各個配電開關應完成的基本功能是：檢測本級線路的過電流狀態；傳送本級檢測結果到上一級開關；接收下一級開關的檢測結果；根據本級檢測結果和下一級的檢測結果決定本級開關是否跳閘。鏈式過電流保護中的各配電開關實時監控通信通道的通信情況，并能在出錯時及時報警，避免通信出錯時保護的誤動和拒動。針對通信出錯，采用了后備保護的方案，解決了當通信出錯，后級開關對前級開關因閉鎖作用而拒動的情況。

但是，這種方案在通信故障時，整個系統的保護因前后級閉鎖的原因不動作，使得所述系統失去保護，需要采用后備保護的冗余措施，使跳閘切除故障的時間延長。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種配電裝置、保護系統、礦用電力監控系統及保護方法，以解決現有技術在解決越級跳閘問題時因通訊故障而導致前后級閉鎖失去保護情況的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種配電裝置，應用于礦用電力監控系統，連接于與后臺相連的線路中，包括：

分配有代表每個所述配電裝置優先級的基因圖譜ID號的保護器，用于當所述線路中出現短路故障時，故障點上下兩側的配電裝置中的保護器通過交互信息發現差流越限后，發出短路故障跳閘信號；同時由所述線路中所配基因圖譜ID號優先級高的所述配電裝置中的保護器向所述后臺發送故障信息；其中，越靠近供電網絡末端的所述配電裝置的優先級越高；

與所述保護器相連的開關，用于根據所述短路故障跳閘信號進行跳閘切除故障線路。

一種保護系統，應用于礦用電力監控系統，包括：

多個如上述所述的配電裝置；

后臺，用于接收所述故障信息。

優選的，所述配電裝置通過光電復合纜連接于所述線路中；其中，所述光電復合纜為：光纖嵌入電纜中，且通過所述電纜引入裝置進入配電裝置接線腔，再經壓鑄一體式光纖穿墻套管接入保護器光纖端口的光電復合纜。

優選的，所述配電裝置內的保護器還用于：間隔一定的時間發送測試數據至所述后臺，當超過預設時間未能發送所述測試數據時，發送故障信息報告至所述后臺；

所述后臺還用于：接收所述測試數據及故障信息報告。

優選的，所述保護器與開關采用工業光纖以太網進行數據傳輸。

優選的，所述配電裝置內的保護器還用于：發送各種電量信息；

所述后臺還用于：接收所述各種電量信息，對所述配電裝置進行監控、錄波分析、諧波分析、電量分析，曲線分析，及事故分析。

一種礦用電力監控系統，包括：

通過光纖相互連接的各變電所；

通過光纖及環網交換機相互連接的光纖以太網環；

與所述光纖以太網環相連的地面監控中心；

其中，所述各變電所中包括：上述任意所述的一種保護系統；

所述各變電所分別包括：分別與各變電所的通訊總線相連的第一光纖轉換器及第二光纖轉換器；所述第一光纖轉換器及第二光纖轉換器的另一端分別與所述光纖相連。

一種保護方法，應用于礦用電力監控系統，所述礦用電力監控系統變電所包括后臺及分配有代表每個配電裝置優先級的基因圖譜ID號并連接于線路中的所述配電裝置，且越靠近供電網絡末端的所述配電裝置的優先級越高；所述保護方法包括：

當所述線路中出現短路故障時，故障點上下兩側的配電裝置通過交互信息發現差流越限后，進行跳閘切除故障線路；同時由所述線路中所配基因圖譜ID號優先級高的所述配電裝置向所述后臺發送故障信息；

所述后臺接收所述故障信息。

優選的，還包括：

所述配電裝置間隔一定的時間發送測試數據至所述后臺，當超過預設時間未能發送所述測試數據時，發送故障信息報告至所述后臺；