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[摘 要]本文浅谈煤矿综采工作面高压配电短路保护装置、移变低压侧短路保护，以及高压真空磁力起动器的短路保护整定计算。根据计算结果，选择比较恰当的整定保护值。
[关键词]综采面；高压设备；短路保护；整定计算
中图分类号：TF351.5+4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0361-01
煤矿综采工作面电气设备的安全保护，其整定计算必须准确、合适，如果整定计算后的动作值整定不恰当，那么就会经常发生误动作，不但不能实现正常生产，而且对设备的安全保护也不可靠。在此，浅谈其综采工作面主要电气设备的安全保护整定计算方法。
1 高压配电装置的短路保护整定方法
对于高压配电装置的短路保护整定计算，应以保证装置在最大工作电流下不误动作为准，而在保护范围内发生的最小两相短路时又必须能可靠动作。即：
IOP =（1-16）IN≥Istm+ΣIN。 ①
式中：
IN—高压配电箱额定电流，A；
IOP—短路速断保护一次动作电流，A；
Istm+IN—通过配电箱最大工作电流，A。
在综采工作面现场，使用中若按式①整定值偏小（与大型采煤机供电移动变电站低压侧馈电开关速断整定值相差不多时），这时就易引起误动作，以致造成大范围停电。
2 移变低压侧短路保护整定
对于KSGZY型移变，其低压侧馈电开关的保护整定，可采用时钟电位器方式进行。由于综采工作面千伏级真空磁力起动器极限切断能力大多都不足（与起动器出口处电缆三相短路电流相比），如果DQZBH-300/1140开关极限分断能力为4500A；QZBH—200/1140为2500 A；BQD—300/1140为4000A。那么500kVA移变负荷电缆换算长度在150m处便为：I（3）S = 4505.7A；210m处便为：I（3）S =4509A。在实际应用中，大多数配电点与移变间距离均小于上述值，所以，为解决这个问题，通常由移变低压馈电开关（或再设一分路开关）承担此情况下的故障切除任务（分断能力、动作速度都可以满足）。为此，对于馈电开关过流限时部分不宜使用（有时厂家已封）。
3 高压真空磁力起动器的短路保护整定
对于千伏级高压真空磁力起动器来说，因这种开关的保护整定，在各产品说明书中已介绍较多，在此不再叙述。现以以淮北矿业某煤矿的综采工作面为案例进行整定计算。该工作面的主要机电设备配置情况，见表1所列。
1）高压配电箱短路保护的整定计算。按式①计算，其中，Istm取采煤机起动电流值，ΣIN其余设备负荷电流值。
IOP = （1～16）IN≥Istm+ΣIN=KstPN/6/1.2+ΣIN/6/1.2=285.5 A。
式中：
Kst —电动机起动电流倍数，取6；
0.67—千伏级电动机额定电流估算系数；
PN— 电动机额定功率，kW。
经过计算，IOP值与500kVA移变速断整定值相差不多（而采煤机起动电流折算至一次侧值为241.2A），因而其计算值偏小。
按式②进行计算：
IOP =10Iq=1150A。
通过查表可知，500kVA移变二次出口两相短路电流折算到一次侧值按式③计算，此时：
IOP=≤0.9/（KT？I（2）smin）=0.9/（6/1.2）×5214=938.5A，
因此，取4IN=800A作为整定值较为合适。
2）移变低压馈电开关短路保护的整定计算。
a）对于500kVA移变馈电开关短路保护的整定计算为：
IOP ≥Istm=Kst？0.67×300=1206A。
而当后一级起动器用DQZBH—300/1140开关时，其速断动作值为8IN（8×201），由此可见移变可能先动于起动器。
若按式⑤计算，则：Ibr>IOPI>8IN = 1608 A，所对应时钟值η= （IOP1/IN -3）/0.7 = 1.45。
取整定时钟1.5，对应的动作电流则为1620A。
按照上述的计算整定，再经通过查表知，其500kVA移变负荷电流换算长度640m以内发生两相短路，保护动作灵敏均应大于1.1，故大多工作面均可适用。
b）对于630kVA移变低压馈电开关短路保护整定。
短路保护的整定计算：
Ibr>IOP1>Istm+ΣIN=1093.4 A。
若取3.5倍额定电流，即3.5×400A作为IOP整定值，其对应时钟：
η= （IOP1/IN-3）/0.7 = 0.7。
如此一来，在最大负荷使用QZBH—200/1140起动时，其速断电流为8IN=1179.2A，从而减少了速断保护越级跳闸的可能性。
结论
根据以上的计算可知，在综采工作面高压配电箱短路保护整定计算按保护范围末端最小两相短路电流进行计算时，均能较好满足该保护的技术要求；当移变低压馈电开关速断保护按大于最大工作电流而小于下一级起动器极限分断电流时计算，较单纯按大于或等于最大工作电流计算比较合理。该两项内容整定计算，经过实践的验证，是符合实际的、是正确的选择之举。
参考文献
[1] 崔景岳.煤矿供电[M].北京：煤炭工业出版社，1988.
[2] 宋平.综采工作面供电保护整定计算[J].西山科技，2002（4）：5-6，11.
[3] 王付根.煤矿供电系统继电保护的管理[J].山东煤炭科技，2009（3）：26-27.
[4] 谢金龙.煤矿井下采区供電系统的设计[J].安徽科技，2009（4）：43-44.
[关键词]综采面；高压设备；短路保护；整定计算
中图分类号：TF351.5+4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0361-01
煤矿综采工作面电气设备的安全保护，其整定计算必须准确、合适，如果整定计算后的动作值整定不恰当，那么就会经常发生误动作，不但不能实现正常生产，而且对设备的安全保护也不可靠。在此，浅谈其综采工作面主要电气设备的安全保护整定计算方法。
1 高压配电装置的短路保护整定方法
对于高压配电装置的短路保护整定计算，应以保证装置在最大工作电流下不误动作为准，而在保护范围内发生的最小两相短路时又必须能可靠动作。即：
IOP =（1-16）IN≥Istm+ΣIN。 ①
式中：
IN—高压配电箱额定电流，A；
IOP—短路速断保护一次动作电流，A；
Istm+IN—通过配电箱最大工作电流，A。
在综采工作面现场，使用中若按式①整定值偏小（与大型采煤机供电移动变电站低压侧馈电开关速断整定值相差不多时），这时就易引起误动作，以致造成大范围停电。
2 移变低压侧短路保护整定
对于KSGZY型移变，其低压侧馈电开关的保护整定，可采用时钟电位器方式进行。由于综采工作面千伏级真空磁力起动器极限切断能力大多都不足（与起动器出口处电缆三相短路电流相比），如果DQZBH-300/1140开关极限分断能力为4500A；QZBH—200/1140为2500 A；BQD—300/1140为4000A。那么500kVA移变负荷电缆换算长度在150m处便为：I（3）S = 4505.7A；210m处便为：I（3）S =4509A。在实际应用中，大多数配电点与移变间距离均小于上述值，所以，为解决这个问题，通常由移变低压馈电开关（或再设一分路开关）承担此情况下的故障切除任务（分断能力、动作速度都可以满足）。为此，对于馈电开关过流限时部分不宜使用（有时厂家已封）。
3 高压真空磁力起动器的短路保护整定
对于千伏级高压真空磁力起动器来说，因这种开关的保护整定，在各产品说明书中已介绍较多，在此不再叙述。现以以淮北矿业某煤矿的综采工作面为案例进行整定计算。该工作面的主要机电设备配置情况，见表1所列。
1）高压配电箱短路保护的整定计算。按式①计算，其中，Istm取采煤机起动电流值，ΣIN其余设备负荷电流值。
IOP = （1～16）IN≥Istm+ΣIN=KstPN/6/1.2+ΣIN/6/1.2=285.5 A。
式中：
Kst —电动机起动电流倍数，取6；
0.67—千伏级电动机额定电流估算系数；
PN— 电动机额定功率，kW。
经过计算，IOP值与500kVA移变速断整定值相差不多（而采煤机起动电流折算至一次侧值为241.2A），因而其计算值偏小。
按式②进行计算：
IOP =10Iq=1150A。
通过查表可知，500kVA移变二次出口两相短路电流折算到一次侧值按式③计算，此时：
IOP=≤0.9/（KT？I（2）smin）=0.9/（6/1.2）×5214=938.5A，
因此，取4IN=800A作为整定值较为合适。
2）移变低压馈电开关短路保护的整定计算。
a）对于500kVA移变馈电开关短路保护的整定计算为：
IOP ≥Istm=Kst？0.67×300=1206A。
而当后一级起动器用DQZBH—300/1140开关时，其速断动作值为8IN（8×201），由此可见移变可能先动于起动器。
若按式⑤计算，则：Ibr>IOPI>8IN = 1608 A，所对应时钟值η= （IOP1/IN -3）/0.7 = 1.45。
取整定时钟1.5，对应的动作电流则为1620A。
按照上述的计算整定，再经通过查表知，其500kVA移变负荷电流换算长度640m以内发生两相短路，保护动作灵敏均应大于1.1，故大多工作面均可适用。
b）对于630kVA移变低压馈电开关短路保护整定。
短路保护的整定计算：
Ibr>IOP1>Istm+ΣIN=1093.4 A。
若取3.5倍额定电流，即3.5×400A作为IOP整定值，其对应时钟：
η= （IOP1/IN-3）/0.7 = 0.7。
如此一来，在最大负荷使用QZBH—200/1140起动时，其速断电流为8IN=1179.2A，从而减少了速断保护越级跳闸的可能性。
结论
根据以上的计算可知，在综采工作面高压配电箱短路保护整定计算按保护范围末端最小两相短路电流进行计算时，均能较好满足该保护的技术要求；当移变低压馈电开关速断保护按大于最大工作电流而小于下一级起动器极限分断电流时计算，较单纯按大于或等于最大工作电流计算比较合理。该两项内容整定计算，经过实践的验证，是符合实际的、是正确的选择之举。
参考文献
[1] 崔景岳.煤矿供电[M].北京：煤炭工业出版社，1988.
[2] 宋平.综采工作面供电保护整定计算[J].西山科技，2002（4）：5-6，11.
[3] 王付根.煤矿供电系统继电保护的管理[J].山东煤炭科技，2009（3）：26-27.
[4] 谢金龙.煤矿井下采区供電系统的设计[J].安徽科技，2009（4）：43-44.