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【摘要】该文主要对煤矿井下普遍使用的高压防爆配电开关（简称：高防开关）各项保护的整定进行分析，在使用中的应用以及工作中遇到的典型故障如何进行分析与处理。主要内容有防爆型高防开关的智能综合保护器技术、工作原理、使用方法及如何维护维修。
【关键词】防爆高防开关；反时限过流保护；漏电保护；瓦斯电闭锁
随着井下机电设备的不断变革和更新，现在煤矿井下设备的主要特点是:功率大、采掘设备移动频繁、负荷变化大，防爆高防开关再煤矿井下大量的使用。由于电压等级有3kv 、6kv、10kv等不同的电压等级，高防开关生产厂家为了适应市场的需要不断的推出新型产品；纵观井下高防开关使用中出现的故障情况分析，因高防智能综合保护器出现的故障高达60%以上。出现这这情况的主要原因是使用单位对智能综合保护器的工作原理、使用方法以及注意事项还不够准确。本文主要对高防开关的智能综合保护器的技术、工作原理、使用方法及常见故障进行分析阐述。
1.综合智能保护器的保护主要项目
虽然现在市场上有许多种不同型号的高防开关，但其内部的综合智能保护器的工作原理基本上是相同的。
①过流保护。
②反时限过流保护。
③过电压保护和欠电压保护。
④零序过压保护。
⑤电缆绝缘监视。
⑥风电、瓦斯电闭锁保护。
⑦保护信号未复归闭锁合闸。
2.高防各保护的工作原理
2.1过流保护
过流保护包括短路保护、过流保护、过载保护。终端线路只投入短路保护和过载保护，而电源进出线，需要上下级配合，以防止越级跳闸，需要投短路保护和过流保护，而一般不投过载保护。
短路保护使用时，需要注意的是防止空载投入大型变压器时产生的励磁涌流冲击而使短路保护误动，导致出现投不上变压器的情况发生。需要设定小延时，一般来说，变压器容量在600KVA以上时，短路保护就要投入小延时应设定为50MS。
2.2反时限过流保护
煤矿井下的机械设备的电动机负载允许过电流通过的时间与其电流大小成反比，即过电流值越大，允许通过的时间越短，而过电流值越小，允许通过的时间越长，这就是反时限特性。对于这些负载采用反时限过流保护将优于定时限的过流保护。一般来说，煤矿机械设备的电动机过载保护宜采用反时限过流保护。
高防智能综合保护器的反时限过流保护符合IEC标准，可通过整定选择一般反时限、非常反时限、极度反时限三种反时限特性任一种，曲线特性见下图：
2.3过电压保护和欠电压保护
过电压保护主要是为了防止煤矿井下机电设备长期处于严重过电压的状态下运行，以免损坏用电设备，过电压保护一般不投跳闸，只发信号用于告警，提请运行操作人员注意。过电压保护一定要设定延时，以免电压瞬间波动引起不必要的告警，如果过电压保护要投跳闸，不是所有设备的保护都投跳闸，而是仅仅对允许过电压要求苛刻的设备才投跳闸。
一般进线不设失压保护。
需要注意的是，高防开关上都配了失压脱扣，在电压波动时容易造成误动。如果井下电网电压时常发生波动且造成失压误动的话，在开关改造时，应将失压脱扣线圈去掉，而今采用智能综合保护器中的失压保护。
2.4零序过压保护
零序保护也称漏电保护。
零序过压保护主要用于在单线接地时或叫漏电发生时，发出告警。零序过压保护一定要设定1~10秒的延时，以保证零序过压告警的可靠性。零序过压不投跳闸只告警，以免在发生单相接地时，所有开关全部跳闸，造成不必要的大面积停电。
2.5电缆绝缘监视
在双屏蔽电缆屏蔽芯线与屏蔽地线之间装一个1K的电阻，然后智能综合保护器来测量该电阻值Rd，当Rd>2.5K时，为绝缘开路，当Rd<0.8K时，为绝缘短路。当绝缘出问题时，可以投跳闸。
2.6风电、瓦斯电闭锁保护
风电闭锁、瓦斯闭锁都是进接近保护器的常开空接点，智能综合保护器可以区分信号类型，并可以经延时去抖而跳闸。延时时间一般设置为0.1~0.3秒。
3.应用总结
用以保护大型电动机：大型电动机过流保护配置短路保护和过载保护。短路保护定值按电动机启动电流的1.8整定。
过载保护有两种方案：采用反时限过流保护或采用过载和过流保护来模拟反时限特性实现过载保护。
反时限过流保护：按电动机出厂提供的反时限特性曲线整定，找出三类曲线中与出厂特性曲线相近的曲线，得到相应的时间常数Tp。一般采用时间常数为1的特性曲线。定值中的过载反时限电流值取容量最大的那台电动机的额定电流。
采用过载和过流来模拟反时限特性实现过载保护，也应知道电动机的反时限特性，过流I定值大，时间小；过载电流定值小，时间长，但都应在特性曲线附近的动作区。
4.保护整定时的注意事项
①过电压和零序过压一般不投跳闸，只发告警信号。因为一旦出现过电压或零序过电压，整个系统都将感受到过压，如果保护投跳闸，将造成大面积停电。
②失压保护的失压延时，一般以躲过电压波动持续时间为宜。
③用定时限来实现电动机的保护时，一定要考虑电动机的启动特性，以免在启动过程中发生误动。 [科]
【关键词】防爆高防开关；反时限过流保护；漏电保护；瓦斯电闭锁
随着井下机电设备的不断变革和更新，现在煤矿井下设备的主要特点是:功率大、采掘设备移动频繁、负荷变化大，防爆高防开关再煤矿井下大量的使用。由于电压等级有3kv 、6kv、10kv等不同的电压等级，高防开关生产厂家为了适应市场的需要不断的推出新型产品；纵观井下高防开关使用中出现的故障情况分析，因高防智能综合保护器出现的故障高达60%以上。出现这这情况的主要原因是使用单位对智能综合保护器的工作原理、使用方法以及注意事项还不够准确。本文主要对高防开关的智能综合保护器的技术、工作原理、使用方法及常见故障进行分析阐述。
1.综合智能保护器的保护主要项目
虽然现在市场上有许多种不同型号的高防开关，但其内部的综合智能保护器的工作原理基本上是相同的。
①过流保护。
②反时限过流保护。
③过电压保护和欠电压保护。
④零序过压保护。
⑤电缆绝缘监视。
⑥风电、瓦斯电闭锁保护。
⑦保护信号未复归闭锁合闸。
2.高防各保护的工作原理
2.1过流保护
过流保护包括短路保护、过流保护、过载保护。终端线路只投入短路保护和过载保护，而电源进出线，需要上下级配合，以防止越级跳闸，需要投短路保护和过流保护，而一般不投过载保护。
短路保护使用时，需要注意的是防止空载投入大型变压器时产生的励磁涌流冲击而使短路保护误动，导致出现投不上变压器的情况发生。需要设定小延时，一般来说，变压器容量在600KVA以上时，短路保护就要投入小延时应设定为50MS。
2.2反时限过流保护
煤矿井下的机械设备的电动机负载允许过电流通过的时间与其电流大小成反比，即过电流值越大，允许通过的时间越短，而过电流值越小，允许通过的时间越长，这就是反时限特性。对于这些负载采用反时限过流保护将优于定时限的过流保护。一般来说，煤矿机械设备的电动机过载保护宜采用反时限过流保护。
高防智能综合保护器的反时限过流保护符合IEC标准，可通过整定选择一般反时限、非常反时限、极度反时限三种反时限特性任一种，曲线特性见下图：
2.3过电压保护和欠电压保护
过电压保护主要是为了防止煤矿井下机电设备长期处于严重过电压的状态下运行，以免损坏用电设备，过电压保护一般不投跳闸，只发信号用于告警，提请运行操作人员注意。过电压保护一定要设定延时，以免电压瞬间波动引起不必要的告警，如果过电压保护要投跳闸，不是所有设备的保护都投跳闸，而是仅仅对允许过电压要求苛刻的设备才投跳闸。
一般进线不设失压保护。
需要注意的是，高防开关上都配了失压脱扣，在电压波动时容易造成误动。如果井下电网电压时常发生波动且造成失压误动的话，在开关改造时，应将失压脱扣线圈去掉，而今采用智能综合保护器中的失压保护。
2.4零序过压保护
零序保护也称漏电保护。
零序过压保护主要用于在单线接地时或叫漏电发生时，发出告警。零序过压保护一定要设定1~10秒的延时，以保证零序过压告警的可靠性。零序过压不投跳闸只告警，以免在发生单相接地时，所有开关全部跳闸，造成不必要的大面积停电。
2.5电缆绝缘监视
在双屏蔽电缆屏蔽芯线与屏蔽地线之间装一个1K的电阻，然后智能综合保护器来测量该电阻值Rd，当Rd>2.5K时，为绝缘开路，当Rd<0.8K时，为绝缘短路。当绝缘出问题时，可以投跳闸。
2.6风电、瓦斯电闭锁保护
风电闭锁、瓦斯闭锁都是进接近保护器的常开空接点，智能综合保护器可以区分信号类型，并可以经延时去抖而跳闸。延时时间一般设置为0.1~0.3秒。
3.应用总结
用以保护大型电动机：大型电动机过流保护配置短路保护和过载保护。短路保护定值按电动机启动电流的1.8整定。
过载保护有两种方案：采用反时限过流保护或采用过载和过流保护来模拟反时限特性实现过载保护。
反时限过流保护：按电动机出厂提供的反时限特性曲线整定，找出三类曲线中与出厂特性曲线相近的曲线，得到相应的时间常数Tp。一般采用时间常数为1的特性曲线。定值中的过载反时限电流值取容量最大的那台电动机的额定电流。
采用过载和过流来模拟反时限特性实现过载保护，也应知道电动机的反时限特性，过流I定值大，时间小；过载电流定值小，时间长，但都应在特性曲线附近的动作区。
4.保护整定时的注意事项
①过电压和零序过压一般不投跳闸，只发告警信号。因为一旦出现过电压或零序过电压，整个系统都将感受到过压，如果保护投跳闸，将造成大面积停电。
②失压保护的失压延时，一般以躲过电压波动持续时间为宜。
③用定时限来实现电动机的保护时，一定要考虑电动机的启动特性，以免在启动过程中发生误动。 [科]