摘要：介绍了新桥煤矿主、副井高压柜使用传统的电磁式继电器所存在的缺点，通过改用微机综合保护装置，使得在可靠性、快速性、行程跟踪、抗干扰及结构简化等各个方面消除了弊端，取得了良好的效果及经济效益。
关键词：提升机；改造；微机型综合继电保护装置
1.新桥煤矿主副井提升系统现状
煤矿主副井提升系统安全、可靠运行是保障矿井正常生产的重要环节之一，对提升系统变压器、电源柜、电机的综合保护是提升系统安全、可靠运行的关键。随着计算机技术在电力系统的应用和发展，电气设备的微机化、自动化已经成为电力系统发展的主流和趋势。目前，我矿主井提升系统6kV高压柜5台（两台进行柜、3台变压器柜）、副井提升系统6kV高压柜5台（两台进行柜、3台变压器柜）使用传统的电磁式继电器。传统的电磁式继电器由于灵敏度低,可靠性差，参数调整不方便的缺点，对煤矿用电安全，电气调试维护方面带来了不少麻烦。改造后的微机综合保护装置具有精度高，速度快，功能全面，集成度和性价比较高的优点，实现煤矿信息自动化。
2.改造范围及内容
2.1改造范围
名称
单位
数量
备注
主井提升机房保护改造
电源进线柜
台
2
CT:400/5PT:6000/100
变压器柜
台
3
整流CT:200/5辅变CT:50/5PT:6000/100
分段计时电度表
块
2
具有RS-485通信接口
副井提升机房保护改造
电源进线柜
台
2
CT:300/5PT:6000/100
变压器柜
台
3
整流CT:150/5辅变CT:50/5PT:6000/100
分段计时电度表
块
2
具有RS-485通信接口
2.2改造内容
(1)拆除旧的电磁式继电保护装置
(2)安装微机型综合继电保护装置
(3)在进线柜上安装分段式计量电度表
3.保护监测装置工作原理
3.1过流保护
RCS-9621CS保护监测装置设三段过流保护，各段有独立的电流定值和时间定值以及控制字。各段可独立选择是否经复压（负序电压和低电压）闭锁。在母线PT断线时可通过控制字“PT断线退电流保护”选择是退出该电流保护的复压闭锁以变成纯过流保护，还是将该电流保护直接退出。此处指的“电流保护”是指那些投了复压闭锁的电流保护。没有投复压闭锁的电流保护不受此控制字影响。
3.2正序反时限保护
RCS-9621CS保护监测装置将高压侧A、B、C三相电流或A、C相电流经正序电流滤过器滤出正序电流，作为反时限保护的动作量。该装置共集成了4种特性的正序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的正序反时限保护。正序反时限保护特性在装置定值菜单中定值项“正序反时限特性”。
3.3两段定时限负序过流保护
其中Ⅰ段用作断相保护，Ⅱ段用作不平衡保护。
由于负序电流的计算方法与电流互感器有关，故对于只装A、C相电流互感器的情况，必须将装置系统参数菜单中定值项“两相式保护CT”整定为“1”。
3.4高压侧接地保护
RCS-9621CS保护监测装置应用于不接地或小电流接地系统中，在系统中发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来检测接地故障很难保证其选择性。由于各装置通过网络互联，信息可以共享。
零序过压保护跳闸可通过控制字选择是否投入。
在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，故采用直接跳闸方法，装置中设置三段零序过流保护来作为母线接地故障的后备保护。
3.5低压侧接地保护
RCS-9621CS保护监测装置中设置三段零序过流保护与零序反时限保护来作为低压侧接地保护。该装置共集成了4种特性的零序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的零序反时限保护。零序反时限保护特性在定值菜单中“低压侧零序反时限特性”整定，其反时限特性和整定方式同正序反时限。
3.6低电压保护
三个相间电压均小于低电压保护整定值，时间超过整定时间时，低电压保护动作。低电压保护经TWJ位置闭锁。该装置能自动识别三相PT断线，并及时闭锁低电压保护。
3.7非电量保护
该装置设置重瓦斯跳闸、轻瓦斯报警、超温报警或跳闸、一路备用非电量跳闸、一路备用非电量报警或跳闸。
4.改造后具有的主要功能
4.11微机保护装置选用南瑞继保公司生产的RCS系列产品，电力仪表为安科瑞ACR系列。
4.2微机保护装置的数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。
4.3软件平台能实时多任务操作系统，软件系统可靠性高。
4.4实现高压开关柜的保护（三段式过流保护、过压、欠电压保护、功率方向性漏电保护等）及四遥功能；遥测：检测三相电压/线电压、三相电流、零序电流、三相有功、无功、功率因数、频率。遥信：断路器、保护动作、告警信号、故障记忆。遥控：对开关进行正常分/合闸操作，信号复归等。遥调：监控仪表参数、保护整定、越限定制管理。
4.5采用图形液晶、全中文显示菜单式人机交互，可实时显示各种运行状态及参数，所保护设备的电流、电压、功率、开关位置、刀闸位置等都能实时显示出来，查看比较方便。信息详细直观，操作、调试方便。
4.6可保存不小于100个最近发生的历史报告及动作参数，掉电保持，便于事故分析。
4.7具备完善灵活的后台分析软件，便于调试和事故后分析。
4.8保护定值的动作值精确到0.01A，动作时间精确到0.01S，保护动作时能够完整的记录下来动作类型和动作的时间，动作时间能够精确到毫秒级。装置记录的动作事件具有掉电记忆功能，不会因为装置断电而丢失。定值区切换安全方便。
4.9通信设有双RS-485通信接口，组网经济方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。
4.10具有录波功能。
4.11支持就地打印和后台打印功能。
5.效益分析
改造后使用的微机综合保护装置具有精度高，速度快，功能全面，集成度和性价比较高的优点，实现了煤矿供电系统的综合自动化。
新桥煤矿用RCS-9621CS保护监测装置代替传统的电磁式继电器后，保证了主副井提升系统高压供电的安全、可靠运行，降低了设备的故障率，减少了维护人员的维修工作量，缩短检修时间。
结束语
RCS-9621CS保护监测装置在新桥煤矿主、副井提升系统高压柜上应用，使用过程中，故障率低，使用方便，维护量小，尤其是抗干扰能力强，可以实现动态实时监测提升系统运行，实现电量分时计量，缩短了每天的检修时间，提高企业生产效益。
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