煤矿电网

摘要： 电能质量的优劣对煤矿电力设备的平稳运行有着重大影响,甚至关系到煤矿企业的调度安全和生产安全。沁裕煤矿根据自身电网的特点,在对电路质量进行测试后发现,电网的电压和电流出现不平衡的现象,并且总畸变率最大值较高。因此采取综合补偿法对电路质量进行治理,并对补偿前后的工况做了预测,结果显示负荷侧A、B相的电压、电流波形与变压器二次侧三相的电压、电流波形均为同一相位,说明该方法对谐波起到了良好的抑制作用,并对提升煤矿生产调度应急管理水平有一定帮助。

摘要： 针对普遍采用谐振接地系统的煤矿电网发生单相接地故障时难以准确选线的问题,提出一种基于精细复合多尺度散布熵(RCMDE)和核模糊C均值聚类(KFCM)的煤矿电网故障选线方法。以幅值、极性和波形相似度作为选线特征量具有以下局限性:基于幅值和极性差异的选线方法适用性有限;若线路中的零序电流互感器极性接反,基于极性的方法直接失效;采样不同步时,基于波形相似度的选线方法难以得到正确结果。为克服上述局限性,引入RCMDE来度量各线路暂态零序电流信号的复杂程度和不规则度,以RCMDE作为选线特征量。采用KFCM算法对RCMDE进行聚类分析,以实现故障线路自动识别,并通过判断轮廓系数是否超过阈值来区分母线故障和馈线故障。最后,通过聚类得到的隶属度矩阵判断馈线故障点所在线路。仿真结果表明:①故障点所在的故障线路对应的RCMDE曲线与非故障线路间具有较大差异,可分为2类。RCMDE可作为筛选故障线路的特征指标。②发生母线故障时聚类结果中存在平均轮廓系数小于阈值的分簇,而发生馈线故障时聚类结果各分簇的轮廓系数均大于阈值,在各类故障场景下,基于RCMDE和KFCM的煤矿电网故障选线方法均能实现正确选线,说明其准确性不受故障线路、故障位置、故障合闸角及接地电阻等因素的影响。③在噪声干扰情况下,基于RCMDE和KFCM的煤矿电网故障选线方法在小电阻接地或高阻接地情况下均能实现正确选线,具有较强的抗干扰能力。④在采样不同步及故障线路零序电流互感器极性反接等情况下,基于RCMDE和KFCM的煤矿电网故障选线方法仍可实现正确选线,选线结果具有较高的鲁棒性。

摘要： 针对煤矿电网受消弧线圈的补偿,在发生单相接地故障时,存在故障信息微弱,难以辨别的问题,提出了一种基于瞬时正序电流特征的煤矿电网故障区段定位方法.利用故障点异侧的暂态正序实部电流信号距离值较大,故障点同侧的信号距离值较小的特点,依次对分支节点处的信号距离值进行比较,节点处距离值最小的对应故障分支,从而确定故障路径,故障路径上各区段中信号距离值最大的即对应故障区段.经大量仿真验证表明,定位方法在不同故障条件下均能有效区分故障区段,具有一定适用性.

摘要： 从漏电检测需求、漏电故障区段定位的价值2个方面分析了单相漏电故障区段自动定位的必要性.介绍了3种单相漏电故障机理模型即故障稳态过程序网络模型、故障暂态过程序网络模型、暂稳态一体化序网络模型原理,指出了存在的问题:①稳态特征适用于中性点不接地的系统,在经消弧线圈接地的系统中稳态特征存在盲区;②暂稳态建模方法的不统一,导致后续故障信号不一致.给出了单相漏电故障机理模型的研究建议:①将暂态过程与稳态过程进行一体化精确建模;②探索数据驱动的故障过程研究.介绍了基于小波(包)及其他算法的故障特征信号处理方法原理,指出了存在的问题:①现有故障特征规律研究主要以选线和测距为目的,针对故障上下游各区段的信号特征及其分布的研究较少;②获得的故障特征规律主要针对永久性故障,对电弧型故障研究较少;③提取的信号特征存在混叠.给出了故障特征规律研究建议:①研究电弧性故障机理及其特征规律;②研究实用有效的信号分析和特征提取算法.介绍了基于稳态量及暂态量的单相漏电故障区段定位方法原理,指出了存在的问题:①稳态特征易受消弧线圈的补偿作用影响,导致区段定位不准;②暂态特征衰减快且不稳定,对电压过零、高阻接地等故障无法实现定位;③单相漏电故障特征微弱且易受不稳定故障电弧及随机因素的干扰.给出了单相漏电故障区段自动定位方法研究建议:①采用模式识别、人工智能、数字孪生等技术,探索适用于不同中性点运行方式的小电流接地系统故障区段定位方法,消除消弧线圈对故障识别的影响;②对于微弱且复杂的故障信号,研究专用高精度传感器,实现信号检测的准确获取.

摘要： 煤矿井下供电系统发生短路故障容易引起越级跳闸并且会给煤矿生产造成安全隐患,由此阐述了现有防短路越级跳闸解决方案及其存在的问题,针对这些问题介绍了快速断电技术,分析了其在防越级跳闸中的应用前景.

摘要： 分析了棋盘井煤矿东区供电系统的现状和存在的问题,针对存在的主要问题,对供电系统进行改造,提出了增加防越级跳闸及远程人工漏电试验功能的措施,完善了防越级跳闸保护功能,提高了煤矿生产用电的安全性。增加远程漏电试验功能以后,集控员只需在集控中心远程操作,漏电试验时间从原来的4h缩减至了40min,工作人员从原来的8人减少至1人,完全实现了井下变电所的自动化远程控制和无人值守,大大提高了工作效率。

摘要： 本文简述了主接线方式在110kV变电站的主要作用，并就原来的接线方式对于电网稳定性的影响进行了深入分析，并提出了具体的问题解决方案。

摘要： 介绍了煤矿电网的负荷特性;重点阐述了动态无功补偿的工作原理和运行特性;结合某煤矿电网的实际运行参数,运用PSCAD软件进行系统仿真,为无功补偿技术的选择提供了经济参考和技术支撑;同时也展望了这项技术在未来煤矿生产当中的发展前景.

摘要： 单端行波故障定位由于故障行波特征难于分辨,故障位置若和线路基本特征匹配时,更是有判断死区,因此输电网中实用的故障定位均为基于GPS精确校时的双端行波法.本文在深入剖析煤矿中压电网发生故障后的行波传递的基本特点的基础上,充分考虑到煤矿电网馈线支路多、线缆混合情况等矿区电网特点,对单端行波故障定位方法作深入分析.提出通过合理定义行波瞬时功率,改进传统利用单一电压、电流行波定义行波瞬时易受线路中噪声的影响,提高了信号的可测性;并根据选线结果及线路本身长度已知的条件下,利用特殊波头相互印证的方法来辨识故障特征波头,解决了定位死区问题.仿真实验表明,该故障定位方法具有较高的精确度和适应性,完全能适应煤矿中压电网的特点.

摘要： 煤矿电网经常存在越级跳闸的问题,不能根据开关动作信息判断故障区段。提出基于FTU采集故障信息,通过改进矩阵算法和基于Beyes理论的故障区间判定算法判定故障区间。实例验证,两种方法都能准确判断故障区间,但在FTU本身故障时改进矩阵算法会产生误判,而采用Beyes理论的方法具有较好的容错能力。

摘要： 本文从煤矿电网的稳定性及经济性出发,提出了煤矿电网的多目标最优潮流计算思路,通过加入权重因子及惩罚函数建立了基于电网电压稳定的多目标优化数学模型。用PSASP对实际煤矿电网建立模型,并用经典内点法对该实际煤矿电网进行了多目标最优潮流的计算,以实际计算结果说明了优化后煤矿电网在稳定性及经济性方面都有很大的提高。

摘要： 针对变频器在煤矿上大量使用,电网谐波危害越来越严重的情况,分析了煤矿变频器谐波的危害,分析了谐波危害在煤矿的体现,总结了抑制变频器谐波的防治措施,并且提出了谐波在线监控保护,从而保证了煤矿电网的安全可靠运行.

摘要： 阐述了电容电流对煤矿电网的危害,介绍了多种电容电流测量方法,尤其突出了较多的是注入信号法.在使用注入信号法计算电容电流的时候,往往因忽略了不平衡电压的存在.这样使得基于注入信号法的对地电容电流测量结果会产生较大的测量误差.为了提高测量精度,消除不平衡电压的影响,本文提出了无锁相环的滤波方法,使用标准的正弦信号、余弦信号替代了锁相环的滤波方法.并在MATLAB中进行的仿真,论证了该方法能够准确滤除工频信号,提高电容电流的测量精度.

摘要： 本文针对煤矿主井口提升机采用矿用变频设备调速,向电网注入的谐波电流影响其他设备的正常运行进行治理.通过实际测量得到的谐波数据及电网参数,综合考虑某煤矿的谐波治理现状,提出最佳补偿措施.就地对谐波电流进行治理,以提高用户用电效率、改善用电环境.

摘要： 从煤矿电网的稳定性及经济性出发,提出了煤矿电网的多目标最优潮流计算思路。通过加入权重因子及惩罚函数,建立了基于电网电压稳定的多目标优化数学模型。用PSASP潮流计算软件,对实际煤矿电网建立模型,并用经典内点法对该实际煤矿电网进行了多目标最优潮流的计算。实际计算结果表明,优化后的煤矿电网稳定性及经济性方面都有很大的提高。

摘要： 通过对煤矿电网的谐波普查,发现徐矿集团张小楼煤矿6 kV供电系统通风机串级调速装置有间谐波存在;主副井提升机谐波含量与6 kV母线电压谐波总畸变率严重超标.经过有针对性的试验分析,确定了适合该矿井实际的治理方案,并设计出了一套用于高压系统的大容量统一电能质量调节器UPQC,该UPQC装置谐波电流检测方法采用离散傅里叶变换,电流跟踪采用三角载波比较方式.对直流侧电容电压控制采用滑模变结构控制方法,该方法跟踪性能好、鲁棒性强,克服了传统PI调解超调量和静态响应误差大,响应速度慢,参数难调节等缺点.

摘要： 利用小波变换检测和分析故障行波,准确捕捉故障初始行波和故障点第一个反射波到达保护点的时间。根据电缆的结构特点,利用实时在线测得的故障线路参数,计算出模量行波的传播速度,对故障点进行准确测距定位,得出保护装置选择性动作的原理及判据,实现煤矿电网的故障选线。

摘要： 本发明属于电力系统监控领域，具体的说是一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置；包括开关底座、转动绝缘子、一号绝缘子、二号绝缘子、开关触头和指示单元；所述转动绝缘子、一号绝缘子和二号绝缘子分别固定在开关底座上，且转动绝缘子位于一号绝缘子和二号绝缘子之间；所述开关触头端部铰接在一号绝缘子顶端；所述二号绝缘子内开有柱形空腔；所述柱形空腔内设有液压油和活塞杆；所述活塞杆一端伸出二号绝缘子顶端，活塞杆另一端位于柱形空腔内且对柱形空腔底部空间密封；所述液压油位于活塞杆和柱形空腔之间的密封空间内；通过一号绝缘子、二号绝缘子、开关触头和指示单元的配合实现通过指示盘判断开关是否闭合。

摘要： 本发明公开了一种基于wams和物联网技术的煤矿全电网高压漏电监控系统，包括地面和井下，所述地面包括全电网高压漏电监控平台、千兆光电转换交换机、GPS授时天线、GPS授时服务器、数据服务器、双机热备服务器和小电流故障选线装置，本发明涉及电力监控技术领域。该基于wams和物联网技术的煤矿全电网高压漏电监控系统，通过wams技术、大数据理论、权重理论、多种选线判据相融合的来解决全电网高压漏电，快速准确切除故障线路，缩小故障区域，减少因漏电造成的越级跳闸，同时解决好漏电问题，可以减少电缆发生短路故障的几率，大大减少煤矿大面积停电的可能性，保障煤矿供电系统安全可靠的运行，保证煤矿和人身的安全。

摘要： 本申请提出一种煤矿井下微电网系统，其中，该系统包括：多个电源箱，以及与多个电源箱的交流输出均连接的交流负载，其中，每个电源箱均包括控制核心模块、电池组、逆变器，控制核心模块分别与逆变器和电池组连接，用于控制电池组进行放电，以及控制逆变器进行转换直流电压并输出，电池组的输出侧与逆变器的输入侧连接，用于将电池组内的直流电压传输到逆变器，逆变器，用于将电池组输入的直流电压转换为交流电压并输出，由此，基于多个电源箱并联以得到煤矿井下微电网系统，对交流负载进行供电，实现了备用电源的扩容，延长了备用电源的续航时间，并可实现带载更大功率以及更多设备的目的。

摘要： 本发明涉及一种煤矿配电网单相接地故障选线方法，基于精细复合多尺度散布熵和核模糊C均值聚类算法，包括：当母线零序电压超过额度电压的15％时，启动选线程序；计算各馈线故障后暂态零序电流的精细复合多尺度散布熵值；采用核模糊C均值聚类算法对各馈线的熵值计算结果进行聚类分析；计算聚类结果中各簇数据的平均轮廓系数；当各簇平均轮廓系数中的最小值大于阈值时，判定故障点位于馈线上，否则判定为故障点位于母线上；若故障点位于馈线上，则根据隶属度矩阵判定故障线路。本发明准确性不受故障线路、故障位置、故障合闸角及接地电阻等因素的影响；在噪声干扰、采样不同步及故障线路零序电流极性反向等情况下，本发明仍可实现正确选线。

摘要： 本发明涉及煤矿井下安全技术领域，尤其为一种煤矿井下低压电网选择性漏电保护装置，包括保护箱，所述保护箱的侧壁上连接有智能控制器，所述保护箱的侧壁上并且位于智能控制器的一侧连接有温度传感器和湿度传感器，所述保护箱的侧壁上设置有防潮结构，所述保护箱的端面上连接有散热结构，本发明通过在煤矿井下低压电网选择性漏电保护装置中设置散热结构,从而利用散热结构中的驱动电机经过传动结构使得通风口被打开的状态下，通过散热风扇散热的设计，从而有效的控制了外部潮湿空气向装置内部流入，从而在散热的同时，也保证装置内部的环境不受外面环境的影响，从而解决了散热时装置内部的环境受外部环境的影响的问题。

摘要： 本实用新型涉及煤矿漏电保护箱技术领域，公开了一种用于煤矿井下低压电网的漏电保护装置，包括电气箱，所述电气箱分为上部的电源仓与下部的安装仓，安装仓相对两侧内壁中间位置处固定有一个固定杆，固定杆一侧两端均开有滑槽，且滑槽内均滑动设有一个滑块，滑块一侧均固定有第一铰接块，两个第一铰接块内均铰接有一个连杆，所述安装仓靠近开口位置处活动设有卡轨，且卡轨背部中间位置处固定有第二铰接块，两个连杆远离第一铰接块一端均铰接于第二铰接块内，所述卡轨与固定杆之间设有导向组件。本实用新型，将卡轨拉出电气箱进行安装接线，视线开阔，光线相对较好，加快安装速度，避免接线错误。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿井下配电网系统用光电复合型金属屏蔽电缆，涉及光电复合缆技术领域，包括电缆缆芯和电缆保护套，电缆缆芯包括呈圆周阵列分布的主线芯，主线芯外侧依次包覆有绝缘层和地线芯，绝缘层的基料由三元乙丙胶与甲基乙烯基硅橡胶混合制成；电缆保护套包括外护层，外护层的材质采用氯化聚乙烯橡皮与感温色粉混合制成。本实用新型绝缘层耐温等级达125°C，可以有效的防止主线芯被高温烧毁，同时保证电缆泄漏的电流极低，且外护层的材质采用氯化聚乙烯橡皮与感温色粉混合制成，使得电缆可以随着温度的变化而显示不同的颜色，可以实时反馈整个线路所处的运行温度便于检修。

摘要： 本实用新型公开一种煤矿地面配电网施工登高作业平台，包括分别与两根电杆固定连接的两组定位机构以及设置在两组定位机构之间的支撑台，每组定位机构均包括两个法兰连接的卡箍，卡箍的中部一体成型U型凸起，U型凸起上设置定位孔，定位孔内设置定位螺栓；支撑台包括两根支撑板以及固定连接在两根支撑板之间的多根横撑，两根支撑板的端部通过定位螺栓连接在U型凸起的外侧。本申请通过对卡箍中部进行特殊设计，可有效增加整个平台的宽度，便于人员站立对变压器顶端的器件进行检修作业。

摘要： 本实用新型提供了一种煤矿井下高压电网漏电故障判定与线路绝缘监测装置，它包括模拟量采集模块、A/D模块、数据处理电路、时序鉴别模块、象限判定电路、CPU、液晶显示模块、485通讯模块、开入信号采集电路、开出信号控制电路，模拟量采集模块包括零序电压信号采集电路与零序电流信号采集电路，模拟量采集模块采集到信号经过A/D模块转换，通过数据处理电路后输入时序鉴别模块、象限鉴别电路、CPU，时序鉴别模块、象限鉴别电路的输出值传输给CPU，通过补入象限判定电路，在现有的时序鉴别判断方式中增加了一项判断标准，提高了线路故障判断的准确性，有利于提高供电系统稳定性。

摘要： 本发明公开了一种煤矿电网选漏方法，包括步骤：一、获取煤矿电网中各条线路的暂态零序电流；二、采用牛顿插值法求取各条线路暂态零序电流的包络线；三、采用可变遗忘因子递推最小二乘法进行各条线路暂态零序电流的包络线辨识，计算出煤矿电网中各条线路的拟合斜率；四、采用健全线路与故障线路包络线拟合斜率值正负相反的特点选择出故障线路。本发明能够在各种单相接地故障条件下准确选出故障线路，有利于提高漏电保护的灵敏性、可靠性和快速性，便于应用于实际漏电保护中。