煤礦井下供電系統(tǒng)的過流保護、漏電保護、接地保護統(tǒng)稱為煤礦井下的三大保護。

　　第一節(jié) 過電流保護

　　一、過電流故障的危害及原因

　　過電流是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過額定值。其故障有短路、過負荷和斷相。

　　二、煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置整定細則

　　(一)、一般規(guī)定

　　1、短路電流的計算方法

　　1)選擇短路保護裝置的整定電流時，需要計算兩相短路電流值，

　　= (1)

　　式中： ----兩相短路電流，A。

　　----短路回路內(nèi)一相電阻，電抗值總和，Ω。

　　Xx ----根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗值, Ω。

　　R1、X1 ----高壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

　　Kb ----礦用變壓器變比。

　　Rb、Xb ----礦用變壓器的電阻、電抗值，Ω。

　　R2、X2 ----低壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

　　UN2 ----變壓器二次側(cè)額定電壓，V。

　　利用公式⑴計算兩相短路電流時，不考慮短路電流周期分量的衰減，短路回路的接觸電阻和電弧電阻值也忽略不計。

　　若需計算三相短路電流值，可按公式⑵計算：

　　......⑵

　　式中： ----三相短路電流，A。

　　2)兩相短路電流亦可利用計算圖(或表)查出。

　　2、短路保護裝置

　　1)饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應(yīng)具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。

　　2)當干線上的開關(guān)不能同時保護分支線路時，則應(yīng)在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。

　　3)各類短路保護裝置均應(yīng)按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護裝置。

　　(二)、電纜線路的短路保護

　　1、電磁式過流繼電器的整定

　　1)1200V及以下饋電開關(guān)過流繼電器的整定值，按下列規(guī)定選擇。

　?、賹ΡＷo電纜干線的裝置按公式⑶選擇：

　　......⑶

　　式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。

　　IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

　　∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。

　　KX ----需用系數(shù)，取0.5～1。

　　(二)、電纜線路的過流保護

　　1、電磁式過流繼電器的整定

　　1)1200V及以下饋電開關(guān)過流繼電器的整定值，按下列規(guī)定選擇。

　　①對保護電纜干線的裝置按公式⑶選擇：

　　......⑶

　　式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。

　　IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

　　∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。

　　KX ----需用系數(shù)，取0.5～1。

　?、诒Ｗo電纜支線的裝置按公式⑷選擇：

　　IZ≥IQC ......⑷

　　式中：IZ、IQC的含義同公式⑶。

　　目前某些隔爆磁力起動器裝有限流熱繼電器，其熱元件按公式⑸整定：

　　IZ≤Ie ⑸

　　式中：IZ、Ie的含義同公式⑶。

　　2)按第1條規(guī)定選擇出來的整定值，還應(yīng)用兩相短路電流值進行校驗，應(yīng)符合公式⑹的要求：

　　/IZ ≥1.5 ⑹

　　式中： ----被保護電纜干線或支線距變壓器最遠點

　　的兩相短路電流值，A。

　　Iz----過流保護裝置的電流整定值，A。

　　1.5----保護裝置的可靠動作系數(shù)。

　　3)按公式⑺計算選擇出的整定值，也應(yīng)以兩相短路電流值進行校驗，應(yīng)符合公式⑻的要求：

　　≥1.2 ⑻

　　式中：8Iz----電子保護短路保護動作值。

　　1.2----保護裝置的可靠動作系數(shù)。

　　3、熔斷器熔體額定電流的選擇

　　1)1200V及以下的電網(wǎng)中，熔體額定電流可按下列規(guī)定選擇。

　?、賹ΡＷo電纜干線的裝置，按公式⑼選擇：

　?、?/p>

　　式中： IR----熔體額定電流，A。

　　IQC、∑Ie----含義同公式⑶。

　　1.8～2.5----當容量最大的電動機起動時，保證熔體不熔化系數(shù)。對不經(jīng)常啟動和輕載起動的可取2.5;對于頻繁起動和帶負載起動的則可取 1.8～2。

　　②對保護電纜支線的裝置按公式⑽選擇：

　　........⑽

　　式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含義同公式⑼。

　?、蹖ΡＷo照明負荷的裝置，按公式(11)選擇：

　　IR≈Ie ......(11)

　　式中：Ie ----照明負荷的額定電流，A。

　　選擇熔體的額定電流應(yīng)接近于計算值。

　　2)選用的熔體，應(yīng)按公式(12)進行校驗：

　　≥4～7......(12)

　　式中： ----含義公式⑹。

　　4～7----為保證熔體及時熔斷的系數(shù)，當電壓1140V、660V、380V，熔體額定電流為100A及以下時，系數(shù)取7;電流為125A時，系數(shù)取6.4;電流為160A時，系數(shù)取5;電流為200A時，系數(shù)取4;當電壓為127V時，系數(shù)一律取4。

　　(三)變壓器的保護

　　1、動力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時，采用高壓配電裝置中的過流保護裝置來保護，對于電磁式保護裝置，其一次電流整定值Iz按公式(13)選擇：

　　Iz≥ ......(13)

　　式中： Kb----變壓器變壓比

　　1.2～1.4----可靠系數(shù)

　　對于電子式高壓綜合保護器，按電流互感器二次額定電流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，其整定值按公式(14)選擇：

　　n≥ .....(14)

　　式中： n----互感器二次額定電流(5A)的倍數(shù)。

　　Ige----高壓配電裝置額定電流，A。

　　對Y/Y接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15a)檢驗：

　　≥1.5 ......(15a)

　　對于Y/△接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15b)校驗：

　　≥1.5 ......(15b)

　　式中： ----Y/△接線變壓器的二次兩相短路電流折算到一次側(cè)的系數(shù)。

　　1.5 ----保證過流保護裝置可靠動作的系數(shù)。

　　2、動力變壓器的過負荷保護反映變壓器正常運行時的過載情況，通常為三相對稱，一般經(jīng)一定延時作用于信號。高壓配電裝置中保護整定原則如下：

　?、匐娮邮竭^流反時限繼電保護裝置，按變壓器額定電流整定。

　?、陔姶攀絼幼鲿r間為10～15s，起動電流按躲過變壓器額定電流來整定：

　　Iz=kIeb/Kf ......(16)

　　式中：Iz ----含義同前。

　　K ----可靠系數(shù)，取1.05。

　　Kf ----返回系數(shù)，一般為0.85。

　　Ieb ----變壓器額定電流。

　　3、照明、信號綜合保護裝置和煤電鉆綜合保護裝置中變壓器由下式校驗：

　　≥4～7

　　式中： ----變壓器低壓側(cè)兩相短路電流，A。

　　Kb----變壓比。

　　----Y/△接線變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)的系數(shù)，當為△/△接線時此系數(shù)取1。