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井下10（6）kV供电系统漏电保护整定方案
（修订版）
为提高煤矿供电的安全运行水平，更好利用井下高压防爆开关综合保护装置，确保漏电保护选择性和可靠性，特制定井下10（6）kV供电系统漏电保护整定方案。
方案一：
该方案适合于煤矿井下综合保护装置采用零序电流型、功率方向型的高压防爆开关、矿井电网中性点不接地系统。
（一）高压漏电保护整定原则
1、煤矿井下高压漏电保护装置主要用于10（6）kV供电系统中，对井下供电系统的漏电（或接地）实现有选择性保护。高压馈电线路上必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。
2、高压漏电保护装置的动作参数有二次零序电压和一次零序电流，其取值围如下。
最低起动二次零序电压：U0≥3V； 最高整定二次零序电压：U0≤25V； 最低起动一次零序电流：I0≥0.5A； 最高整定一次零序电流：I0≤6A。
3、高压漏电保护系统各级纵向之间的配合选择，按时间阶梯整定。原则上最上一级时间最长，最下一级时间最短，从最下一级向上级整
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定时间逐渐延长。
4、移动变电站应动作于跳闸，高压电动机应动作于跳闸，一般生产线路的变压器应动作于跳闸，风机、水泵应动作于报警信号，向下级变电所馈出线路应动作于报警信号，变电所总进线开关应动作于报警信号。
（二）漏电保护整定方案
1、电网对地电容及零序电流值的确定 (1)电缆线路的对地电容与单相接地电容电流
煤矿高压10（6）kV电网的单相接地电流Id与电网的对地电容∑
C有一一对应的关系，由公式（1－1）来计算。
Id＝ωU∑C×10－3／1.732 （1－1）
式中 Id—— 电网的单相接地（电容）电流，A；
ω—— 三相交流电的角频率，ω＝314；
U—— 电网线电压有效值，kV；
∑C—— 电网三相对地总电容，μF。
电缆的型号、截面不同时，其分布电容值也有所不同，生产厂家根据理论设计和出厂测试的数据，将不同电压等级、型号、截面电缆的单位长度三相对地总电容值与相应的单相接地电容电流值见表1－1，供用户参考。
表1－1 10（6）kV电力电缆三相对地总电容∑C及单相接地电容电流Id 电力电缆 6kV 10kV 标称截面 纸绝缘电力电缆 交联聚乙烯电缆 纸绝缘电力电缆 交联聚乙烯电缆 mm2 ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A 页脚
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／km 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 0.34 0.43 0.48 0.54 0.65 0.75 0.82 1.01 1.10 1.20 1.38 ／km 0.37 0.46 0.52 0.59 0.71 0.82 0.89 1.10 1.20 1.30 1.50 ／km 0.53 0.60 0.64 0.71 0.79 0.89 0.97 1.06 1.16 1.26 1.43 ／km 0.58 0.65 0.70 0.77 0.86 0.97 1.05 1.15 1.26 1.37 1.56 ／km 0.29 0.34 0.38 0.43 0.50 0.55 0.61 0.72 0.77 0.88 0.99 ／km 0.52 0.62 0.69 0.77 0.90 1.00 1.10 1.30 1.40 1.60 1.80 ／km 0.42 0.48 0.54 0.60 0.66 0.75 0.81 0.87 0.96 1.05 1.17 ／km 0.76 0.87 0.98 1.09 1.20 1.36 1.47 1.58 1.74 1.90 2.12 注：① 表电容值为电缆三芯联接时的对地总电容；
② 各数据为各主流生产企业出厂测试值的平均值； ③ Id与∑C的基本换算式为公式（1－1）。
(2)架空线路对地电容与单相接地电容电流
架空线路的对地电容与单相接地电容电流远小于电缆线路，在《电力系统设计手册》中有一些近似的经验计算公式，但工程上推荐查表计算法比较简便实用。10（6）kV架空线路的单位长度三相对地总电容与相应的单相接地电容电流如表1－2所示。（一般矿井10（6）kV电
网的单相接地电容电流，架空导线仅占3％左右，有时工程上可以忽略。表1－2的数据根据《电力工程电气设计手册》1中P261页公式（6－33）在限定的条件下算出。）
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表1－2 架空线路三相对地总电容∑C及单相接地电容电流Id 电压等级 kV 单回路架空线路 无架空地线 有架空地线 双回路架空线路 无架空地线 有架空地线 ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A ∑C，μF Id， A ／km ／km 0.020 0.030 0.100 ／km ／km ／km ／km ／km ／km 6 10 35
0.018 0.028 0.092 0.023 0.025 0.015 0.028 0.020 0.036 0.031 0.034 0.023 0.042 0.030 0.055 0.120 0.130 0.077 0.140 0.099 0.180 注：① 架空线路因离地面距离较大，故表参数值与导线截面无关；
② 表数据考虑了因水泥杆或铁塔所引起的增量（5～10％）： ③ Id与∑C的基本换算式为公式（1－1）。
(3)电气设备的对地电容与单相接地电容电流
考虑有电气联接的10（6）kV高压电动机绕组、变压器10（6）kV绕组等，对电网对地电容与单相接地电容电流的贡献，根据经验与相关测试，6kV电气设备对地电容约占电缆及架空线对地电容总和的18%左右，10kV电气设备对地电容约占电缆及架空线对地电容总和的16%左右，故此引入相应的增值系数。不同电压等级因电气设备引起的对地电容与单相接地电容电流增值系数K如表1－3所示。（该表源
自《电力工程电气设计手册》1中P262页表6－46，并据其他相关资料增加了220kV的系数。）
表1～3 因电气设备引起的对地电容与单相接地电容电流增值系数K
标称电压，kV 6 10 35 110 220 页脚
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增值系数K 1.18 1.16 1.13 1.10 1.08 电网电容电流是电网各个部分电容电流的和。计算电网电容电流时应考虑增值系数。
2、二次零序电压整定值U02-Z的确定
据电网对地总电容∑C的数值，按下表初选U02-Z的值，如果∑C在两挡数值之间时，可取较大的U02-Z值。
表2－1 10（6）kV中性点不接地电网漏电保护U02-Z初选表 ∑C，μF 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.5 15 14 12 11 10 9 8 7 6 5 18.0 4 U02-Z ，V 在产品技术参数整定围取接近并大于等于U02-Z的挡位值作为最后确定的整定值。（现有井下高爆开关产品中的漏电保护，其二次零序电压整定值一般分为7挡，即3V、5V、10V、15V、20V、25V。）
并且按照躲过电网正常运行时的二次不平衡电压进行校验，一般要大于1.5倍正常运行的二次不平衡电压，应利用电压互感器二次开口三角测出正常运行的二次不平衡电压，每天记录24次，连续测试3个月，取其最大的30次的平均值为正常运行的二次不平衡电压。
如果短期难以实测统计电网的正常运行不平衡电压，二次零序电压整定值也可按经验优先推荐： ∑C≤6μF时，取U02-Z＝15V； 6μF∠∑C≤12μF时，取U02-Z＝10V； 12μF∠∑C≤18μF时，取U02-Z＝5V。 3、一次零序电流整定值I01-Z的确定
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高压漏电保护整定方案设计
