1、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第 1 条 选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：（1）(2)d22)()UeIRX12=/bKXb式中： -两相短路电流，A；(2)dI-短路回路内一相电阻、电抗值的总和，；R、Xx -根据三相短路容量计算的系统电抗值,见附表一，；R1、X 1 -高压电缆的电阻、电抗值，见附表二，；Kb -矿用变压器的变压比，若一次电压为 6000V，二次电压为400、690、1200V 时，变压比依次为 15、8.7、5；当一次电压为 3000V，二次电压为 400V 时，变压比为 7.5；Rb、
2、X b -矿用变压器的电阻、电抗值，见附表三，；R2、X 2 -低压电缆的电阻、电抗值，见附表八，；Ue -变压器二次侧额定电压，对于 380V 网路，Ue 以 400V 计算；对于 660V 网路， 。Ue 以 690V 计算；对于 1140V 网路，Ue 以 1200V 计算；对于127V 网路，Ue 以 133V 计算。利用公式计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和电弧电阻值也忽略不计。若需计算三相短路电流值，可按公式（2）计算：（2）(3)(2)d1.5dII式中： -三相短路电流，A。()第 2 条 两相短路电流还可利用计算图(或表)查出。此时可根据变
3、压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从附表十一、十二中查出。电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度，可以用公式(3)计算得出。LH=K1L1+K2L2+KnLn+Lx+Kglg (3)式中： L H电缆总的换算长度，m；K1、K 2Kn换算系数，各种截面电缆的换算系数可从附表四、五中查得；L1、L 2Ln各段电缆的实际长度，m；LX系统电抗的换算长度，见附表九；Kg6KV 电缆折算至低压侧的换算系数，见附表十；Lg6KV 电缆的实际长度，m。电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度，在 380 V、660V、1
4、140 V 系统中，以 50 mm2作为标准截面；在 l27 V 系统中，以 4mm2作为标准截面。电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度 65时的电阻值；电缆芯线的电抗值按 0.081km 计算；线路的接触电阻和电弧电阻均忽略不计。第二节 短路保护装置第 3 条 馈出线的电源端均需加装短路保护装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。第 4 条 当干线上的开关不能同时保护分支线路时，则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。第 5 条 各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验，保证灵敏可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。第二章 电缆线路的短路保护第一节 电磁式过
5、流继电器的整定第 6 条 1200V 及以下馈电开关过流继电器的电流整定值，按下列规定选择。1、对保护电缆干线的装置按公式（4）选择：IzI Qe+KxIe (4)式中：Iz -过流保护装置的电流整定值，A；IQe -容量最大的电动机的额定起动电流，对于有数台电动机同时起动的工作机械，若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时，I Qe 则为这几台同时起动的电动机的额定起动电流之和，A；Ie-其余电动机的额定电流之和，A；Kx -需用系数，取 0.51。2、对保护电缆支线的装置按公式（5）选择：IzI Qe (5)式中：Iz、I Qe的含义同公式(4)。目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电
6、器，其电磁元件按上述原则整定，其热元件按公式（7）整定。煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从电动机的铭牌或技术资料中查出，并计算出电动机的额定起动电流近似值。对鼠笼式电动机，其近似值可用额定电流值乘以 6；对于绕线型电动机，其近似值可用额定电流值乘以 1.5；当选择起动电阻不精确时，起动电流可能大于计算值，在此情况下，整定值也要相应增大，但不能超过额定电流的 2.5 倍。在起动电动机时，如继电器动作，则应变更起动电阻，以降低起动电流值。对于某些大容量采掘机械设备，由于位处低压电网末端，且功率较大，起动时电压损失较大，其实际起动电流要大大低于额定起动电流，若能测出其实际起动电流时，则
7、公式(4)和公式(5)中 IQe应以实际起动电流计算。第 7 条 按第 6 条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合公式(6)的要求：（6）(2)d1.5ZI式中： -被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值，A；(2)dIIZ过电流保护装置的电流整定值，A；1.5保护装置的可靠动作系数。若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路)，则上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验的灵敏度应满足 1.21.5 的要求，以保证双重保护的可靠性。若经校验，两相短路电流不能满足公式(6)时，可采取以下措施：1、加大干线或支线电缆截面。2、
8、设法减少低压电缆线路的长度。3、采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。4、换用大容量变压器或采取变压器并联。5、增设分段保护开关。6、采用移动变电站或移动变压器。第二节 电子保护器的电流整定第 8 条 馈电开关中，电子保护器的短路保护整定原则，按第 6 条的在关要求进行整定，按第 7 条原则校验，其整定范围为(310) Ie；其过载长延时保护电流整定值按实际负载电流值整定，其整定范围为(0.41) Ie。Ie 为馈电开关的额定电流。第 9 条 电磁起动器中，电子保护器的过流整定值，按公式选择：IzIe 式中：Iz -电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流近似值，A。Ie -电动机的额定电
9、流，A。当运行中电流超过 Iz 值时，即视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到 Iz 值的 8 倍及以上时，即视为短路，电子保护器瞬时动作。第 10 条 按第 9 条规定选择出来的整定值，也应以两相短路电流值进行校验，应符合公式（8）的要求：1.2 （8）(2)d8zI式中： -含义同公式（6） ；(2)dIIz含义同公式（7） ；8Iz-电子保护器短路保护动作值。1.2-保护装置的可靠动作系数，如不能满足公式（8）应采取第 7条规定的有关措施。第三节 熔断器熔体额定电流的选择第 11 条 1200V 及以下的电网中，熔体额定电流可按下列规定选择。1、对保护电缆干线的装置，按公式（9）
10、选择：(9)1.825QeRII式中： I R-熔体额定电流，A。IQe、Ie-含义同公式(4)。1.82.5-当容量最大的电动机起动时，保证熔体不熔化系数。对于不经常启动和轻载起动的可取 2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取1.82。如果电动起动时电压损失较大，则起动电流比额定起动电流小得多，其所取的不熔化系数比上述数值可略大一些，但不能将熔体的额定电流取得太小，以免在正常工作中由于起动电流过大而烧坏熔体，导致单相运转。2、对保护电缆支线的装置按公式（10）选择：（10）1.825QeRI式中 ：I Qe 、I R 及系数 1.82.5 的含义和采用数值同公式（9） 。3、对保护照明负荷的
11、装置，按公式(11)选择：IRIe (11)式中：Ie -照明负荷的额定电流，A。选择熔体的额定电流应接近于计算值。第 12 条 选用的熔体，应按公式(12)进行校验：47 (12)(2)dRI式中： -含义公式(6)。(2)dI47-为保证熔体及时熔断的系数，当电压为 1140V、660V、380V，熔体额定电流为 100A 及以下时，系数取 7；电流为 125A 时，系数取 6.4；电流为 160A 时，系数取 5；电流为 200A 时，系数取 4；当电压为 127V 时，不论熔体额定电流大小，系数一律取 4。第三章 变压器的保护第 13 条 动力变压器在低压侧发生两相短路时，采用高压配电
12、装置中的过流保护装置来保护，对于电磁式保护装置，其一次电流整定值 Iz 按公式(13)选择：Iz （13）1.24()QeXebIKI式中： K b-变压器变压比；1.21.4-可靠系数；对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9 倍分级整定，其整定值按公式(14)选择：n (14)eQXebgIKI式中： n-互感器二次额定电流(5A)的倍数；Ige-高压配电装置额定电流，A。过电流保护装置的整定值，应取其最接近于计算的数值。对 Y/Y 接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15a)检验：1.5 (15a)(2)dbZIK对
13、于 Y/接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15b)校验：1.5 (15b)(2)3dbZIK式中： -变压器低压侧两相短路电流，A；(2)dIIZ高压配电装置过电流保护装置的电流整定值，A；Kb变压器的变压比；-Y/接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数；31.5 -保证过电流保护装置可靠动作的系数。第 14 条 动力变压器的过负荷保护反映变压器正常运行时的过载情况，通常为三相对称，一般经一定延时作用于信号。高压配电装置中保护整定原则如下：电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。电磁式动作时间为 1015s，起动电流按躲过变压器的额定电流来整定：Iz=
14、 (16)ebfKI式中：Iz -含义同前。K -可靠系数，取 1.05。Kf -返回系数，一般为 0.85。Ieb -变压器额定电流。第 l5 条 高压配电装置的额定电流值的选择，除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从其遮断能力出发，以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验，必须选择既能承担长期的实际最大负载电流，又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流。配电装置出口处的三相短路电流值，应经计算确定。当缺乏计算数据时，可按配电装置短路容量来确定短路电流值。为了提高保护性能，最好能算出实际的短路电流值。实际短路电流值，一般比用最大允许的短路容量(50 MVA 或 l00 MV
15、A)所计算出来的数值要小。第 16 条 照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器的一次侧用熔断器保护时，其熔体的额定电流选择如下：1对保护照明综保变压器按公式(17)选择：（17）1.24RebIIK式中： I R -熔体额定电流，A；Ie -照明负荷的额定电流，A；Kb变压比，当电压为 380/133（230）V 时，K b为 2.86（1.65） ；当电压为 660/133（230）V 时，K b为 4.96（2.86） ；当电压为 1140/133(230)V 时，Kb为 8.57（4.96） 。2、对保护电钻综保变压器按公式(18)选择：(18)1.24.85QeRebII
16、IK式中： I Qe-容量量大的电钻电动机的额定起动电流，A；Ie -其余电钻电动机的额定电流之和，A；Kb 含义同公式（17） 。所选用的熔体额定电流应接近于计算值，并按公式(19)进行校验：4 (19)(2)d3bRIK式中： -变压器低压侧两相短路电流，A；(2)dIKb-变压比。-Y/接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧的系数，当3/接线时此系数取 1。第四章 管理制度第 17 条 矿(井)或采区应有专人负责低压电气设备和高压配电装置过电流保护装置的整定和管理工作。局、矿(井)机电部门要加强对此项工作的检查和指导，要做好对机电维修工和负责整定工作人员的培训工作。第 l8 条 新投产
17、的采区，在作采区供电设计时，应对保护装置的整定值进行计算、校验，机电安装工按设计要求进行安装、整定、调整。当电气设备涉及的电网及负荷状况发生变化时，专管人员应及时进行计算，经电气技术人员审批后，由专责的电气维修工负责调整。第 l9 条 运行中的电气设备的保护装置，由电气维修工负责定期检查，如发现有误动作或整定值选择有差错时，应查明原因，由电气技术人员或矿井主管电气的负责人根据实际情况做必要的改动，其他人员不得任意变更。第 20 条 矿井机电主管部门应备有实际的供电系统图板(或计算机辅助管理系统)，其上注明电气设备型号、容量、电缆线路规格、长度、短路电流值和保护装置的整定值。此图板由矿(井)机电
18、科(队)负责管理并随时修改补充。各运行维护单位也必须建立相应的供电系统图板(或计算机管理系统)。第 21 条 为了便于检查，设备应挂标志牌，牌上注明设备的编号、型号、整定值、两相短路电流值、整定日期、用途、使用单位及维护人。第 22 条 高、低压开关在机(电)修厂检修完后，必须对其保护装置进行校验，使之符合要求，以便在下井使用时，可以根据其刻度正确地调整。第 23 条 各类开关设备(含新的、检修完的)及单独保护器，在人井前应由专职的、经矿务局考试合格的电气设备防爆检查员检查其电气保护及防爆安全性能，取得合格证后，方可入井。第 24 条 开关在井下使用超过 6 个月时，应对其过流保护装置进行一次
19、检验和调整。附 表表一 根据三相短路容量计算的系统电抗值（）三相短路容量 （MVA） 额定电压（V）10 15 20 25 30 40 50 100400 0.016 0.0107 0.008 0.0064 0.0053 0.004 0.0032 0.0016690 0.0476 0.0317 0.0238 0.019 0.0159 0.0119 0.0095 0.00481200 0.144 0.096 0.072 0.0576 0.048 0.036 0.0288 0.0144表二 高压铠装电缆的电阻、电抗值（/Km)截面（mm 2） 16 25 35 50 70电压（KV） 铜 铜 铜
20、铜 铜R1 1.34 0.857 0.612 0.429 0.3066X1 0.068 0.066 0.064 0.063 0.061R1 1.313 0.84 0.6 0.42 0.310X1 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08表三 矿用变压器技术特征表额定电压（V）额定电流（A）损耗（W）阻抗电压（%）每相线圈阻抗（）型号额定容量（KVA）一次 二次 一次 二次 空载 短路 Ud连接组Z X RKBSG-100/6 100 6000 690 9.62 83.32 600 1000 4 Y.Y0/Yd11 0.1921 0.186 0.048KBSG-200/6 200 600
21、0 690 19.2 166.6 1000 1400 4 Y.Y0/Yd11 0.0961 0.0946 0.0168KBSG-315/6 315 6000 690 30.3 262.5 1400 2200 4 Y.Y0/Yd11 0.0605 0.06 0.0106表四 电网电压为 1140V、660V 、380V 时电缆换算系数表电缆截面（mm 2) 42 62 102 162 252 352 502 702 952换算系数 11.97 8.11 4.75 3.01 1.91 1.37 1 0.73 0.53表五 电网电压为 127V 时电缆换算系数表电缆截面（mm2)2.52 42 62
22、 102换算系数 1.64 1 0.58 0.34表六 橡套电缆长时间允许电流（A ）2.52 42 62 102 162 252 352 502 702 952 1202普通 20 25 35 45 75 100 125 160 210 屏蔽 45 58 75 105 136 168 200 铠装 40 52 70 95 125 155 190 235 285 335表七 矿用变压器的电压比（一次为 6000V）二次电压（V）400 690 120015 8.7 5表八 矿用橡套电缆的电阻、电抗值（ /Km ）电缆芯线截面（mm 2)阻抗电缆型号 2.5 4 6 10 16 25 35 50
23、 70 95UZ 10.42 6.36 U UP 5.5 3.69 2.16 1.37 0.864 0.616 0.448 0.315 UC UCP2.18 1.48 0.937 0.683 0.491 UPQ 2.16 1.37 0.864 0.616 0.448 0.315 0.23电阻UCPQUCPJQ0.683 0.491 0.346 0.247电抗 0.101 0.095 0.092 0.09 0.088 0.084 0.081 0.078 0.075表九 系统电抗的换算长度（m)容量(MVA)额定电压(V)10 15 20 25 30 40 50 100400 35.1 23.4
24、17.6 14.1 11.7 8.8 7 3.51690 104.6 69.7 52.3 41.8 34.9 26.1 20.9 10.461200 316.3 210.9 158.2 126.5 105.4 79.1 63.3 31.63注：表中数据为折算至低压 50mm2 电缆时的换算长度。表十 6KV 电缆折算至 690V 电压的换算系数表电缆截面（mm 2） 铜芯 电缆截面（mm 2） 铜芯10 0.058 50 0.01216 0.036 70 0.00825 0.023 95 0.00635 0.017注：表中数据为折算至低压 50mm2 电缆时的换算系数。表十一 KBSG 型变压
25、器二次电压 690V 两相短路电流计算表（A ）变压器容量（KVA） 电缆的换算长度（m) 100 200 3150 1812 3625 569920 1774 3484 536840 1736 3333 499960 1696 3177 462680 1656 3021 4271100 1616 2870 3943120 1575 2725 3646140 1535 2588 3380160 1496 2459 3143180 1457 2339 2933200 1419 2227 2745220 1382 2123 2577240 1347 2027 2426260 1312 1937 2
26、291280 1278 1854 2169300 1246 1777 2058320 1214 1705 1958340 1184 1638 1866360 1155 1576 1782380 1126 1518 1705400 1099 1464 1635420 1073 1413 1569440 1048 1365 1509460 1024 1321 1543480 1000 1278 1400500 978 1239 1352520 956 1201 1306540 936 1166 1264560 915 1133 1224580 896 1101 1186600 878 1071 1
27、151620 860 1043 1117640 842 1016 1086660 826 990 1056680 810 966 1028700 794 942 1001720 779 920 975740 764 899 951760 750 879 928780 737 859 906800 724 841 885820 711 823 865840 699 806 846860 687 789 828880 675 773 810900 664 758 793920 653 743 777940 643 729 762960 633 716 747980 623 703 7321000
28、613 690 7191050 590 661 6861100 569 633 6571150 549 608 6301200 531 585 6051250 514 563 5811300 497 543 5601350 482 525 5401400 476 507 5221450 454 491 5041500 441 476 4881550 429 461 4731600 417 448 4591650 406 435 4451700 396 423 4331750 386 411 4211800 377 401 4091850 368 390 3981900 359 381 3881
29、950 351 371 3792000 343 362 369表十二 KSG 型变压器二次电压 133V 两相短路电流计算表（A）变压器容量（KVA）电缆的换算长度（m) 2.5 4 0 210 33510 185 27720 163 23030 145 19440 129 16650 117 14560 106 12870 97 11580 89 10490 82 95100 77 87110 72 81120 67 75130 63 70140 60 66150 57 62160 54 58170 51 55180 49 53190 47 50200 45 48210 43 46220 41 44230 40 42240 38 40250 37 39260 36 38270 34 36280 33 35290 32 34300 31 33310 30 32320 30 31330 29 30340 28 29350 27 28360 27 28370 26 27380 25 26390 25 26400 24 25410 24 24420 23 24430 23 23440 22 23450 22 22460 21 22470 21 21480 20 21490 20 21500 20 20510 19 20
