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煤矿电气设备保护技术研究范文

时间:2022-10-25 10:37:05

煤矿电气设备保护技术研究

摘要:

详细分析了煤矿供电系统以及电气设备保护存在的弊端,并从高压防爆配电保护、开关柜设备保护、低压供电设备和煤矿保护装置方面给出相应的改进措施,以期进一步促进煤矿行业稳步前行。

关键词:

煤矿供电系统电气设备保护技术

引言

煤矿行业为我国经济发展做出了巨大贡献,但是与此同时,煤矿行业属于非常危险的工作,工作人员一旦出现操作失误将会损害电气设备,破坏设备绝缘性能,甚至会引起漏电现象。

1供电系统与电气设备保护

煤矿行业供电系统要求极为严格,相较于其他的供电系统可谓是高要求,高安全性是其基本标配,如果煤矿供电系统发生故障,那后果将会非常严重。煤矿供电具有一定的特殊性,主要体现在:确保井下安全,需要24h不间断供电,并且需要严格执行相关要求,使用双回路电源[1]。一般情况下,煤矿电气设备主要分为两种,分别是一般电气设备、矿用防爆电气设备。一般电气设备主要作用在于保障电力系统正常运行,遇到重大煤矿爆炸,其保护能力有限,因此将其放置在瓦斯相对较低的位置;而启用防爆电气设备的目的在于避免电气故障的发生,继而造成煤矿瓦斯爆炸,对于煤矿采掘工作面来说,防爆要求位置应用较多。煤矿电气设备对于供电电压要求极高,具体如表1所示,电压等级不同,所对应的采煤方式也不同,同时电气设备容量也有着极大的差异性。

2供电系统与电气设备保护措施

2.1高压防爆配电保护

从目前情况来看,在矿井开采过程中,高压配电防爆装置应用较多,主要用于变电所,或是综采工作面,比较常见类型有:BGP、PB。在以往的供电设备中,无论是油断路器,还是机械弹簧结构都或多或少存在一定的弊端,比如保护动作错误、设定不准确等、装备老化问题等,并且操作复杂,难以修复。而现阶段应用的高压配电防爆装置具有一定的优势,主要是借助如下装置给予供电保护,分别是高压真空断路器、综合保护器、电能计量装置,这些保护装置不仅能够实现漏电检测,还能显示过流以及故障,同时还有记忆功能[2]。高压真空装置不仅能实现远程自动控制,而且还能应用手动控制,从某种程度上而言该装置保障供电设备安全性能,可靠性极强。如图1所示,供电设备保护主要分为三个部分,即高压防爆配电装置、高压开关柜、低压供电设备,而它们相对应的保护对象分别是漏电保护、过流保护、接地保护。

2.2开关柜设备保护

高压开关柜设备,其主要应用在以下几个方面,分别是矿井提升机、通风机、地面变电所、大型胶带机等,其继电保护装置相对较为特殊,即电池感应,而该装置功能对供电进行全面保护,比如防止设备漏电、定时线过流、瞬时短路等。上述保护装置在使用过程中效果相对较好,不仅具有一定的稳定性,而且操作极为简单,更重要的是维修相对而言比较容易,在日常使用过程中,简单日常维修,或是普通保养足以保障其使用性能。针对高压开关柜设备来说,供电保护系统借助继电器确保正常操作,而这个系统主要是由四部分构成,分别是电流、继电器、断路器、电压互感器[3]。伴随现代科技发展的不断进步,供电保护装置也发生了极大的改变,以往主要是以电气保护为主,现在基本上是以电磁保护为主,这在某种程度上促使供电系统稳定性能更好,同时安全性有所增强,从而推动电气保护自动化模式的完善。

2.3低压供电设备

低压设备也是煤矿供电系统中非常重要的组成元素,低压装备装置具有自身的特点,位于设备总开关位置,需要设置检漏继电器,而在馈电开关中,设立漏电保护装置,继而形成保护系统,而且这种保护系统具有一定的选择性。对于供电设备来说,假设其总开关设备,或是任意一个开关发生漏电事故,漏电保护单元就会发挥自身的职能作用,拒绝启动,而捡漏继电器随之略过开关,这样能够立即终止供电,这样的保护方式被称为智能开关保护。从目前情况分析,低压设备在现阶段煤矿供电系统保护中发挥着重要的作用,但是由于不同因素的影响,误动情况时有发生,这在某种程度上影响了设备安全性能。现代科技中,低压保护装置一般情况下都比较固定,基本上都是依靠计算机实施保护,例如集中控制、零序电压技术。所谓集中控制模式,主要针对供电过程中,将不同分路开关设备进行统一管理,将电流集中于同一装置,借以控制总开关。这种保护技术的应用对于供电系统而言可以起到一定的保护作用,尤其是对各个分路漏电现象,能够进行准确的分析,通过分散形式实施漏电保护。而零序电压法与上述保护技术有着差异性,供电保护过程,需要收集漏电电阻[4],然后进行统一整理,从而改善系统灵敏度,在很大程度上提升精准度。

2.4煤矿保护装置

煤矿供电设备必须要做好相关的保护措施,这样才能保证供电设备正常运行,不会造成任何的损失,而保护的重点是检测系统信号是否正常运作,如果发现异常情况需及时反馈,相关人员必须重视并及时解决异常情况,发出报警信号。针对煤矿供电保护装置而言,信号输入设备非常关键,这是前期处理系统的重要依据,这样能够确定煤矿开采的各项信息。而对于测量设备来说,其主要作用在于现场测量参数,还有系统预定值,然后交接逻辑判断装置,进行后期处理,通过对比之前数据,下达制定命令,执行装置负责执行[5]。执行部分必须根据口令操作,促使各项保护装置有效驱动。煤矿保护装置设定是确保供电系统以及设备的正常操作,通过逻辑性有效指挥供电保护装置。

3结语

伴随着煤矿行业发展速度的逐步加快,煤矿开采安全问题也引起了足够的重视,这其中以供电系统以及设备的安全最为关键。分析煤矿供电系统以及设备的相关内容,探讨供电系统以及设备保护技术的应用效果,进一步促进煤矿开采趋于安全化,是每一个煤矿技术人员的职责所在。

参考文献:

[1]邓建忠.基于煤矿供电系统和电气设备保护的探讨[J].中国新技术新产品,2011(24):7.

[2]王俊.煤矿供电系统和电气设备的保护研究[J].技术与市场,2014(3):6-7.

[3]杨君.对煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术探索[J].价值工程,2015(34):3-5.

[4]商坤.煤矿电气设备与供电系统的保护应用[J].煤矿机械,2013(9):224-225.

[5]杨国新.煤矿电气设备与供电系统的保护分析[J].黑龙江科技信息,2016(9):129.

作者:赵帅 单位:同煤同发东周窑盘区皮带队

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