摘要:文章对目前煤矿井下供电系统的保护方式进行介绍分析,针对煤矿井下供电系统保护存在的问题,提出了相应的供电系统保护安全运行的建议,以供参考。
关键词:煤矿井下;供电系统;保护方式;运行存在问题。
1引言
随着我国社会进入社会主义新时代,经济高质量发展的同时对煤炭资源的需求量也在不断增加,给煤矿企业井下带来较大的安全生产压力。而对于煤矿井下的正常安全生产来说,井下高压及低压供电系统的安全运行起到至关重要的作用。而针对目前矿井机械化、自动化、智能化的发展趋势及井下供电设备数量的不断增多,负荷容量也越来越大的趋势,为了确保其稳定和安全运行,通常会使用具有较高选择性、速动性、灵敏性、和可靠性的过流、接地以及漏电保护等继电保护装置来满足系统保护要求。而且继电保护装置还要同时避免出现拒跳、误跳以及跳闸范围扩大等问题。在目前计算机技术、网络通信技术以及电力电子技术和信息技术的快速发展过程中,也将其积极应用于煤矿井下供电系统的继电保护装置中,实现控制、保护、监测、通信于一体。在功耗降低的同时,也实现了供电系统的安全性及可靠性,提高煤矿井下的安全用电水平。
2关于井下供电的相关保护
煤矿井下供电系统中的供电设备通常有矿用一般型和矿用防爆型电气设备,目前矿用一般型已很少使用,基本被矿用防爆型取代,并逐渐采用隔爆兼本质安全防护措施。由于煤矿井下供电系统中的负荷通常属于一类负荷以及二类负荷,其工作电流大和工作电压高,因此也对其供电保护系统提出了较高的要求。而目前煤矿井下供电系统的三大保护是指过流保护、保护接地、漏电保护,这三大保护是保证煤矿井下安全供电的可靠措施。此外还包括风电瓦斯电闭锁保护和电压保护。
1.井下供电系统中的过流保护种类,主要包括过负荷保护、短路保护、断相保护(缺相)、相电流不平衡保护。以前通常采用电磁式继电器以及电子式继电器,此外,针对过载保护还采用热继电器等。现国家淘汰落后工艺第四批内容中从2019年起煤矿井下将不再允许使用电磁式及JDB类电子式继电器保护,而全部采用智能型微机综合保护装置。
2.煤矿井下供电系统中的保护接地,就是用导体把电气设备在正常运行不带电,当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来,它是防止人身触电的一项极其重要的安全措施。在煤矿井下人身电阻取1000Ω时,通过计算流过人身的电流是流过接地体的千分之二,大大降低了人身触电伤亡的危险性。此外由于接地装置的分流作用,使火花能量大大减小,使引燃瓦斯及煤尘的可能性也大大减小,从而提高安全性。
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3.为了防止人身触电伤亡、漏电电流引爆瓦斯及煤尘,对于煤矿井下中性性绝缘的供电系统,漏电保护方式主要有附加电源直流检测式、零序电压式、零序电流式、零序功率方向式、旁路接地式等。
3煤矿井下供电系统保护运行存在的基本问题
1.供电电能质量水平不高。随着煤矿井下综掘、综采机械化、自动化水平的提高,大功率采掘设备的增加,变频调速控制系统、软启动智能控制系统的大量使用,在井下其正常工作产生的谐波分量,严重影响了供电系统的电能质量,使继电保护和在线监测系统出现“误动”或“拒动”现象,降低了供电系统安全可靠性。
2.煤矿井下还普遍存在电气维修工水平不高,安全意识淡薄的情况,对电气设备因为技术含量提高,而对各种保护有不会使用的现象;有为了生产任务的完成,甩掉部分保护的现象;也有维修技能水平低扩大了故障范围的现象。
3.由于煤矿电气设备更新换代的加快,在厂家设计和制造时因标准不够统一,产品品牌较多,良莠不齐,性能不够稳定,也存在设备本身不完善不可靠的现象。
4关于煤矿井下供电系统保护安全运行的建议
1.要大力加强煤矿机电维修工、操作人员的技能水平和综合素质。要大大加强企业自主培训、实操培训。
2.煤矿电气生产厂家,在设计和制造时要更加重视设备运行中的故障问题和检修问题,要更加符合煤矿井下生产现场要求,提高设备本身性能的完善可靠性。
3.目前我国煤矿电气配件开关厂家重多,设计方案、设计原理、设备结构差异较大,国家要重视对煤矿电气设备配件通用性不高,哪个厂家的产品只能购买哪个厂家配件的情况,给企业配件购置及储备造成困难,从而出现故障时因缺配件不能及时处理问题的现象。因此要解决配件通用性的问题。
5结语
为了实现煤矿井下供电系统保护的不断完善来确保煤矿井下的生产作业以及人员安全,需要针对目前煤矿井下供电系统中保护在应用中存在的问题,通过对煤矿供电设备自动化、智能化水平的不断提高;对从业人员的大力技术培训来做好对电气设备的维护及管理。
参考文献:
[1] 李猛. 煤矿井下供电短路保护措施[J]. 机械管理开发, 2017(9).
[2] 李海霞. 煤矿井下低压供电系统及短路保护措施研究[J]. 山东煤炭科技, 2018.
论文作者:朱刚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:井下论文; 煤矿论文; 供电系统论文; 设备论文; 电气设备论文; 负荷论文; 现象论文; 《电力设备》2019年第5期论文;