浅析矿井高压供电系统常见故障查找处理方法论文_史建革

浅析矿井高压供电系统常见故障查找处理方法论文_史建革

(神华神东寸草塔二矿 内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦镇 017209)

摘要:随着我国科学技术的不断发展,科技实力的不断提高,煤矿开采也向机械化、自动化、智能化水平不断迈进。为保证矿井高效、安全、有序开采就必须保证矿井的供电安全、可靠。供电在煤矿生产中涉及方方面面,排水、提升、运输、通风都需要安全、可靠的供电,这些系统一旦出现问题都将会给整个矿井带来不可估量的损失。

关键词:供电系统 故障 查找

一、矿井高压供电系统

电力是煤矿生产的主要能源。对矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电,对提高产品质量,提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。为确保安全和正常生产的需要,合理优化井下供电系统就显得更为重要。当今,随着矿井供电电压等级的不断提高,井下低压供电系统的范围也在不断扩大。对于供电路径而言,由地面110kV(或35kV)变电站到井下中央变电所,再由井下中央变电所到采区变电所,再由采区变电所到采掘工作面移动配电点。对于高压来说,所用电压等级35kV/6kV。井下供电高压采用10kv或6kV。就高产高效综采工作面而言,若工作面供电电源引自采区变电所6000V分段母线上,则工作面就存在6000V,3300V,1140V和660V等4种动力电压等级。而对其他普通综采工作面,低压供电系统也有1140V和660V两种动力电压。

二、高压供电系统常见故障

高压供电系统中最常见故障为单相接地故障,约占供电系统高压故障的70%。6kV、10kV系统常见单相接地现象值班人员听到事故警铃响后,可立即观察到小电流接地信号装置上“零序电压”“电感电流”“励磁电流”仪表指针呈上升趋势,同时,高压室内电压指示仪表显示一相电压降低,另两相电压升高即可判断为发生单相接地故障。

1单相不完全接地:即通过电弧或高电阻接地,此时非故障相的电压升高,大于相电压,但小于线电压。故障相的电压降低且大于零。电压互感器开口三角电压达到整定值。观察小电流接地信号装置上“零序电压”“电感电流”“励磁电流”仪表指针呈忽高忽低摆动现象,保护器发出警告,事故警铃响。

2单相完全接地:即工作人员常说的“地接死”,此时故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角出现100V电压。观察小电流接地信号装置上“零序电压”“电感电流”“励磁电流”仪表指针呈现居高不下现象,保护器出现故障警示,事故警铃响,时间过长时可导致跳闸。

3电压互感器高压侧出现一相断线或保险熔断:故障相的指示接近零,此时仍有较小的电压指示,非故障相仍为相电压。互感器开口三角处出现35V左右电压值。

4电弧接地:如果发生单相完全接地,则非故障相的电压升高到线电压,故障相的电压降低,但不为零。此时电压互感器开口三角处出现100V

5互感器一相保险熔断:此时故障相电压为零,另外两相电压正常。

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三、处理方法

1、6kV系统常见单相接地处理方法

(1)首先利用小电流接地选线装置进行判断,根据小电流接地选线装置选出的接地线路,联系该线路使用用户停电,观察接地信号是否消失,若接地信号消失,即判断为该线路接地。

(2)若接地信号未消失,则首先考虑经常发生接地故障线路或最近进行施工的线路,如柴里农用线路,外转供线路。值班员应在汇报完调度后,与三电办公室人员联系,对农用线路逐一停电,当停止哪一线路信号消失时,即判断为该线路接地故障,维修人员应立即前往该线路检查处理。

(3)若此时接地信号仍未消失,则首先将地面变电所母线进行分列运行,井下各级变电所及配电硐室均设置为分列运行。联系电厂将电厂6kV高压室内一、二、三、四段母线进行分列,将全矿负荷进行分段运行,缩小事故范围。值班员到高压室内观察一、二段PT及开关柜仪表指示情况,判断出接地线路为那一段母线上线路故障。判断出故障母线后,对单回路线路以“瞬停法”按煤矿制定的拉闸顺序进行拉闸判断。

(4)当井下负荷较大无法停本条线路或电厂无法解列时,双回路线路可按“事故转移法”进行判断,将双回路线路进行倒电操作,倒电完毕后,观察事故点是否转移到另一段母线上,若已转移。则判断为该线路为故障线路。

2、井下10kV高压供电系统漏电故障处理

(1)直观检查法:抢修人员在赶往事故现场途中应对沿途电缆、设备先进行外观检查,重点检查电缆接线盒、电缆过穿墙孔、电缆转弯、交叉、及易受碰撞部位,经常受淋水威胁的部位,通过设备观察孔观察设备内部有无放电现象,检查开关外部接地线、喇叭嘴等重点部位有无放电痕迹。若发现有异常情况,则初步判断该部位为故障可疑点,应重点排查。

(2)试运行法:在发生漏电故障后,抢修人员可对线路进行一次试送电。试送电前,抢修人员可将下级线路隔离开关或断路器全部拉开。若试送电后正常,则判断为下级设备或线路故障;若仍无法运行,在停电后,将漏电继电器出线全部拆除,若送电正常则为继电器本身故障。

(3)分段排除法:当确认故障点发生在外部线时,可以按照“先主干、再分支、后末端”的顺序,断开该线路的各条分支线路,仅对主干线进行摇测试送电,若主干线无故障,那么主干线便能正常运行。然后,再将分支和末端逐级分别投入运行。哪条线路投入运行时保护器发生动作,故障点就在哪条线路上,可在此线路上集中查找故障点。

(4)若该段供电线路较长,中间设备较多,则应从线路中间段起,将抢修人员分开向线路两侧查找,逐级拉开中间点上级或下级隔离开关或断路器,排除故障线路缩小故障点查找范围,最终将故障点缩小至一条线路或一个设备,对该线路进行摇测或对该设备进行检修。

四、结论

根据本矿供电系统特点及接线运行方式,科学合理的地制定本矿供电系统常见故障查找流程,能极大地缩短事故查找时间,降低工人的劳动强度,各矿均有自己一套不同的查找方式,现场使用过程中只要能够根据自身供电系统的实际情况,科学合理的进行总结分析,必定能够找出提高其稳定性与准确性的应对策略。

高压配电装置的可靠运行对煤矿正常供电起着至关重要的作用,预防、判断、快速处理高压配电装置的故障需要煤矿供电管理人员不断学习、不断实践,在日常工作中积累经验,提高快速处理故障的能力,为煤矿安全、可靠供电做出自己的贡献。

参考文献

[1]罗海.中性点不接地或经消弧线圈接地电力系统特性分析[J].内蒙古科技与经济,2007(6).

[2]齐郑,杨以涵.中性点非有效接地单相接地选线技术分析[J].电力系统自动化,2004,28(14):1-5.

论文作者:史建革

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/20

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