关于如何应对煤矿35KV变电站大面积停电的处理

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月第7期   作者:杨云峰
[导读] 本文针对煤矿35KV变电站大面积停电进行了处理,做出了应急管理及应急预案。
        摘要:本文针对煤矿35KV变电站大面积停电进行了处理,做出了应急管理及应急预案。积极有效的实施应急救援工作,最大限度的减少人员伤亡和财产损失,维护企业的稳定和人员的生命安全。
        关键词:煤矿;35KV变电站;大面积停电;处理
        在煤矿生产中,当发生电网大面积停电事故时,如何规范煤矿电网大面积停电事故的应急管理和应急响应,做好煤矿停电事故应急处置的组织协调,编制有针对性的煤矿大面积停电事故应急预案,保证停电事故发生时及时、迅速、有效地开展事故应急救援工作,加强对大面积停电事故的控制,及时采取有效措施,控制和减小停电事故的影响。
        一、变电站大面积停电影响
        煤矿电网大面积停电事故,是指全矿停电或某一区域停电后威及人员生命安全和矿井安全,导致全矿停产或局部停产的安全事故。预案包括下列停电事故的应急救援工作;全矿停电,威及人员生命安全和矿井安全;主通风机停电造成矿井通风中断;井下主排水泵停电造成淹井危险;综采工作面、掘进工作面或矿井原煤提升运输系统停电导致全矿停产或局部停产;锅炉系统停电,供水中断,导致发生锅炉缺水事故。
        二、事故原因分析
        1.供电方式不科学。矿井供电方式基本上采用并列式和环形供电。并列式供电投入设备多,铺设电缆多,投入资金多。这种并列与环形共存的现象,导致了负荷不能分列运行的弊端。此外,井下在实际操作过程中,为减少送电程序,经常由联络开关进行送电,当一路电源出现故障跳闸后,另一路却通过联络供电,致使负荷有电,使之无法判断另一路是否有故障。这种现象是在操作中十分常见的潜在安全隐患。
        2.电子综合保护不统一。目前矿井供电系统中,供电设备繁多,采用多种电子综合保护器,各种的工作原理及接口各有特点,造成了保护灵敏度在一定时间内(μs级)有差别,这也是造成井下大面积越级跳闸的一个重要原因。
        3.电气管理机构职能不明确。多数矿井电气管理主要由电气管理组来行使职责,主要对井下电气设备的防爆、接地、保护整定、负荷审批等进行管理。但在行政划归上,由机电区(或运转队)等单位管理。这些单位具有生产任务的同时,还有一小块管理职能,造成了电气管理组在行使职能时,权利受到了很大的限制,不能充分发挥其应有的管理权利。
        三、专项停电应急预案
        1.全矿双回路同时停电应急预案。当发生矿井双回路全部停电事故时,地面变电站(所)值班人员应立即报告矿调度室,调度室应立即报告煤矿主要负责人和机电负责人。机电负责人和应急小组成员必须迅速赶赴现场查清停电原因,地面变电站(所)值班人员及时与供电部门电力调度联系,尽快弄清停电原因,待采取安全措施排除故障后,按操作规程进行送电,注意观察继电保护情况和仪器仪表显示情况。先恢复主通风机和井下主排水水泵等I类负荷供电再恢复其他生产系统供电和生活系统供电。
        2.矿井单回路停电应急预案。当正在运行的供电回路受到雷电、刮风、下雨等外部因素或其他原因造成矿井停电事故时,地面变电站(所)值班人员立即报告矿调度室,调度室应立即报告煤矿主要负责人和机电负责人。机电负责人和应急小组成员必须迅速赶赴现场查清停电原因。地面变电站(所)值班人员及时与供电部门电力调度联系,尽快查明事故原因,倒换备用回路恢复供电。
        3.井下主排水泵停电应急预案。当井下主排水泵因双回路停电不能排水时:主水泵房工作人员,必须坚守工作岗位,不得擅离职守,并及时向矿调度室汇报,密切注意水仓水位情况,作好来电前开泵的各项准备工作。矿调度室接到汇报后应立即通知煤矿主要负责人和机电负责人,机电负责人必须迅速赶赴现场,尽快查明事故原因。

当主排水泵双回路同时出现故障时,应集中力量抢修一路,抓紧排除故障,在最短时间内恢复主排水泵供电。当水位上升较快又不能及时供电的情况下,应采取以下应急措施:尽可能将水泵房内电气设备垫高,关闭水泵房与中央变电所之间的密闭门;用砂袋在密闭门之间设置一道挡水墙,防止水淹中央变电所造成事故扩大。
        4.掘进工作面停电应急预案。掘进工作面局部通风机实现“三专两闭锁”和“双风机、双电源”自动切换的供电方式。当双电源全部停电时,应采取以下应急措施:因停电造成局部通风机停运时,必须将人员全部撤至全风压进风流的巷道中,并设置栅栏和警戒标示,严禁人员进入无风巷道,并及时向矿调度室汇报;矿调度室接到汇报后应立即通知煤矿主要负责人、技术负责人和机电负责人,由机电负责人组织进行抢修,查明停电原因,尽快恢复供电;检修电气线路或电气设备时,必须检查周围瓦斯浓度,在瓦斯浓度低于1.0%时,再用与电源电压相适应的验电笔验电,检验无电后,方可进行导体对地放电。故障排除后恢复通风前,必须制订排放瓦斯措施,经矿技术负责人批准后,由瓦斯检查员检查瓦斯浓度,只有在局部通风机及其开关附近1o m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.1 时,方可由指定人员开启局部通风机。
        四、变电站预防措施
        1.变电所分列运行。各中央变电所、采区变电所及其它变电点必须采用双回路供电,联络开关断开的供电方式运行。当一回路跳闸后,另一路能保证正常工作,从而缩少停电范围。
        2.建立专业供电工部。建立专职的供电工部,其中央变电所进行专人值守,加强对供电系统设备的维护,及时恢复送电,严禁私自甩保护行为,加强值守,更换统一的电子保护器,按时检查电阻值,确保设备保护动作可靠等,这是减少电气事故和缩短停电时间的一个重要途径。
        3.建立电网监控系统。随着科学技术发展,计算机在矿井自动化建设中的作用越来越重要,电网监控系统可通过在地面进行监测和远方控制,实时监测设备参数(如电流、电压、保护动作情况、温度等)关键数据,及时发现潜在安全隐患,对提高设备维护保养及预防事故具有很高的信息价值。由于电网监控系统采用环形以太网与各变电所进行数据交换,极大地缩短了停电时间。
        4.严格保护整定。根据《煤矿安全规程》第490条规定,矿井供电系统每年至少进行两次继电器试验,要对高压设备进行保护校验,进行短路、过流整定值计算,检验各种保护校核能否动作。过载、速断(短路)整定保护的基本原则是上级必须大于下级,下级跳闸时间小于上级跳闸反应时间。一旦负荷发生故障时,要确保下级跳闸,而上级不跳闸。
        5.确保供电线路。两路供电建议35 kV电压等级下井电缆,尽可能保证每个水平中央变电所由35 kV站下井,两路电缆进行供电,这对缩小大面积停电事故具有很高的实际价值。
        6.建立应急预案。应急预案的编制必须与实际相吻合,具有操作性,可实施性。应急预案必须进行学习和演练,以提高各机构人员在救灾抢救事故中的作用,保证一旦发生停电事故,可以做到有条不紊,忙而不乱,逐级进行恢复送电。
        由于煤矿所处的地理位置和煤矿生产的特殊性,决定了煤矿发生大面积停电事故是不可避免的。编制一套完整的、切合实际的、具有针对性的大面积停电事故应急预案,并按照应急预案的内容要求进行培训、演练,并在每次演练完成后,认真总结、评审,不断完善,确保停电事故发生后能迅速反应、从容应对、正确处置,保障人员安全和矿井安全,将事故损失和事故影响降低到最低限度,是煤矿安全应急管理中的一项重要工作。
        参考文献:
        〔1〕李建.煤矿大面积停电事故应急预案的编制【M].北京:煤炭工业出版社,2 0 1.
        〔2〕吴娜.煤矿全生产事故应急预案编制导则.2018
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