(东港市职业教育中心 118300)
摘要:现如今的社会经济在高速发展,对煤炭的需求量越来越高,随之而来的是对煤矿企业开采量的高要求。对煤炭企业来说,要想提高开采量,拥有良好的供电设备是必不可少的,供电设备不仅为煤矿开采提供动力和工具,更是煤矿企业生产安全的重要保障,因此做好煤矿供电设备的安全防护和电气保护工作成为了煤矿企业的重中之重。
关键词:煤矿供电设备;安全防护;电气保护技术;研究
引言
如今对煤矿需求量越来越高,各类先进的开采设备在开采工作中占据着越来越大的比重,这些设备的稳定运转离不开供电设备所提供的动力。供电设备在有效提高了煤矿开采效率的同时也给煤矿开采安全造成威胁,因此做好煤矿供电设备的安全管理工作是十分重要的,尤其是安全和电气保护工作。下面将对煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术研究报告汇报如下:
1 煤矿供电设备安全防护系统设计要求
1.1可靠性
为了保证人员和生产的安全,一般情况下,煤矿企业会对煤矿开采的主要设备进行双电源电,由两个独立的变电所或者提供两个电源,当其中一个电源发生故障时,另一个电源能够持续进行供电,确保生产安全。
1.2 安全性
通常情况下,煤矿开采都在狭小的井下环境中进行作业,因此确保安全供电十分重要,一旦发生漏电就有可能造成严重的大面积触电事故,威胁工人安全[1]。在生产的过程中,供电需要严格按照相关规定进行,非专业工作人员不可随意进入井下进行作业,开采现场不准随意拉接电线。井下作业涉及到的电气设备复杂并且多样,矿井中的电路回路也十分复杂,只有在矿井中设置多条回路才能有效地保证电路的安全。
1.3 额定电压保护
不同的供电设备有不同的额定电压需求,有些设备额定电压较高,有的则较低,在实际作业过程中,每一个设备规定的额定电压都必须明确标示在相应的设备上,对同一供电系统中的设备,则要择低进行标示,以免发生不必要的安全事故。
1.4 接地保护
接地保护是方直供电设备绝缘性破坏以后发生安全事故的必要措施,能够更好地保证供电设备以及相关人员的安全。在开展井下作业之前,一定要确定所有供电设备的外壳都进行了相应的接地处理;在开展井下作业的过程中,要严格按照相应的安全管理制度进行定期的检查;无论在什么阶段,供电设备的操作都必须有明确的标识牌对工作人员的操作进行引导和提醒,在检修和维护的过程中要做到责任岗,责任到人。
2 供电设备的电气保护技术
2.1 高压防爆
从前主要采用的油断路器和机械弹簧式的高压防爆配电装置已全面禁止使用,油断路器虽然灵活,但体积庞大,以油作为绝缘介质也大大增加了爆炸的可能性,而机械弹簧式的结构装配的高压防爆配电设备则存在着装备易老化、复杂、等问题,也面临淘汰的边缘。目前比较常见的高压防爆真空配电装置是综合保护器、高压真空断路器和电能计量保护装置,和以上装置相比,这些保护装置拥有远程自动化控制和手动就地控制两种方式,在任何情况下保护装置都能正常运行,同时还具有漏电检测、过流等功能,供电设备电气保护技术正逐步向智能化方向发展[2]。
2.2 高压开关柜设备
这种保护装置结构比较简单,操作也相对方便,在日常的运行维护过程中能够更好地满足生产需求,同时也具有强大且全面的功能,并且能够实时收集和分析相关设备的运行数据,及时发现设备运行过程中存在的问题,更好地实现对电气设备的有效保护。
2.3 低压供电设备的电气保护技术
随着科学技术的不断发展,低压供电设备的电气保护装置逐渐转变为以计算机控制为主的集中控制和零序电压技术。集中控制技术主要通过将所有设备开关的电流信号集中在同一固定装置中来对开关进行统一的漏电保护;零序电压法则主要是通过对设备漏电电阻的信息不断的收集和反馈来测试和提高整个保护系统的反应灵敏度,从而提升整个系统的保护能力。
2.4 煤矿的保护装置
煤矿供电设保护的主要作用在于对供电系统在运行过程中的异常状态进行及时的监测和警告。煤矿保护装置在系统投入前期主要用来收集监测煤矿开采的各项物理参数;通过设定参数和现场参数的对比来判断设备是否符合现场使用要求,并对存在问题以及需要修改的部分进行相应的操作[3]。煤矿的保护装置带有一定的逻辑性,通过各个环节的分析来进行供电设备的保护。
3 应用案例—某煤矿供电设备安全防护及电气保护策略
3.1 某煤矿供电设备概况
某煤矿是一座特大型井工矿井,工作面走向2800m,工作面倾向长达 230.5m,设备装机容量大,总功率高达10500kW, 设备电压等级有 10kV,3300V,660V,127V。需要设置的配电点多,供电线路长。
3.2 供电设备及电气保护策略
为确保整个煤矿的供电安全和稳定,该矿采用了煤矿供电监控系统,对整个井下的供电情况进行监控,并将监控信号传回地面监控调度中心,由调度中心根据井下的实际用电情况对整个供电系统进行统一调度,设置安全防护屏障;同时,在各项电气设备下井安装之前,必须保证设备保护装置配备齐全,此外,工作面供电系统必须按照相关规定进行检漏保护,当电网绝缘低于100kΩ时,适当提高电网绝缘;当电网绝缘低于 50kΩ时,立即关掉总闸,使漏电闭锁值维持在 100kΩ;最后,必须定期对供电系统进行一次漏电保护实验,确保保护装置的正常运转,防止出现重大安全事故。
3.3 实施效果
在矿井相应电气设备自动监测与保护系统自安装运行以来,整个矿井井下电设备综合完好率基本在95%以上,机电设备待修率始终未超过 5%的限定范围,半年多来除停电检修以外没有发生任何重大安全事故。
4 当前矿用新综保技术的建议
4.1 煤矿高压供电设备的电气保护
为了保障矿井下的操作安全,变电所和综采工作面的保护系统需要进行全面的完善和精简,通过高压防爆配电装置来提高供电设备的电气保护指数,不仅保障生产安全,更保障工作人员的生命安全。
4.2 采用新型综合保护装置
随着科技的不断进步,新的煤矿开采设备不断被开发出来,对电气保护的要求也在不断提高。新型综合化、智能化的自动保护系统逐渐在供电安全中得到了越来越广泛的应用,相对的供电保护设备也需要具备体积小、接口标准、运行稳定、维修方便等多方面的特点,需要具有更高的性价比以更好地完成设备的电气保护工作。
4.3 加强对供电安全的管理
供电安全管理是供电设备安全保护的核心和关键所在,是贯穿于整个生产、运输过程的全方位管理工作[4]。在日常检查过程中,一旦发现供电系统存在安全漏洞和问题,一定要及时进行处理,并将相关数据记录下来,为以后的运行和检查提供相应的数据支持。
5 结论
综上所述,供电设备的安全防护及电气保护对煤矿企业的正常运转有着十分重要的意义,避免因供电安全问题带来的经济损失,降低煤矿企业的运行分享是电气安全防护和保护技术的重要意义。煤矿供电设备的安全防护和电气保护技术也在不断向着智能化、自动化的方向发展,让安全防护和电气保护更加全面、稳定,从根本上保护电气设备的安全运行,为煤矿企业的稳定发展奠定基础[5]。
参考文献:
[1]李晨明 .对煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术研究 [J].科技与企业,2019(12).
[2]刘海清 .煤矿电气设备与供电系统的保护应用 [J].科技创新与应用,2018(29).
[3]黄雯 .分析煤矿供电设备的电气保护技术 [J].电子世界,2017(16).
[4]殷木胜 .分析煤矿供电设备的电气保护技术 [J].民营科技,2017(04).
[5]刘奇,黄国强,闫敏 .电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性分析 [J].电气技术与经济,2018(06):11-13.
作者简介:曲晨雨(1987-01-07),女,籍贯:辽宁省东港市,学历:学士,研究方向:供电