我国煤矿供电及矿用电气设备保护技术

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年20期   作者:睦明夏
[导读] 煤矿供电设备电气保护技术是保障我国煤炭企业稳定生产的根本基础
        睦明夏
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        摘要:煤矿供电设备电气保护技术是保障我国煤炭企业稳定生产的根本基础。在实际开展煤矿供电设备电气保护的过程中,煤炭企业应该注重煤矿供电设备电气保护工作的重要性,坚持煤矿供电设备电气保护原则,科学合理地创新原有的煤矿供电设备电气保护技术,使其不断进步和完善。
        关键词: 煤矿;供电设备;电气保护
        煤矿企业应不断改进煤矿供电设备电气保护技术。煤矿技术人员应熟练掌握煤矿供电设备中电气保护的要求,不断优化高压开关柜设备电气保护技术、低压供电设备电气保护技术、变电站自动化系统电气保护技术,降低供电设备安全事故出现的概率。
        1煤矿供电设备的现存问题
        1.1电源设计不合理
        各大煤矿企业为了提高经济效益,逐步扩大了生产规模,但并未考虑电源设计要求,引发电源设计存在较大的安全隐患。电力设备的数量逐渐增多,煤矿企业的电能耗费也会随之增加,进而会导致用电压力增大。一旦出现电源设计不合理的状况,极易导致供电安全无法保证。现阶段,双回路式线路是矿井应用最多的电源,可提高煤矿用电安全等级,但是诸多企业由于使用成本限制,并未安装上述电源,埋下了隐患。
        1.2外部环境的影响
        矿井内部的生产环境极为恶劣,电气设备需长期处于潮湿、高温、易腐蚀性气体之中,明显缩短了电气设备的使用寿命,一定程度上增加了设备故障几率。当下矿井电气设备的保护工作仍存在较多问题,如灵敏度差、保护系统不完善。引发矿井内部无法实现常规能量供应,严重时还会导致电能浪费。针对矿井内部电气设备故障问题,必须采取有效措施避免火花事故、爆炸事故问题。
        1.3电气设备超负荷运转
        当下各大煤矿企业经营管理中,多秉承利益至上的原则。配置电气设备中,并未进行后续维护、检修处理,未考虑长远利益的影响。且大部分设备长期处于超负荷工作状态,一定程度上增加了设备故障几率,一旦出现安全事故问题,将会产生严重的负面效应、经济损失。
        2.4线路问题
        煤矿用电设备安装后,其运行效果与线路条件息息相关。线路走向、绝缘效果不当极易引发事故问题。为此,加强生产环节的具体分析,重视线路问题对电气设备而言具有重大意义。电气设备线路的设计中,必须考虑各项关联效果,一旦线路出现问题,易导致生产、安全、通信等系统发生瘫痪,矿井可能因此停产,增加了安全事故发生几率。为此,对煤矿企业而言,必须提高电气设备线路维护问题,提高设备运行稳定性。
        2煤矿供电设备电气保护技术分析
        2.1煤矿高压开关柜设备电气保护技术
        在煤矿井下中央变电所和地面变电所中经常会用到高压开关柜,这种设备中继电保护装置可以对电气进行一定的保护,在进行继电保护装置安装时必须要按照国家相关规定进行,通常在继电器室内进行安装或者进行独立组成的保护装置屏,这样才能保证高压开关柜正常的运行。在煤矿生产中传统的电磁感应式继电保护装置已经无法保证其需求,所以这种装置也逐渐被微处理机保护器取代,这种装置自身具有结构简单、功能完善的优点,并且还能保证井下作业的安全,使电力设备与自动化保护装置监控技术得到有效的发展,保证煤矿企业在安全高效的背景下进行生产作业,大大降低了煤矿高压安全柜所导致的电气事故的发生概率。


        2.2煤矿低压供电设备电气保护技术
        对于煤矿低压供电设备电气保护装置来说,大多都是通过插件的方式在开关设备内部进行安装,也就是说一旦供电设备开关出现漏电情况后,电气保护装置就会自动开启相关的开关,这种电气保护技术可以和主回路的保护装置进行结合使用,从而提高煤矿供电设备的安全性。在我国低压供电设备电气保护装置不断发展的今天,经常会运用几种控制模式和零序电压法对低压供电设备电气进行保护,其中集中控制模式可以将判断的准确性进行提升,这样就可以呈现出分散性的漏电保护,那么零序电压法是可以对低压供电设备的可以数据进行相应的采集并对其进行分析,对于供电设备电压和电容故障进行自动修复,这样就大大提升了供电设备异常测量的精确度。当前煤矿低压供电设备电气保护技术已经逐渐成熟,并且保证了供电系统在安全的背景下运行,保障煤矿生产的安全。
        2.3煤矿供电设备接地保护技术
        在煤矿供电设备接地设备中经常会出现漏电、触电等情况,其实这种情况并不是电气设备金属外壳发生漏电,而是设备的绝缘装置出现了损坏,从而使金属外壳出现漏电。就目前我国触电安全极限的相关规定来看,对交流电的值要求控制在30mA,在对煤矿供电系统进行接地保护装置安装时,一定要对人体电流在极限电流范围内的情况进行注意,并且要对接地的电阻进行降低,保证其在规定的范围内,这样才能保证电流的安全性,使接触电流存在的危险性得到降低。
        2.4煤矿供电设备漏电保护技术
        当电网绝缘电阻的数据与规定的极限数值出现较大的差距时,如果触碰就会导致危险的发生,不但会导致设备发生短路的情况,还有可能出现漏电的危险,对触碰人员的生命造成威胁。那么井下供电设备中必须要进行漏电保护装置的安装,这样可以对整个系统的漏电情况进行保护,同时还能对绝缘情况进行监视,通常来说,煤矿供电设备漏电保护技术主要分为有选择性漏电保护和无选择性漏电保护。其中有选择漏电保护的原理主要是零序保护电流的工作原理,一旦发生故障时可以及时找到故障的位置和导致故障发生的原因;无选择性漏电保护的原理主要是直流电源保护的原理,可以对电流进行有效的监视,同时电流发生任何变化它都能将其变化情况进行呈现。
        2.5变电站自动化系统中电气保护技术
        煤矿生产中供电设备的自动化水平逐渐提高,只有保证变电站自动化系统的安全性,才能确保供电设备安全高效的运行。变电站自动化系统的电气保护受到了世界各国的重视,研究出了许多安全高效的电气保护装置,例如美国GE公司的ALPS型与德国西门子公司的7SA531型电气保护系统,我国北京德威特集团的DVP-600系列微机智能自动化保护系统也有很好的保护作用,极大的减少了煤矿电气安全事故的发生。
        2.6高压防爆配电保护
        在井下电气变电所当中都设置了高压防爆配电保护措施。这些设施主要以PB系统和BGP系统为主。在煤矿供电设备当中所用的一般都是部分油断路由器的高压防爆配电保护装置。在供电设备运行通过电流时,高压漏电绝缘监视脱扣器便会开始运转,针对执行机构开展保护。针对机械弹簧式机构来说,在对供电设备开展高压防爆配电保护时,自身具备不确定、不稳定、容易老化等诸多特点,存在一定程度的劣势。随着我国高压防爆配电保护技术不断发展和进步,在煤矿安全生产的过程中,人们开始使用了综合保护器、电能计量装置等供电设备。这种配电装置具有过流、漏电监视等作用,可以第一时间检测出电流状态和电气设备运作情况,保障了煤矿供电设备电气保护安全。
        结语
        煤矿安全生产是保证企业长期合理运行的基础,供电设备虽然明显提高了作业效率,但是其带来的隐患问题也不容小觑。煤矿企业必须及时进行供电设备电气保护技术的优化与合理应用。相关人员要切实掌握电气保护技术,加强对应设备电气保护技术的合理应用,降低设备事故几率,提高企业运行的安全性、稳定性。
        参考文献:
[1]李冠群。基于煤矿供电设备中电气保护的探究[J]。科技创新与应用,2018(33)
[2]李笑。关于煤矿供电设备电气保护技术的思考[J]。建材与装饰,2018(38):212
       
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