浅谈煤矿并下低压供电系统短路保护问题.docx

    浅谈煤矿并下低压供电系统短路保护问题    Summary：当前，煤矿开采过程中机械化程度日益提高，其中必然会应用到低压供电系统，该系统存在着短路问题，会对矿井安全生产造成负面影响本文探讨了其短路根源，阐述了科学合理的保护措施，以期为煤矿开采过程中低压供电系统短路保护问题提供参考建议Key：煤矿;低压供电系统;短路;保护措施煤矿井下条件较为恶劣，不仅空气潮湿，而且空间狭小，通常涌水量大，并且井下瓦斯含量非常高就采掘工作面的机械而言，其电气设备部分负荷变化相对较大，运行与启动当中都会引起短路故障，进而导致安全事故所以，今后有必要深入分析其短路原因，然后采取科学合理的保护措施一、煤企供电系统的要求具体来说，主要有几个基本要求：可靠性、安全性、經济性与供电质量所谓可靠性，即指不会出现供电中断问题，否则会因为水泵停运而引发水灾，还会由于局部风机停运而使得井下瓦斯积聚，最终导致瓦斯事故经济性，即井下电气设备运行过程中耗电量较高，伴随机械化水平的逐渐提高，电耗肯定会不断增大，因此，供电设计必须尽量减小电耗，保证经济性供电质量的指标主要包括频率与电压，必须保持允许的误差范围之内所谓安全性，即指供电过程中必须确保安全，不会出现各种类型的用电故障。

二、某矿井下供配电系统接线方法与短路故障（一）低压配电系统的接线方法该矿低压断路开关的设置原则和高压系统一致，在综合考虑的基础上确定对于该矿采区低压设备而言，在确定设置供电的断路开关过程中，要兼顾它们的特殊矛盾采用科学合理的模式，特别是需要从有助于生产与安全供电的角度入手，考虑到采区机电维修工作者的操作便捷性这是设计与安装工作中容易忽略的一个环节变电所内断路开关的设置当安装一台变压器时，所使用的是传统的低压配电系统，根据巷道布置、采掘机电设备的布局及其彼此存在的关系，分为若干个配电点变电所内断路开关的设置方法如下：低压侧需要配备电源总断路开关一台，与此同时，检漏继电器要和该侧电源总断路开关相连采区变电所内分路断路开关的设置数量，主要是由它供电出去的分路数所决定一般每配出一路，就需要设计上1台分路断路开关，而配出分路的数量，应当根据采区的布置、配电点的位置、各个配电点的负荷情况等方面来确定二）故障原因短路时两根或三根导线直接构成回路，电流不流经负载具体来说，包括以下几种11 W况：相间、相和地之间的短路等短路多数是因电气设备载流部分绝缘损坏引起的，此外，煤矿井下没有漏电保护而长期存在的漏电故障，或许会造成相间短路。

综合该矿实际情况，故障原因如下：一是电气设备内部短路包括继电器、电动机、变压器等，这些设备的质量不达标而造成的短路另外，检修设备时忘记拿走的金属工具也会引起该类故障不仅如此，由于井下比较潮湿，会影响电器设备的绝缘性能，在被电流击穿以后同样会造成该类问题;二是三相短路及相间短路维修设备当中发生过多起忘三相短路接地或忘拆除短路接线导致的供电短路故障;三是皮带机等设备电机在短时间之内多次起动而造成的故障;四是电缆爆炸通过分析从前的案例不难看出，电缆接头衔接不严密，发生机械挤压过程就会带来一定程度的物理损害，使其绝缘性能受到影响，通电状态下发生击穿现象而引发该类问题深入分析其中的根源可以看出，要想妥善处理短路故障，不仅要采取科学合理的技术措施，还应当对电气管理技术人员加大培训教育力度，提高他们的综合素质，尽可能地减小故障发生的概率三、井下供电短路保护的措施长期以来，供电短路故障使该矿蒙受严重损失，此时就迫切需要研究相关保护措施企业为解决这一问题，由供电技术部牵头创建了相应的短路保护措施项目小组，负责针对该问题进行研究，制定保护措施详细内容见下文一）应用相敏保护装置在供电线路的保护中引入BXLL XLMI等相敏保护装置，能够准确诊断正常起动峰值电流故障，实现其保护措施的功能。

根据该矿供电线路的基本情况，企业在其中配备了相应的相敏保护装置（RPS10型）短路发生时主要表现出以下特点：第一，短路电流相对较大，第二，功率因数较高，超过0.95.正常运行时，工作面电流比额定值小，功率因数处于0.85附近在具体的实践中，它能够有效解决由于机械设备电机频繁起动所造成的相关问题二）应用电子保护措施从短路保护灵敏度的方面分析，还引入了电子保护措施所采用的传感器是空心的互感器作，为确保其正常运行还引入了复合式的电源，预防了短路问题另外，除湿装置、智能操控装置等能够有效控制短路电源，为其稳定供电奠定坚实的基础采取该措施可以明显减少三相、相间短路三）光纤纵差保护装置的应用为确保供电稳定性，还引入了矿井专用光纤纵差保护器，该设备具有电流速断保护功能，可以实现快速保护该装置包括以下几个模块：井上监控主机、监控通讯分站、光纤通信环网、底层设备高爆、馈电开关等均利用RS485总线联系进行监控的，能够用来保护与监控线路光纤通信环网、监控通讯分站和计算机系统进行信息的采集、存储和处理，使得全网供电系统具有了短路保护功能（四）提高技术人员专业水平，定期进行检修针对技术工作中业务水平相低的问题，该矿对这部分人员进行了专业培训，提升他们的专业水平。

对于那些关键设计的维护，对他们的上岗资质证书进行认真审查除此之外，还定期对各种电气设备进行维护，加大保养管理力度按照相关制度要求进行养护，颁布实施科学合理的激励机制，管理人员必须经常到现场监督，对发现的隐患尽快予以纠正同时，针对维护过程中的各种问题，适当奖励和惩处，优化相关制度，调动员工的工作热情由此能够减小由于电气设备质量不达标与维护工作不到位引起的相关故障四、结束语综上所述，本文以某矿低压供电系统为例，分析了低压配电系统的接线方法，指出常见的短路故障原因然后阐明了科学合理的保护措施，并在实践中取得良好的成效Reference：[1]李晓光，张树江，王子君.我国煤矿井下低压供电系统可靠性分析与对策[J].煤矿安全，2007，08：61-62.[2]郭刚.煤矿井下低压供电系统相敏短路保护的应用分析[J].山西大同大学学报（自然科学版），2012，2803：67-69..  -全文完-。