礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

趙永霞

摘要：煤礦行業(yè)作為社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要行業(yè)，是一個(gè)投入高、技術(shù)高、風(fēng)險(xiǎn)高的行業(yè)。安全是煤礦行業(yè)重要的主題，煤礦設(shè)備安全的管理水平和能力是制約和影響煤礦行業(yè)的重要因素。目前，作為煤礦行業(yè)的重要設(shè)備物資之一的礦山隔爆型干式變壓器，對(duì)于其的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是我國(guó)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，但是，其研究進(jìn)展卻相對(duì)比較緩慢，源于此，礦山隔爆型干式變壓器的設(shè)備故障安全管理體制方面還需要加大研究力度。所以，本文針對(duì)礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析，并初步給出了技術(shù)改進(jìn)和安全管理方法，以便為礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面提供相應(yīng)的幫助，進(jìn)而保證我國(guó)的煤礦事業(yè)能夠更好更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦山隔爆型；干式變壓器；故障預(yù)警系統(tǒng)

前言

隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于煤礦設(shè)備整體管理水平也有著越來(lái)越嚴(yán)格的要求，提高煤礦事業(yè)的安全管理水平具有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為煤礦工作能夠順利進(jìn)行的主要保障，礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)的重要性也逐漸的彰顯出來(lái)，其主要涵蓋的維修技術(shù)革新則更具有討論意義。本文針對(duì)礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行討論分析，并初步給出了技術(shù)改進(jìn)和安全管理方法。

1.干式變壓器簡(jiǎn)介

所謂的干式變壓器，實(shí)際上指的是用于高層建筑 、碼頭CNC機(jī)械設(shè)備以及機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的局部照明，通常情況下干式變壓器主要由鐵芯、繞組以及不浸漬在絕緣油中的變壓器等設(shè)備構(gòu)成。這種變壓器的冷卻方式與其他的變壓器不盡相同，采用的同樣時(shí)強(qiáng)迫空氣冷卻（AF）或者是自然空氣冷卻（AN）的方式。采用自然空氣冷卻（AN）的方式進(jìn)行冷卻時(shí)，該種變壓器能夠在固定的額定容量下長(zhǎng)久的保持著運(yùn)行。當(dāng)采用強(qiáng)迫空氣冷卻（AF）進(jìn)行設(shè)備的冷卻時(shí)，變壓器輸出容量可以在原有的基礎(chǔ)上，再次提高50%。比較適合斷續(xù)過(guò)負(fù)荷的運(yùn)行工況，或者是應(yīng)急事故所造成的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行；因?yàn)樵O(shè)備在過(guò)負(fù)荷時(shí)所產(chǎn)生的阻抗電壓增幅以及負(fù)載損耗相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，所以其并不適合進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)過(guò)負(fù)荷的運(yùn)行[1]。

2.礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來(lái)考慮，在一般情況下，硬件的設(shè)計(jì)要放在軟件設(shè)計(jì)的前面，根據(jù)實(shí)際的礦山隔爆型干式變壓器需要，對(duì)相關(guān)的電子元器件進(jìn)行針對(duì)性選擇，其設(shè)計(jì)的主要步驟如下：

第一步，應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個(gè)礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)的核心；

第二步，對(duì)外圍的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇，比如控制器以及傳感器；

第三步，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行連接，組成一個(gè)完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)。然而在實(shí)際的礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要遵循以上說(shuō)的理論，還要根據(jù)實(shí)際的情況，包括環(huán)境、空間等因素，對(duì)礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的，礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，對(duì)硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求，設(shè)備的體積不能過(guò)大，也不能過(guò)小，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致空間的擁擠，過(guò)小又會(huì)影響操作，所以設(shè)計(jì)人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察，然后，根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行最終的確定[2]。

第四步，當(dāng)在硬件設(shè)計(jì)順利完成之后，還要設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)今市面上，有著很多不同類(lèi)型的礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)軟件。但是為了將自身的干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)功能提升到最大化，企業(yè)都會(huì)選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司，這些軟件公司將會(huì)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對(duì)礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。如圖

以上圖片為寺河礦二號(hào)井移動(dòng)變電站的預(yù)警和診斷系統(tǒng)人機(jī)界面主界面，通過(guò)這樣的軟件系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，其主要實(shí)現(xiàn)的是兩個(gè)方面的功能，第一個(gè)方面是故障的預(yù)警，還有一個(gè)就是故障的診斷，因此，在對(duì)礦山隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也需要將這兩部分功能盡量的實(shí)現(xiàn)出來(lái)。

第五步，設(shè)備的散熱系統(tǒng)，對(duì)于礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其需要管控的范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，所以其功率的消耗比其他形式的預(yù)警系統(tǒng)也更大，因此，需要合理的將礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)備安放在通風(fēng)的地點(diǎn)，并且適當(dāng)?shù)臉?gòu)建設(shè)備的散熱系統(tǒng)。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述，可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要可以分為個(gè)方面，第一個(gè)方面是軟件設(shè)計(jì)方面，第二個(gè)是硬件設(shè)計(jì)方面，而其主要的設(shè)計(jì)核心以及相關(guān)的運(yùn)行程序的進(jìn)行是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制和管理的，所以，針對(duì)于礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其在未來(lái)方面的設(shè)計(jì)革新也可以分為兩個(gè)方面，一個(gè)是計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，而另一個(gè)則就是軟、硬件的設(shè)計(jì)方面，只有實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面能夠得到突破性進(jìn)展，那么，整個(gè)礦山隔爆型干式變壓器的故障預(yù)警系統(tǒng)的功能就會(huì)更加的完善，進(jìn)而在我國(guó)的煤礦行業(yè)以及相關(guān)的行業(yè)發(fā)揮其重要的作用，推動(dòng)我國(guó)整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫敏敏，宋建成，宋淵，劉媛，萬(wàn)志強(qiáng).礦用隔爆型干式變壓器故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2014，05：72-76+80.

[2]劉占軍，趙曉艷.隔爆型干式變壓器故障分析及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].能源與節(jié)能，2014，03：184-186.

[3]張寅，張慧敏，邵春雷，鄧玉鳳.風(fēng)冷型礦用隔爆干式變壓器[J].煤礦安全，2012，01：77-79.