淺談礦井變配電設(shè)備的檢測調(diào)試

歐尚麗

摘 要：隨著煤礦機械化程度不斷提高，對安全可靠供電的要求也在不斷提高，做好供電設(shè)備隱患排查，能最大限度地減少礦井重大安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：隱患排查；變配電設(shè)備；檢測；調(diào)試

中圖分類號：TM642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0097-02

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百四十二條規(guī)定，井下變配電設(shè)備供電線路不得少于兩回路。井下變配電設(shè)備性能的優(yōu)劣，能否滿足安全、可靠供電的要求，直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)和安全。因此，對井下變配電設(shè)備的維護、檢測、調(diào)試，確保安全、可靠運行更為重要。

1 變配電設(shè)備安全、可靠運行的意義

隨著煤礦機械化水平的提高，電力供給已成為生產(chǎn)、安全管理的重中之重。一方面，如果沒有電力，不但生產(chǎn)不能進行，而且通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備也不能運行，直接造成井下惡劣的安全環(huán)境（瓦斯積聚、水位上升）；另一方面，正因為有電力設(shè)備的存在，如果維護不當，就有可能產(chǎn)生人體觸電、電火花、設(shè)備燃燒、甚至引起瓦斯、煤塵爆炸等重大事故。檢測發(fā)現(xiàn)變配電設(shè)備存在的缺陷，將其及時處理，調(diào)試好這些設(shè)備，使其達到保護裝置動作靈敏可靠，是防止電氣事故發(fā)生或擴大的有效措施。

礦井變配電設(shè)備主要有：變壓器、高低壓配電裝置、電纜。

①變壓器是動力設(shè)備運行的“心臟”，井下使用的是礦用干式變壓器，變壓器線圈、鐵芯、套管等均裝于隔爆外殼內(nèi)，在沒有絕緣油的散熱和絕緣的條件下，易發(fā)生高溫、絕緣擊穿等故障。當一臺變壓器發(fā)生故障后，將失去備用電源，如另一臺再發(fā)生故障，將造成極大的安全威脅。所以對變壓器進行預(yù)防性檢測是必要的。

②高低壓配電裝置是對所屬設(shè)備作控制、保護用。不但能按照生產(chǎn)工作的要求進行停送電操作，而且還能自動地快速切除所保護范圍的設(shè)備故障或人身觸電事故，從而防止事故的擴大。自動保護裝置能否動作靈敏可靠，除了裝置本身完好，將其調(diào)試完好來滿足保護要求更為重要。

③電纜是電力傳輸?shù)摹按髣用}”，由于井下環(huán)境的因素，極易發(fā)生漏電、短路、燃燒甚至引起瓦斯、煤塵爆炸等重大事故。

電纜有終端接頭，還可能有中間接頭，這些接頭都是故障易發(fā)點。并且井下條件惡劣，時常有可能被外力損傷產(chǎn)生隱患。要發(fā)現(xiàn)這些隱患，必須經(jīng)過檢測檢驗，將損傷的薄弱點找出來，并有計劃地維修完好。特別是高壓電纜，其絕緣電阻、耐壓和泄漏電流都有嚴格的要求。因此，《煤礦安全規(guī)程》第490條規(guī)定：除新安裝外，每年應(yīng)進行一次泄漏電流和耐壓試驗。

2 井下變配電設(shè)備的檢測與調(diào)試

2.1 礦用干式變壓器檢測

2.1.1 繞組直流電阻檢測

繞組直流電阻檢測使用“直流電阻測試儀”，測試時將各連線和接地線接好，分別測試出變壓器三相繞組的直流電阻值，通過計算，線間的三相不平衡系數(shù)應(yīng)≤2%。當不平衡系數(shù)>2%時，可能出現(xiàn)的原因：高壓焊接點虛焊或分接開關(guān)接觸不良；低壓接線端子松動，致使接觸電阻增大，引起接線端子發(fā)熱，時間越長就會越嚴重，可能致使某一接線端子被燒斷而缺相，從而使電動機因缺相而被燒毀。通過檢測發(fā)現(xiàn)變壓器三相直流電阻不平衡系數(shù)超標時，應(yīng)立即通知管理方將接線端子進行處理，以避免因變壓器缺相帶來的經(jīng)濟損失。

2.1.2 繞組的絕緣電阻、吸收比檢測

選用2 500 V兆歐表，先將變壓器繞組短路接地放電，然后將絕緣套管表面清理干凈；測試時將儀表的E端與低壓繞組連接并接地，L端與高壓繞組連接，屏蔽端接絕緣套管，分別讀取并記錄15 s和60 s時的測量值，計算出吸收比60 s/15 s，做完測試應(yīng)充分放電。

2.1.3 交流耐壓試驗

交流耐壓試驗是檢查變壓器主絕緣強度的有效方法，使用“交流試驗裝置”，升壓后，待電壓達到24 kV持續(xù)1 min無異?，F(xiàn)象為合格。如果在升壓過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時應(yīng)立即停止升壓，查明原因處理后再進行試驗，以避免損壞變壓器或儀器。

2.2 礦用高爆真空開關(guān)檢測

2.2.1 交流耐壓試驗

交流耐壓試驗是斷路器主回路對地、相間及斷口的耐壓，將斷路器在分、合閘狀態(tài)下分別進行，耐壓試驗前應(yīng)進行絕緣電阻檢測。

斷路器的主回路對地指在合閘狀態(tài)下，主回路與設(shè)備外殼之間的耐壓；相間指在合閘狀態(tài)下，將斷路器的任一相接地，對另外兩相進行升壓，觀察是否能滿足要求；斷口指在分閘狀態(tài)下，將斷路器的出線端接地，對進線端進行升壓。如合閘耐壓不能滿足，可能是其他輔助配件有受潮或油污現(xiàn)象；如斷口（分閘）耐壓不能滿足，可能是真空管受損漏氣，再用真空度測試儀確認后，可以更換真空管。

2.2.2 導(dǎo)電回路電阻檢測

導(dǎo)電回路電阻檢測使用“回路電阻測試儀”，其原理是在主回路兩端施加不小于100 A的電流，來檢測整個回路是否接觸良好，如果主回路電阻>120 μΩ，說明斷路器動靜觸頭或其它接觸部位接觸不良，應(yīng)進一步檢查，以便整改完善。

2.2.3 耐壓試驗和變比檢測

對電流互感器、電壓互感器、過電壓保護器都要分別認真檢查試驗，耐壓試驗和變比檢測是必不可少的。

2.2.4 斷路器觸頭的調(diào)試

斷路器觸頭是開關(guān)裝置的中心，其分合性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到開關(guān)的功能。檢測開關(guān)觸頭的性能用“機械特性測試儀”，觸頭分閘開距、合閘超行程，分、合閘速度，三相分、合閘同期都有嚴格的要求。

2.2.5 開關(guān)的繼電保護裝置調(diào)試

繼電保護裝置是開關(guān)的核心部件，直接關(guān)系到礦井供電的安全，確保裝置的動作靈敏可靠。礦用真空開關(guān)采用微機綜合保護裝置，對該裝置的調(diào)試應(yīng)使用具有三相電流、電壓輸出，三相角差120 °，帶零序電壓輸出的“微機綜合保護測試儀”。調(diào)試時將裝置的電流、電壓互感器的二次側(cè)斷開，用儀器的電流、電壓信號模擬裝置的信號進行調(diào)試。然后還應(yīng)在恢復(fù)電流互感器二次連線后用大電流發(fā)生器在一次側(cè)通以相應(yīng)的整定電流，檢測動作是否靈敏可靠。

對于控制、保護雙屏蔽電纜線路的真空開關(guān)，還應(yīng)檢測電纜絕緣保護特性。電纜監(jiān)視線與接地線間的直流回路電阻值，當小于0.8 kΩ時（用可調(diào)電阻調(diào)節(jié)），不應(yīng)動作，大于1.5 kΩ時應(yīng)可靠動作。電纜監(jiān)視線與接地線間的絕緣電阻值，大于5.5 kΩ時不應(yīng)動作，小于3 kΩ時應(yīng)可靠動作。

2.3 礦用高壓電纜檢測

電纜主絕緣的耐壓試驗使用 “直流高壓發(fā)生器”，耐壓試驗前應(yīng)進行絕緣電阻檢測。特別提示，在井下做電纜的耐壓試驗時，要確保被試電纜周圍的瓦斯?jié)舛?1%，在有可能被擊穿的地點，應(yīng)有瓦檢員實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。還應(yīng)注意：電纜相當于一個大電容，通以高電壓后必須充分放電，確認放電完畢后方可靠近試品拆線進行下一項工作。

3 變配電設(shè)備檢測的效果

筆者從事檢測調(diào)試工作十多年，在檢測礦井配電設(shè)備的過程中，每年都要為礦井排查出許多設(shè)備隱患，不管是變壓器的絕緣下降、接線樁頭松動，還是電纜損傷或開關(guān)保護失靈，都能將故障發(fā)現(xiàn)于萌芽狀態(tài)，并讓礦方有計劃地安排處理完好。

某次，礦方發(fā)現(xiàn)某臺變壓器并沒超負荷運行，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)線圈直流電阻三相誤差大，判斷是內(nèi)部接線端子松動，經(jīng)吊芯檢查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電片與接線柱連接處嚴重?zé)龎?，處理后運行良好。

通過總結(jié)我們認識到，每年堅持做設(shè)備預(yù)防性試驗的礦井與不做的，設(shè)備故障率少得多。為了設(shè)備的安全可靠運行，為了煤礦的安全生產(chǎn)并減少安全事故，加強設(shè)備的檢測檢驗、維修、調(diào)試是必要的手段。

參考文獻：

[1] 朱永軍.變配電設(shè)備安裝施工技術(shù)[J].科技傳播， 2013，（8）.