煤礦井下高壓電氣保護的若干研究論述

韓應心

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，當今社會生產(chǎn)對煤礦資源的需求量越來越高。煤礦產(chǎn)業(yè)作為推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，但是在煤礦生產(chǎn)過程中，因電氣造成的事故問題也不在少數(shù)，這就需要強化煤礦井下高壓電氣保護工作?；诖?，本文重點對煤礦井下高壓電氣保護作出深入分析。

關鍵詞：煤礦；井下；高壓電氣保護；方法

引言

為了能夠保證煤礦開采的安全性和效率性，必須要不斷加強井下高壓電氣保護工作，這樣才能夠保證煤礦看開采企業(yè)健康發(fā)展。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境較為復雜，再加上井下瓦斯較多，即使是采用風機抽出井下瓦斯，但遇到明火依然可能產(chǎn)生爆炸故事。煤礦企業(yè)在開展井下高壓電氣保護工作中，需要滿足實際上產(chǎn)條件，保證保護方式的快捷性、靈活性、可靠性、選擇性，同時結合開采項目實際特點，電氣保護必須要有側重，這樣才能夠達到事半功倍的效果。

1、加強煤礦電氣保護的選擇性

煤礦電氣保護間選擇性是指出現(xiàn)某些電氣故障和異常狀態(tài)時，井下各個電氣保護裝置能夠協(xié)調配合，并及時檢測出故障狀態(tài)和故障范圍，并且距離故障點最近的斷路裝置動作，將故障點從整個電力系統(tǒng)中剔除。避免故障問題對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，讓故障設備不動作，其他設備自動運行，從而提高供電的安全性和可靠性。我國相關規(guī)定表明，配電線路需要采用上下級保護電氣，并且動作具備選擇性，可以讓各級之間相互協(xié)調、配合，但對于非重要的負荷保護電氣，則可無選擇性的切斷。從保護接地、檢漏保護、短路保護細則方面分析，由于礦井設備不斷完善，導致保護機制不完善，容易造成安全事故。如綜合采放頂煤工作面上，多臺設備同時啟動，巨大的啟動電流造成嚴重的移動變電站低壓饋電開關電源側出現(xiàn)了電弧短路，上級高壓開關拒動，從而出現(xiàn)移變低壓保護裝置燒毀問題，也就是因為電氣保護缺乏動作選擇的協(xié)調性。礦井下的自然環(huán)境極其惡劣，供電用電當中應注意防爆防觸電，禁止出現(xiàn)明火。這就需要靈活選擇高壓電氣保護的措施。

2、礦井電氣保護技術應用情況

2.1漏電保護技術選擇

由于煤礦井下非常潮濕，人體皮膚受潮，這時人體電阻接近于零，在人體產(chǎn)生觸電時，會極大的威脅工作人員的生命財產(chǎn)健康。同時，電氣設備金屬外殼會導電，這就提高了井下作業(yè)的安全隱患。結合MT89-88所提出的標準，為了能夠應對井下特殊的作業(yè)環(huán)境，需要將平均延遲時間控制在30ms以下，但是大多數(shù)井下檢漏保護都是100ms標準，也就是地面檢漏保護標準。國際當中普遍應用變壓器中性點接地系統(tǒng)，主要包括單點、多點接地等漏電保護系統(tǒng)，雖然動作上非常敏捷、快速，但是受到功率系數(shù)和動作電流系數(shù)影響，多點接地系統(tǒng)動作無選擇性誤動頻率高；而單點接地停電范圍大。因此，可以采用組合接地方法，并對現(xiàn)有技術進行改良。

2.2中性點不接地系統(tǒng)漏電保護

如果中性點不接觸電網(wǎng)出現(xiàn)漏電事故時候，故障線路檢測零序電流除了與對地電容有聯(lián)系，同時也與漏電故障接地電阻有關。而防爆開關漏電保護是通過零序電流整定的，如整定較大會造成接地電阻過高，從而產(chǎn)生拒動問題；反之，如果整定過小會產(chǎn)生誤動。漏電故障時，接地電阻并不是一個固定值，所以無法采用整定方法徹底消除拒動、誤動現(xiàn)象。通?？梢詸z測導納大小與方向判斷故障線路。為了避免非故障線路誤判失靈，可以采用方向判拒。防爆開關后電纜長度通常較短，不會超過系統(tǒng)電纜長度一半

2.3中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)漏電保護

當今煤礦礦井中所應用的消弧線圈包括隨調式和預調式。其中，隨調式的消弧線圈一般不設置電阻；而預調式消弧線圈多是采用串聯(lián)、并聯(lián)電阻的方法防治諧振問題。如果故障線路電導大于正常線路電導時，這主要是與消弧線圈并聯(lián)或串聯(lián)電導有關，系統(tǒng)對地的絕緣電阻可以忽略。所以，可以采用電導方法和方向進行判斷，整定值和消弧線圈與串、并聯(lián)電導大小有關。針對隨調試消弧線圈調試無效的問題，可以采用導納增量的方法解決，也就是利用隨調試消弧線圈補償滯后特性實現(xiàn)。隨調試消弧線圈對電網(wǎng)補償過程中，先要檢測漏電故障發(fā)生部位，通過控制投切各種開關和可控硅進行補償。

2.4漏電保護技術改良

礦井漏電保護不僅要避免工作人員出現(xiàn)觸電事故，同時也要避免高壓電氣設備產(chǎn)生明火，保證高壓電氣系統(tǒng)能夠滿足MT89-88規(guī)定標準，可以第一時間將漏電故障點切斷，這就需要采用綜合性設計方法。當今，我國已經(jīng)提出了多種選擇性漏電保護裝置，包括BKD和BJJZ-660等。這些新設備解決了漏電保護選擇性的問題，因此可以提高漏電保護裝置的便捷性、效率性、可靠性。在實際應用當中，只需要采用電子線路或單片機替代主通道的繼電器，這樣即可將動作速度從100ms直接縮短到10ms，滿足了MT89-88的30ms要求。同時，也能夠兼顧IEc-Tc所提議的時間、電流關系區(qū)圖。通過實現(xiàn)技術上的融合，從而大大提高了井下高壓電氣保護性能和實用性。

3、過流保護配合

過流保護配合種類包括：熔斷器與熔斷器、斷路器與斷路器、斷路器與熔斷器三種。這三組配合當中，除了有定時限的保護外，同時也有反時限保護。并且需要兼顧變壓器線路與電動機等工作狀態(tài)，保證過流保護的靈敏性與有效性，并對電氣故障進行精準的鑒別，選擇正確的動作方式，熟悉并掌握不同熔斷器技術參數(shù)與特性曲線。接觸器與信號取樣回路配合采用階段電流保護，通過限制電流傳輸量來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除了過流特性配合外，還需要結合漏電保護技術，充分分析電氣設備和線路異常情況，包括電流、電壓、阻抗、能量、過電壓等，采用高壓供電保護技術，如距離保護、相敏保護等，加強新型過流保護的研究工作，增加繼電保護信息數(shù)量。

結束語

綜上所述，在煤礦井下采礦過程中，由于礦井環(huán)境復雜，為了避免安全隱患問題，這就需要加強高壓電氣保護質量。當今很多電氣保護技術失誤動作頻率較高，這就需要對其技術進行創(chuàng)新，結合實際情況設置動作參數(shù)數(shù)值，從而保證動作有效性，實現(xiàn)電氣保護的智能化。

參考文獻

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