煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題及解決方法分析

張素婷

摘 要：隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的不斷發(fā)展，大型生產(chǎn)設(shè)備使用得越來(lái)越多，煤礦供電系統(tǒng)的負(fù)荷也越來(lái)越大。因此，要不斷提高煤礦供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以保證煤礦生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。簡(jiǎn)要分析了煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題和處理問(wèn)題的方法，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；安全性；可靠性

中圖分類號(hào)：TD611+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.089

近年來(lái)，社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)煤炭資源的需求量不斷增加，對(duì)煤礦生產(chǎn)技術(shù)提出的要求也越來(lái)越高。作為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，供電系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。為了滿足日益增長(zhǎng)的煤炭需求量，將許多大功率的采煤機(jī)和運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)用到了煤礦生產(chǎn)中，這對(duì)煤礦供電系統(tǒng)也提出了更高的要求。當(dāng)前煤礦供電系統(tǒng)中仍然存在一些問(wèn)題，由于供電系統(tǒng)保護(hù)不當(dāng)而引發(fā)的安全事故也成為了煤礦事故發(fā)生的主要原因。所以，本文簡(jiǎn)要分析了煤礦供電系統(tǒng)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出了積極、有效的解決方法。

1 煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.1 電氣連接部位發(fā)熱

電氣連接部位發(fā)熱是供電系統(tǒng)運(yùn)行中常見(jiàn)的情況。一般情況下，引起發(fā)熱的原因主要有元器件固定不好、接觸不良等，如果電氣設(shè)備的連接部位被腐蝕，也會(huì)導(dǎo)致連接部位發(fā)熱。當(dāng)電氣連接部位發(fā)熱時(shí)，就可能會(huì)因?yàn)楦邷囟涌爝B接部位的腐蝕速度，形成惡性循環(huán)。如果沒(méi)有及時(shí)處理發(fā)熱部位，就可能會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間高溫而導(dǎo)致連接部位損壞、脫落，造成短路，甚至引發(fā)安全事故。

1.2 供電系統(tǒng)諧振問(wèn)題

煤礦供電系統(tǒng)與普通供電系統(tǒng)不同，它主要應(yīng)用的是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)維護(hù)組，因此，在煤礦供電系統(tǒng)中，存在很多電磁式電壓互感器，而且每臺(tái)互感器都有很大的勵(lì)磁阻抗，如果可以保證三相同時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，那么，就可以消除中性點(diǎn)產(chǎn)生的位移電壓，從而保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是，由于電磁式電壓互感器的三相飽和程度無(wú)法完全一致，所以，在這個(gè)過(guò)程中，就會(huì)導(dǎo)致電路與其他設(shè)備之間發(fā)生明顯的諧振，而這與電磁式電壓互感器內(nèi)部應(yīng)用的鐵芯有一定的關(guān)系。受到鐵芯電磁飽和作用的影響，振幅會(huì)不斷增加，而且會(huì)形成持續(xù)的過(guò)電壓。這時(shí)，就容易導(dǎo)致供電系統(tǒng)產(chǎn)生畸形電壓，影響供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 繼電保護(hù)整定難度大

從目前的繼電保護(hù)整定技術(shù)來(lái)看，已經(jīng)可以在電力部門的配合下形成一套完整的運(yùn)行方式，而且繼電保護(hù)整定技術(shù)的應(yīng)用也相對(duì)成熟。但是，雖然在不斷建設(shè)和完善煤礦供電系統(tǒng)自身的運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)和方式，而且不斷與供電部門合作，堅(jiān)持基本的繼電保護(hù)配置原則，但是，在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，并沒(méi)有取得良好的效果。由于煤礦供電系統(tǒng)本身具有一定的特殊性，礦井下也存在很多隱藏的線路，每個(gè)線路的負(fù)荷不同，所以，也大大增加了繼電保護(hù)技術(shù)的整定難度。

1.4 諧波污染嚴(yán)重

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的電子設(shè)備被應(yīng)用到了煤礦供電系統(tǒng)中。雖然將性能高、功率大的電子元件應(yīng)用到煤礦供電系統(tǒng)中可以促進(jìn)煤礦供電系統(tǒng)的有效運(yùn)行，但是，也會(huì)產(chǎn)生大量的諧波污染，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

2 解決方法

2.1 電氣連接部分發(fā)熱的處理辦法

在煤礦供電系統(tǒng)中，針對(duì)電氣連接部位發(fā)熱的問(wèn)題，可以利用手持式紅外線熱成像儀。由相關(guān)工作人員定期監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且根據(jù)熱成像儀的結(jié)果確認(rèn)發(fā)熱部位，根據(jù)不同的發(fā)熱部位分析其發(fā)熱原因，并采取有針對(duì)性的處理措施及時(shí)處理發(fā)熱問(wèn)題，避免問(wèn)題惡化。

2.2 系統(tǒng)諧振問(wèn)題的處理

如果不能及時(shí)有效地處理系統(tǒng)諧振問(wèn)題，就可能會(huì)因?yàn)殍F磁諧振的干擾而導(dǎo)致高壓熔絲熔斷，進(jìn)而嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全性。對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)中存在的系統(tǒng)諧振問(wèn)題，一般可以采用以下3種處理方法：①利用自動(dòng)調(diào)整裝置調(diào)整供電系統(tǒng)中的補(bǔ)償，確保其處在合理的范圍內(nèi)；②在供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)位置安裝消弧線圈，破壞諧振產(chǎn)生的環(huán)境，同時(shí)，還能避免諧振對(duì)過(guò)電壓造成的影響；③利用消諧器消除系統(tǒng)諧振。

2.3 繼電保護(hù)整定難度大的處理方法

對(duì)于繼電保護(hù)整定問(wèn)題的處理，要根據(jù)繼電保護(hù)的整定值和系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)作適當(dāng)?shù)男抻啠源藶橐罁?jù)制訂供電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定的相關(guān)配置方案。這樣做，一方面，可以在井下電路安裝電抗器，有效區(qū)分速斷保護(hù)動(dòng)作電流，并且根據(jù)地面供電設(shè)備的變化調(diào)整井下線路的保護(hù)措施；另一方面，可以根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)繼電保護(hù)的需求，合理設(shè)置和保護(hù)整定動(dòng)作電流，確保其可以滿足不同供電設(shè)備的運(yùn)行要求，提高供電系統(tǒng)對(duì)電流的限制能力，提高供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性。

2.4 諧波污染加重的處理

通常情況下，在處理諧波污染時(shí)，以無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)為主。利用無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)不僅可以有效吸收諧波，還可以根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況安裝相應(yīng)數(shù)量的濾波裝置，進(jìn)而有效消除諧波。如果想要有效處理諧波，就需要從源頭入手——在選擇電氣設(shè)備時(shí)，要考慮諧波的問(wèn)題，選擇諧波產(chǎn)量較低或者是本身就帶有足夠?yàn)V波裝置的設(shè)備。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有非常重要的影響。由于供電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境比較差，容易引發(fā)安全問(wèn)題，所以，要客觀分析煤礦系統(tǒng)中容易出現(xiàn)的安全問(wèn)題，并采取有效的改進(jìn)措施對(duì)其作必要的處理，不斷提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，從而推動(dòng)煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]賈利平.煤礦供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（15）.

[2]劉富海.關(guān)于煤礦供電系統(tǒng)可靠性的研究[J].科技信息，2011（17）.

[3]朱文安.淺析煤礦供電系統(tǒng)保護(hù)與事故的控制措施[J].科技信息，2011（19）.

[4]韓義鳳.淺談煤礦供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題和解決辦法[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2011（10）.

〔編輯：白潔〕