煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的管理

陳 寅

（中煤新集劉莊礦業(yè)有限公司,安徽 潁上 236200）

煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的管理

陳 寅

（中煤新集劉莊礦業(yè)有限公司,安徽 潁上 236200）

隨著我國(guó)煤礦業(yè)的快速發(fā)展，井下煤礦安全事故頻發(fā)，面對(duì)越來(lái)越高的安全事故，井下作業(yè)人員越來(lái)越重視井下的安全作業(yè)，尤其是井下供電系統(tǒng)的安全保護(hù)問(wèn)題，煤礦供電系統(tǒng)在運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生異常的工作狀態(tài)，為保障安全可靠用電，供電系統(tǒng)要安裝繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)裝置作為井下重要的系統(tǒng)設(shè)備，直接影響井下供電系統(tǒng)的安全和可靠，因此對(duì)繼電保護(hù)裝置提出快速可靠和反應(yīng)靈敏的有更高的要求，本文主要根據(jù)目前煤礦企業(yè)井下供電繼電保護(hù)裝置進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)提高煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)有重要意義。

煤礦；供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)

0 引言

繼電保護(hù)裝置是供電系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要的自動(dòng)裝置，可以有效的防范事故的發(fā)生，對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行有重要的意義，煤礦供電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中容易發(fā)生用電故障，供電系統(tǒng)可以很好的保護(hù)繼電裝置，保障用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生漏電或短路故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確的切斷發(fā)生故障的線路，有效的控制事故發(fā)生的范圍，減少故障帶來(lái)的損失，保障井下用電的安全。

1 煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)分類(lèi)

繼電保護(hù)根據(jù)煤礦電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式選擇合適的配備，部分煤礦的供電系統(tǒng)在短路和單相接地保護(hù)之間安裝，對(duì)井下低壓供電系統(tǒng)必須要安裝繼電保護(hù)，根據(jù)可靠原則，地面變電高壓開(kāi)關(guān)應(yīng)具有過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和選擇性撿漏保護(hù)。

為提高井下供電設(shè)備的安全可靠，減少事故發(fā)生的損失，在煤礦井下配電所或主要設(shè)備上安裝保護(hù)裝置，主要分為主保護(hù)、后背保護(hù)和輔助保護(hù)等保護(hù)裝置，井下變配電所常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置有定時(shí)限電流保護(hù)、速斷保護(hù)和變壓器的瓦斯保護(hù)裝置等。礦井供電系統(tǒng)中的主保護(hù)裝置在發(fā)生保護(hù)時(shí)可以在第一時(shí)間切斷故障線路，有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定，滿足設(shè)備的正常運(yùn)行；后備保護(hù)時(shí)在主保護(hù)設(shè)備發(fā)生拒動(dòng)時(shí)，可以及時(shí)切除故障部分，大部分煤礦的變配電內(nèi)在安裝主保護(hù)的同時(shí)安裝后備保護(hù)和輔助保護(hù)，但主要的保護(hù)裝置還是主保護(hù)和后備保護(hù)裝置。

2 煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理

繼電器是電氣工程自動(dòng)化設(shè)備中的主要設(shè)備之一，是根據(jù)電壓或電力信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)控制電路而達(dá)到自動(dòng)控制保護(hù)的電力系統(tǒng)，繼電器通過(guò)接觸器直接控制主電路；繼電器的系統(tǒng)分為控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，也就是輸入回路和輸出回路，該系統(tǒng)的各自分組利用小電流實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)大電流的控制，用一個(gè)小的電流控制一個(gè)較大的電流，相當(dāng)于在自動(dòng)化電氣中安裝自動(dòng)開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。繼電器可輸入變量的感應(yīng)范圍還可以進(jìn)行自動(dòng)化控制電流大小，繼電器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，借助感應(yīng)系統(tǒng)作為執(zhí)行系統(tǒng)控制主電路，通過(guò)對(duì)輸入量的數(shù)據(jù)分析更好的控制主電路。繼電器還可以根據(jù)溫度、電壓和電流等輸入量對(duì)電路的通常程度進(jìn)行控制，繼電器的發(fā)展逐漸彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器的缺陷，被廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備中。

礦井下接地保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和短路保護(hù)是供電系統(tǒng)的三大保護(hù)，井下的惡劣工作環(huán)境造成漏電的事故時(shí)有發(fā)生，井下的漏電保護(hù)裝置因?yàn)槁╇姲l(fā)生短路，此時(shí)短路保護(hù)裝置成為漏電的保護(hù)裝置，當(dāng)電氣設(shè)備失去短路保護(hù)，發(fā)生短路的線路與外殼相連容易發(fā)送漏電故障，漏電保護(hù)可以及時(shí)切斷電源，如果電氣設(shè)備漏電嚴(yán)重導(dǎo)致設(shè)備表面發(fā)生漏電情況，接地保護(hù)可以及時(shí)分散電流，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，三大保護(hù)之間相互牽制保障井下用電安全。煤礦惡劣的作業(yè)環(huán)境，瓦斯或粉塵爆炸對(duì)井下作業(yè)人員造成嚴(yán)重的威脅，做好電力系統(tǒng)的安全保障工作是供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)。煤礦井下電力系統(tǒng)通常電流容量較大，大部分處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，容易發(fā)生短路事故，在供電系統(tǒng)中安裝繼電保護(hù)裝置可以有效監(jiān)控過(guò)電流保護(hù)情況。當(dāng)電力系統(tǒng)絕緣性能下降時(shí)不僅會(huì)發(fā)生漏電還容易導(dǎo)致電流設(shè)備的損害，若電力系統(tǒng)的絕緣性能下降，設(shè)備外殼出現(xiàn)連電現(xiàn)象，采用接地保護(hù)裝置及時(shí)保護(hù)設(shè)備，防止事故范圍的擴(kuò)大，提高井下用電安全。

3 煤礦礦井加強(qiáng)供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的措施

煤礦礦井中常見(jiàn)的故障為短路故障，單相接地短路在故障中占比最高，短路故障的發(fā)生不僅縮短了設(shè)備的使用壽命，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重的燒毀事故，不管哪種形式的短路事故都會(huì)給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的后果，為有效防止事故的發(fā)生，要對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備安裝繼電器保護(hù)裝置，保障井下作業(yè)的安全有序進(jìn)行。

3.1 制定合理的方案，定期檢查繼電保護(hù)

繼電保護(hù)方案的設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)短路電流和保護(hù)定值，繼電保護(hù)為保障煤礦安全用電，要達(dá)到有選擇性、快速和可靠靈敏性特點(diǎn)的裝置，正常情況下變電所母線采取分段運(yùn)行，一定程度上可以減少總線的電流進(jìn)入，也減少了事故影響的范圍，分段運(yùn)行的每條回路要按照變電所負(fù)荷的電流進(jìn)行機(jī)電保護(hù)，各級(jí)電氣之間上下級(jí)保護(hù)配合，在設(shè)定曲線時(shí)限和動(dòng)作電流時(shí)要注意選擇時(shí)限應(yīng)避開(kāi)最大設(shè)備的啟動(dòng)電流時(shí)間，為保障電流速斷保護(hù)的可靠性，所取定值應(yīng)小于計(jì)算值。對(duì)于新安設(shè)備的繼電保護(hù)，要進(jìn)行全面的檢查，在運(yùn)行狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置受負(fù)荷的影響也要定期進(jìn)行檢查，在采區(qū)變電所繼電保護(hù)裝置和井口通風(fēng)的中央變電所要一年檢查一次。

3.2 重視供電系統(tǒng)的保護(hù)作用

供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置可以監(jiān)視電氣設(shè)備，當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí)能及時(shí)發(fā)出異常警告，工作人員了解詳情后可以采取相應(yīng)措施解決，防止事故范圍的擴(kuò)大，可以在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作；井下供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可以掌握供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)生電力故障時(shí)，最大限度的保護(hù)整個(gè)供電系統(tǒng)安全，針對(duì)自動(dòng)合閘和遙控進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，有效的實(shí)現(xiàn)礦井供電的自動(dòng)化。

3.3 加強(qiáng)煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的日常維護(hù)

煤礦的供電系統(tǒng)繼電保護(hù)在定期檢查的前提下還需要對(duì)繼電保護(hù)做好日常管理，有效提高煤礦供電的安全性，加強(qiáng)井下繼電保護(hù)管理工作，責(zé)任到人，定期開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的繼電保護(hù)工作；做好繼電保護(hù)的維護(hù)工作，定期進(jìn)行全面的檢修，在設(shè)備的安裝和移動(dòng)前做好繼電保護(hù)的交接工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣工程自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，電氣自動(dòng)化逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，特別是繼電器的廣泛應(yīng)用，更加體現(xiàn)人們生活中離不開(kāi)自動(dòng)化設(shè)備，特別是煤礦井下用電安全作業(yè)的高要求，需要有效的提高煤礦電力系統(tǒng)的安全可靠，科學(xué)合理的配置繼電保護(hù)裝置，是確保井下順利作業(yè)的關(guān)鍵。

[1]曹永軍.煤礦6kV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與管理[J].陜西煤炭,2004(03):45-46+53.

[2]李昆鵬.現(xiàn)代化煤礦供電系統(tǒng)整定計(jì)算軟件的研發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭,2014(11):77-79.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.132