煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用

趙一澤

（山西省煤礦節(jié)能監(jiān)測中心， 山西 太原 030045）

引言

煤礦建設(shè)過程中，電器設(shè)備的調(diào)試是其重要的環(huán)節(jié)，是保證井下機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要階段，對煤礦井下正常生產(chǎn)有重要的作用。而在整個調(diào)試過程中可能會出現(xiàn)各種各樣的問題，且需要對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析處理，這是一個相當(dāng)繁瑣的過程，安全性也無法得到保障。因此，需要采用一種方法減少人力物力的投入，并能夠盡可能地保障調(diào)試設(shè)備及調(diào)試人員的安全，保證電器設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行?；诖?，本文對新的電氣自動化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討[1]。

1 煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試的意義

傳統(tǒng)的電氣設(shè)備調(diào)試雖然更加傾向于現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用效果，更加有利于實(shí)現(xiàn)調(diào)試的目的，但在整個調(diào)試過程中所需時間較長，且安全性較低，無法達(dá)到安全生產(chǎn)的目標(biāo)。因此傳統(tǒng)的調(diào)試方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)場實(shí)際需要。而新的自動化調(diào)試方法更加注重安全性，具有很好的適用性，總體優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下幾個方面：安全性高，可以保障設(shè)備及調(diào)試人員的安全；調(diào)試方法簡單方便，自動化調(diào)試方法減少了人力物力的投入；可靠性高，自動化調(diào)試方法所采用的技術(shù)和設(shè)備相對先進(jìn)，調(diào)試的結(jié)果也更加可靠，現(xiàn)場適應(yīng)性更好[2]。

2 煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試的控制模式

圖1 煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試的控制模式

控制模式如圖1 所示。在整個控制過程中，需要多個部門的共同參與才能保證自動化調(diào)試工作的順利進(jìn)行。需要監(jiān)理單位對整個工程質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，特別是在設(shè)備的安裝過程中需要對各個環(huán)節(jié)質(zhì)量進(jìn)行把控，保證整個繁瑣的安裝過程順利有效進(jìn)行。企業(yè)的設(shè)備采購部和原材料采購部需要積極配合現(xiàn)場工作，運(yùn)用多種方法，高效完成或解決現(xiàn)場發(fā)生的情況，對相應(yīng)的服務(wù)進(jìn)行管理和控制，保證安全高效完成現(xiàn)有資產(chǎn)的整頓和管理。此外，在自動化調(diào)試過程中，總公司以及外事處也要做好貨物的管理，并調(diào)動外來專家的工作積極性，提高工作效率。一般來說，電氣設(shè)備的價值都比較高，一旦出現(xiàn)問題將會對企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此，也需要成立專門的保衛(wèi)部門對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，設(shè)立專門的門禁系統(tǒng)對進(jìn)出人員進(jìn)行控制，防止設(shè)備的人為損壞。企業(yè)的消防部門要對消防工程的可靠性進(jìn)行把控，同時機(jī)修部門也要為各個工程所涉及的重要元件建立專門的設(shè)計(jì)加工團(tuán)隊(duì)，并提供支持以保證設(shè)備的安裝作業(yè)能夠安全高效進(jìn)行[3]。

3 煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用——差動保護(hù)試驗(yàn)方法

近些年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使得微機(jī)型差動保護(hù)在煤礦企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，對機(jī)械電氣設(shè)備保護(hù)方面有著重要的作用。微機(jī)型差動保護(hù)主要是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用數(shù)字算法對設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能，這種保護(hù)裝置的連接、維護(hù)以及操作方法都比較簡單，作業(yè)人員可以很快掌握，因此在煤礦機(jī)電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，且這種保護(hù)裝置的精度較高也使得其具有廣闊的發(fā)展空間。

微機(jī)型差動保護(hù)裝置的采樣精度需要結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行試驗(yàn)。變壓器差動保護(hù)通常采用Y/Y 接線方式，但這種接線方式易使微機(jī)保護(hù)裝置的兩側(cè)電流形成一定的相位差，因此，需要將定值整定在內(nèi)部的軟件內(nèi)以實(shí)現(xiàn)對相位差的校正。

3.1 單相試驗(yàn)方法

單相差動保護(hù)試驗(yàn)方法的接線方式如圖2 所示。對A 相的比例制動曲線進(jìn)行分析時，就需要在Δ 側(cè)分別輸入A、C 兩相電流，A、C 兩相電流的幅值相同且相位差為180°，然后在Y 側(cè)輸入A 相電流，使Y 側(cè)的A 相電流的相位與Δ 側(cè)的A 相電流的相位差180°則完成接線工作。

圖2 差動保護(hù)試驗(yàn)接線圖

3.2 三相試驗(yàn)方法

三相試驗(yàn)方法的Δ 側(cè)輸入電流與Y 側(cè)輸入電流與兩相試驗(yàn)方法有所差別，如表1 所示。

表1 兩種試驗(yàn)相位對比

三相試驗(yàn)方法的Δ 側(cè)輸入的A、B、C 三相電流的幅值相同，而相位差并不是180°。這兩種試驗(yàn)方法在機(jī)械電氣設(shè)備差動保護(hù)中都可以取得很好的效果，相關(guān)試驗(yàn)也表明這兩種方法的可靠性也都滿足要求，都可以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的差動保護(hù)。

4 煤礦機(jī)械電氣自動化調(diào)試的配套措施

目前，我國煤礦已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣設(shè)備的自動化，而要使這些設(shè)備更好地發(fā)揮作用，就需要靈活應(yīng)用自動化調(diào)節(jié)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件，提高機(jī)械電氣設(shè)備在作業(yè)過程中的適用性。而自動化調(diào)試過程也是很重要的一個過程，若處理不當(dāng)會出現(xiàn)整個機(jī)械電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。因此，需要建立自動化調(diào)試的配套措施來保證整個自動化調(diào)試能夠順利進(jìn)行。

首先，應(yīng)對設(shè)備調(diào)試單位進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，選擇擁有資質(zhì)、技術(shù)水平高以及信用好的單位承擔(dān)調(diào)試工作。調(diào)試單位應(yīng)先在設(shè)備斷電的情況下對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢修，然后再在通電的情況下對設(shè)備進(jìn)行動態(tài)測量。另外，如果對故障設(shè)備在維修過程中進(jìn)行通電監(jiān)測，很有可能使設(shè)備的其他元件損壞，從而擴(kuò)大故障范圍，造成更大的損失，因此在設(shè)備進(jìn)行通電檢修前，還要對設(shè)備的相應(yīng)電阻進(jìn)行測量分析，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，在確保設(shè)備滿足通電監(jiān)測時，方可進(jìn)行通電檢修。

其次，如今的設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電氣一體化，已經(jīng)形成了密不可分的整體，如果設(shè)備機(jī)械元件損壞，必將會影響相應(yīng)的電氣系統(tǒng)，從而使很多電氣設(shè)備失效。因此，在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時，應(yīng)特別注意電氣設(shè)備故障，因?yàn)殡姎庠O(shè)備的故障往往不是由自身的問題導(dǎo)致，而是由一些機(jī)械設(shè)備故障引起。因此，在對設(shè)備進(jìn)行檢修調(diào)試時，應(yīng)先對機(jī)械系統(tǒng)的故障進(jìn)行監(jiān)測，然后在遵循先共用電路后專用電路的原則對設(shè)備的電氣系統(tǒng)進(jìn)行逐一監(jiān)測，保證整個檢修過程的可靠，準(zhǔn)確高效完成檢修作業(yè)。

最后，根據(jù)先通病后疑難的檢修原則對設(shè)備常見故障進(jìn)行監(jiān)測，由于設(shè)備常見的故障比較多，過程相對繁瑣，因此需要經(jīng)驗(yàn)豐富的調(diào)試人員來完成，從而達(dá)到高質(zhì)量高效率的目的。

5 結(jié)語

自動化調(diào)試技術(shù)的選擇性、靈活性都比較大，在應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理使用，采用合理的方法，既能節(jié)省人力物力的投入，也能保證整個檢修過程高效完成，檢修結(jié)果更加可靠，從而保證整個機(jī)械電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。