基于煤礦井下高壓供電系統(tǒng)失壓保護技術的研究

李超 許啟鑫 呂成泉

摘要：電力資源是煤礦井下工程施工中不可缺少的重要能源，關系到整個開采工作是否能夠順利開展，對于相關企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展而言是極為重要的。隨著社會的不斷發(fā)展，各種高壓安全事故頻發(fā)，從而對工作人員的生命健康安全產(chǎn)生不利影響。正因如此，本文就煤礦井下高壓供電系統(tǒng)失壓保護技術的應用情況進行較為詳細的分析與論述。

關鍵詞：煤礦;井下工程;高壓供電系統(tǒng);失壓保護技術

通常情況下，當高壓供電系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，在開關結構部分會存在相應的失壓防護裝置，以此來提供有關失壓保護的工作，但是，傳統(tǒng)的失壓保護模式并不完善，隨著用電頻率的不斷提升，失壓控制效果也會隨之出現(xiàn)大幅度下降，并且在進行應用的過程中也會導致跳閘情況的發(fā)生。為了避免工程質量受到不利影響，相關企業(yè)會在設備上進行失壓保護裝置的安裝，通過對自動化合閘性能的應用來對電力能源的波動進行有效控制，以此來確保開采工作的最終質量不受影響。

一、煤礦高壓供電系統(tǒng)失壓保護原因分析

（1）企業(yè)在開展煤礦資源的生產(chǎn)過程中，倘若選用了大型機電設備，在進行直接啟動的過程中便很容出現(xiàn)低電壓的情況。這是由于大型設備的啟動狀態(tài)對于電流需求量相對較大，運作過程中很容易會對電壓產(chǎn)生不利影響，從而導致失壓保護裝置出現(xiàn)誤動作。為了避免這一情況的出現(xiàn)，在進行設備應用的過程中，應當以軟啟動為主，在降低電機設備功率需求的同時降低其對整個電力網(wǎng)絡的影響力，以此來避免失壓的情況發(fā)生;

（2）隨著我國綜合實力的不斷提升，相關企業(yè)在進行煤礦開采的過程中，所需要選用的機械化技術也在不斷完善。在這一背景下，所用到的大功率設備本身所具備的容量相對較大，很容易會出現(xiàn)無功功率的高頻變化，加上功率所產(chǎn)生的不利影響，就會導致整個電力網(wǎng)絡的電壓幅值出現(xiàn)明顯的變化;

（3）極端天氣對于煤礦開采工作有著極為明顯的影響。比如說，雷電就會提高整個煤礦供電系統(tǒng)所要承擔的電壓值，使其突破了規(guī)定電壓數(shù)值，導致整個電力線路的運行狀態(tài)受到不利影響。而相應的失壓保護裝置所能夠產(chǎn)生的短時間降幅效果并不明顯，一旦雷暴天氣出現(xiàn)，就會導致整個高壓供電系統(tǒng)的運行質量受到不利影響[1]。

二、煤礦高壓供電系統(tǒng)綜合失壓保護技術分析

（一）系統(tǒng)的構造分析

在進行綜合失壓保護技術的選擇與應用的過程中，相關人員應當加強對電力系統(tǒng)管理工作的重視程度，加強高壓開關設備機構的了解與分析，并以此為基礎進行延時保護裝置的安裝工作，從而確保高壓供電系統(tǒng)能夠正常運行。通過這一措施，能夠利用裝置的參數(shù)顯示功能來方便相關人員掌握較為精準的電壓情況，以能量儲存元件的工作性能來完成充電工作，在放電過程中能夠利用自動化系統(tǒng)開展相應的管理工作。在進行連接的過程中，往往是以并聯(lián)的方式為主，通過對裝置與元件的有效連接來實現(xiàn)模塊的實效檢測工作[2]。倘若在工作狀態(tài)下，處于正常狀態(tài)的能量儲存結構所接收的電壓數(shù)值過高，那么在進行充電回路運行的過程中便會受到自動化系統(tǒng)的操作影響，斷開連接，以此來確保整個電路的運行質量能夠得到有效保障。倘若元件自身所存在的電壓比額定電壓低，那么在進行運作的過程中便會自動開展充電工作。在這一過程中，會涉及低壓標準線，其定義是指在進行運行過程中，當元件電壓不足整體65%時，系統(tǒng)便會對元件自身開展相應的延時性斷開工作，加上整個連接方式是以并聯(lián)為主，當元件

出現(xiàn)延時斷開情況時，相應的脫扣線圈便會自動開展二次電力能源的供給，進而來把失壓延時保護裝置所具備的功能有效表現(xiàn)出來。在進行操作的過程中，可以將延時所用的時間控制在0-5秒這一區(qū)間內(nèi)，并進行相關數(shù)值的設置，通過程序輸入以及處理器的安裝來對整個線圈結構開展相應的控制，避免失壓保護系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生意外情況[3]。

（二）對系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控和失壓保護分析

就目前來看，隨著我國現(xiàn)代化進程處于關鍵的階段，在進行煤礦管理的過程中，對于生產(chǎn)安全的重視程度越來越高。為了確保整個煤礦生產(chǎn)工作在效率上能夠得到有效保障，相關企業(yè)需要采用較為先進的數(shù)字化手段與技術進行各方面調整，并開展全方位的監(jiān)督管理工作，通過相同的手段來完成網(wǎng)絡信息建設工作，這樣不但能夠有效滿足系統(tǒng)的變電需求，同時還能夠對其后續(xù)工作產(chǎn)生積極有效的影響。而設計人員在針對該保護系統(tǒng)開展設計時，需要加強對連接裝置的考量，一旦煤礦保護設備的應用質量存在問題，很容易就會導致電力監(jiān)控工作無法順利開展，不但在功能性上無法得到有效應用，相應的失壓保護通訊工作也就失去了自身的實效性與穩(wěn)定性。

此外，為了實現(xiàn)對所有失壓保護設備當前運行狀態(tài)的全方位監(jiān)督與分析，相關人員還可以利用光纖系統(tǒng)來進行網(wǎng)絡管理，通過信息化技術來實現(xiàn)對信息的收集與分類，對有效信息進行篩選，從而來了解當前保護設備是否在參數(shù)上存在著問題或者異常。通常情況下，在進行變電系統(tǒng)的安裝過程中，煤礦高壓供電系統(tǒng)應當選用兩臺相同的電源設備開展相應的運行工作，并利用數(shù)據(jù)傳輸技術來進行不同設備的監(jiān)視與控制，這樣不但能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)與傳輸裝置的高效結合，同時還能夠完成有關監(jiān)視控制工作的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容。之所以選用兩臺電源裝置則是要利用其自身的獨立性能來完成系統(tǒng)的構建，彼此間都可以作為對方的備用裝置來進行使用，倘若有一個系統(tǒng)無法正常運行或者發(fā)生故障，那么在進行日常運行的過程中便會進行自動化切換，實現(xiàn)分站的切換工作，以此來確保中央控制人員不會丟失與失壓保護系統(tǒng)之間的通訊聯(lián)系，從而防止在運營過程中發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。

結論

綜上所述，在開展煤礦資源的開采過程中，企業(yè)應當加強對高壓供電系統(tǒng)的管理強度，并及時進行失壓保護技術的改造與應用，確保二者之間的通訊效率與質量不受影響，自身的實效性與穩(wěn)定性也能夠因此得到有效保障，對于企業(yè)的經(jīng)濟建設而言，能夠產(chǎn)生積極有效的影響。

參考文獻：[1]侯祥.礦井高壓供電系統(tǒng)漏電保護技術探究[J].能源與節(jié)能，2020（10）.[2]張滿囤.煤礦井下供電過流保護研究[J].化工中間體，2019，000（007）：127-128.

[3]張滿囤.煤礦井下供電過流保護研究[J].當代化工研究，2019，000（007）：P.127-128.