煤矿供电系统防越级跳闸技术研究.pdf
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1、2023 年 8 月2023 年第 8 期中国煤炭资源较为丰富,在能源结构中占有主导地位,推动着经济的发展,很大程度地提高了人们的生活水平。现阶段,人们对煤炭资源的需求量日益增大,科技的发展有效提升了煤炭开采效率。在开采过程中,供电系统是所有设备正常运行的有力支持,因此,确保煤矿供电系统的可靠、稳定运行极其重要。煤矿开采环境复杂多样,作业过程中会用到大型机械设备,供电过程中可能会遇到各类故障问题,例如供电系统的越级跳闸问题,导致工作面范围内所有设备用电停止,不仅会影响煤矿生产效率,还会造成设备损坏、人员伤亡。为了避免此类问题的发生,需采取一定的措施解决供电系统的越级跳闸问题。1煤矿供电系统越级
2、跳闸概述煤矿供电系统的越级跳闸容易引发安全事故。煤矿供电系统的运行环境比较复杂。造成煤矿供电系统越级跳闸的因素有很多。通常来讲,煤矿供电系统的运行有可能会受到自然环境因素的影响,例如:输电线路可能会遭遇雷击,电气设备质量存在问题,相关人员欠缺对设备的维护管理等1,导致供电系统发生越级跳闸。因此,需要科学合理地采用技术手段防止发生越级跳闸故障,快速判断出越级跳闸的原因并进行分析处理,从而恢复供电系统的正常运行。图 1 为煤矿防越级跳闸监控系统的结构示意图。2煤矿供电系统越级跳闸的影响因素2.1开关控制电源问题煤矿供电系统在运行中容易受到环境的影响,从而出现跳闸问题。供电系统很容易出现电压不稳、三
3、相不平衡或瞬间失压等问题2,因此防爆开关的主路线可能受损,控制防爆电路开关的电路也会受到影响,导致供电系统的保护装置和系统被破坏,使分线路发生短路故障,导致最后发生越级跳闸。煤矿供电系统相对复杂,安全开关发生故障问题时很难发现,导致多级开关零秒速断保护器跳闸。2.2保护控制装置问题保护控制系统对整个供电系统进行安全保护控制,以确保煤矿生产正常,是开采机械设备的重要组成部分。保护控制装置的选择对性能要求比较高,只有提升供电系统的保护控制装置性能,才能满足煤矿的运行要求。如果在煤炭开采过程中出现影响安全运行的因素,保护控制装置可及时发出预警,有利于杜绝潜在的安全隐患。但是,如果供电系统的保护控制装
4、置存在安全问题,就容易导致供电系统出现误判,使供电系收稿日期:2022-11-05作者简介:宋兴郡袁 1983 年生袁 男袁 山西应县人袁 工程师袁 主要从事机电技术管理工作遥煤矿供电系统防越级跳闸技术研究宋兴郡(山西霍尔辛赫煤业有限责任公司,山西 长治 046600)摘要:煤矿开采过程中袁 供电系统的稳定尧 安全运行极其重要袁 直接关系到煤矿设备的正常运行遥 然而袁 煤矿供电系统在运行过程中会发生越级跳闸袁 导致煤矿生产无法顺利进行袁 严重影响了煤矿的经济效益遥 主要详细分析了煤矿供电系统越级跳闸的影响因素袁 探讨了几种防越级跳闸技术遥 这些技术的应用可以有效控制越级跳故障的发生袁 有利于供
5、电系统的长期稳定运行遥关键词:煤矿曰 供电系统曰 越级跳闸中图分类号:TD611文献标志码:A文章编号:2095-0802-(2023)08-0085-03Technologies of Preventing Leapfrog Trip of Coal Mine Power Supply SystemSONG Xingjun(Shanxi Huoerxinhe Coal Industry Co.,Ltd.,Changzhi 046600,Shanxi,China)Abstract:In the process of coal mining,the stable and safe operati
6、on of power supply system is extremely important,which isdirectly related to the normal operation of coal mine equipment.However,leapfrog trip may occur in the coal mine power supplysystem in the process of operation,so that the coal mine production can not proceed smoothly,which seriously affects t
7、heeconomic benefits of coal mine.The factors affecting leapfrog trip of coal mine power supply system were analyzed in detail,andseveral technologies of preventing leapfrog trip were discussed.The application of the technologies can effectively control theoccurrence of leapfrog trip fault,which is c
8、onducive to the long-term stable operation of power supply system.Key words:coal mine;power supply system;leapfrog trip(总第 215 期)技术研究852023 年第 8 期2023 年 8 月统发生异常,灵敏度降低,出现越级跳闸的情况。如果保护控制系统的用电量过大,就会导致供电系统运行缓慢以及电压不稳定,这会对大型用电设备产生一定的影响,也会造成越级跳闸故障。而且煤矿的供电系统保护控制装置主要进行光纤纵差保护,由于线路大多数由多端线路组成,线路问题解决的难度加大,而光纤纵差保
9、护技术没有涉及三端以上的线路理论,对问题的解决缺乏理论基础。如果上下级保护匹配调试不到位,也可能发生越级跳闸事故。图 1煤矿防越级跳闸监控系统的结构示意图图 2 为保护装置系统硬件总体设计图。图 2保护装置系统硬件总体设计图2.3矿井内部环境因素煤矿作业环境较为复杂,空气流动性较差,空间狭窄并且阴暗潮湿,供电系统的稳定性很容易受到影响,使电气设备变频器发生故障,在谐波干扰的情况下,不利于充分发挥设备的性能,最后导致供电系统越级跳闸的发生。如果供电系统内部的开关发生故障,则会造成部分保护线路陷入失压状态以及超负荷运行3,严重时可能会引发一系列安全事故,极大地威胁到作业人员的生命安全,也为煤矿企业
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