煤矿井下低压电网短路保护.pdf
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1、2023 年第 8 期2023 年 8 月煤炭资源在中国能源领域中是不可或缺的一部分,当今煤炭行业的机械化程度逐渐提升。然而,矿井内部环境还是比较恶劣,矿井用电量非常大,因此确保煤矿井下的用电安全非常重要。井下一旦发生低压电网短路或漏电,就会十分危险。由于低压电网在矿井深处的运行环境恶劣,同时加上管理不到位,低压电网短路的现象就会增多。因此,在煤矿井下必须做好低压电网的正常供电工作,从而有效降低事故的高发性。严格管理低压电网短路已迫在眉睫。1煤矿井下低压电网短路的原因由于煤矿井下作业区环境相当恶劣,低压电网容易发生短路故障。导致短路故障的原因有很多,主要是机电设备内部损坏和电缆绝缘损坏1-2。
2、1.1机电设备及电缆原因受矿井环境客观因素的影响,机电设备内部各种线路及设备零件有所损坏,造成低压电网短路。由于井下供电设备的长时间工作,设备出现了发热现象,假如这一现象得不到及时处理,过高的温度就会引发短路或漏电。通常情况下,电缆外部都有绝缘皮的保护。但是在矿井深处恶劣的工作环境中,电缆绝缘皮会受到损坏,导致发生短路。电缆绝缘短路的原因有以下几点:1)电缆线路老化。在井下密闭且潮湿的环境中,电缆线路老化比正常情况下更为严重,并且电缆线路局部还有绝缘脱皮现象。2)外力作用下绝缘皮脱皮且受损。在煤矿开采中,电缆悬挂于巷道表面,一旦巷道内部发生坍塌,掉落的石块很容易砸在电缆上,导致电缆绝缘皮脱皮和
3、受损。同时,巷道内放置的一些机械设备在运输或移动时,都可能对电缆产生剐蹭。3)连接设备前未检查设备绝缘情况。如果在电缆连接机械设备的工作中没有提前做好绝缘工作,那么在电缆接触到设备时就会发生异常。1.2管理维护原因对井下供电系统进行合理管理,可有效避免井下短路情况的发生。在煤矿井下供电系统运行之前,应按相关的规章制度对工作人员进行考核审查,并根据实际情况制定管理方案。同时还应预防深井中酸性井水对机械设备的腐蚀,以及其他自然环境因素对矿井内设备的影响。此外,井下地面比较潮湿、光线较暗等因素,都可能影响工作人员的操作,导致电缆被破坏,进而引发短路的情况。一旦后期维护工作没有做到位,就发生井下安全事
4、故。2煤矿企业供电系统的要求煤矿企业生产对供电系统有非常严格的要求:1)可靠性。在井下正常生产中不能突然断电,否则不仅会使收稿日期:2023-02-13作者简介:穆宁俊袁 1986 年生袁 男袁 山西宁武人袁 助理工程师袁 主要从事煤矿机电方面的工作遥煤矿井下低压电网短路保护穆宁俊(山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司,山西 宁武 036700)摘要:短路故障是煤矿井下低压电网故障之一袁 威胁井下人员的安全袁 对井下供电系统有十分不利的影响袁 降低了生产效率和经济效益遥 主要探究了煤矿井下低压电网短路保护遥 煤矿井下低压电网短路保护能有效解决电网短路故障袁为煤矿生产安全提供保障遥关键词:煤矿曰 低
5、压电网曰 短路保护中图分类号:TD611文献标志码:A文章编号:2095-0802-(2023)08-0124-03Short-circuit Protection of Low-voltage Power Grid in Underground Coal MinesMU Ningjun(Ningwu Dayun Huasheng Nangou Coal Industry Co.,Ltd.of Shanxi,Ningwu 036700,Shanxi,China)Abstract:Short-circuit fault is one of the faults of low-voltage po
6、wer grid in underground coal mines,which poses a threat to thesafety of underground personnel,has a very adverse impact on the underground power supply system,and reduces the productionefficiency and economic benefits.The short-circuit protection of low-voltage power grid in underground coal mines w
7、as mainlyexplored.The short-circuit protection of low-voltage power grid in coal mines can effectively solve short-circuit fault of powergrid,so as to provide guarantee for coal mine production safety.Key words:coal mine;low-voltage power grid;short-circuit protection(总第 215 期)技术研究1242023 年 8 月2023
8、年第 8 期井下水泵停止运行,引发水灾,还会影响局部风机的正常运转,导致矿井下瓦斯及粉尘积聚,进而发生爆炸事故。2)安全性。整个供电系统的安全性至关重要。要保证供电系统安全,防止短路问题的发生,确保井下工人生命安全。3)经济性。由于开采机械化程度不断提升,煤矿电量消耗也逐渐增大。在设计供电系统时应全面考虑,设计出符合井下实际情况的供电系统,从而降低电量消耗,保障供电的经济性。4)供电质量。电压和对应频率必须在规定的误差范围内3。3煤矿井下低压电网短路保护装置的性能指标煤矿井下低压电网对短路保护装置的必要要求是防止触电事故的发生,并保证煤矿的正常用电。短路保护装置的性能指标分别为:1)可靠性。系
9、统中一旦发生故障,短路保护装置不能误动。要提升短路保护装置的质量,并对供电设备与系统进行定期管理和维护,以提高供电设备运行的可靠性。2)选择性。在煤矿井下发生短路后,系统只能通过切除故障线路的方法控制故障的影响范围。针对不同的供电系统,保护装置的形式存在一定的差异。例如:混合式供电系统会根据具体情况对设备进行短路保护,切除对应的支路。干线式供电系统会切断相应的干线电源和对应支路以保护设备。3)速动性。在煤矿井下施工时,一旦供电系统发生故障,必须快速切除故障点,从而有效保障井下的用电安全。4煤矿井下低压电网短路保护技术4.1硬件设计井下低压电网短路保护技术中,硬件设计最为重要,应当做到以下三点。
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