淺談煤礦井下供電系統(tǒng)

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1、淺談煤礦井下供電系統(tǒng)淺談煤礦井下供電系統(tǒng)摘耍：井下供電系統(tǒng)中高壓多采用單母線分段結(jié)構(gòu)、低壓供電多采用輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此井下供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、路長短不一，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)朵多變，點(diǎn)多、線長，面廣，給運(yùn)行維護(hù)檢修帶來很大的困難。該文結(jié)合筆者所在煤炭企業(yè)（開灤集團(tuán)公司東歡坨礦業(yè)分公司）實(shí)際情況，對礦山的供電系統(tǒng)做岀闡釋。關(guān)鍵詞：煤礦供電繼電保護(hù)供電系統(tǒng)1供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀電力是煤礦生產(chǎn)的主要能源。對煤礦井下進(jìn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)合理的供電，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)等方面都有十分重要的意義。為確保安全和正常生產(chǎn)的需耍，合理優(yōu)化井下供電系統(tǒng)就顯得更為重要。當(dāng)

2、今，隨著礦井供電電壓等級的不斷提高，井下低壓供電系統(tǒng)的范圍也在不斷擴(kuò)大。對于供電路徑而言，由地面llOkV（或35kV）變電站到井下中央變電所，再由井下中央變電所到采區(qū)變電所，再由采區(qū)變電所到采掘工作血移動(dòng)配電點(diǎn)。對于高壓來說，所用電壓等級35kV/6kVo井下供電高壓采用10kv或6kV。就高產(chǎn)高效綜采工作而而言，若工作面供電電源引自采區(qū)變電所6000V分段母線上，則工作面就存在6000V,3300V,1140V和660V等4種動(dòng)力電壓等級。而對其他普通綜采工作面，低壓供電系統(tǒng)也有1140V和660V兩種動(dòng)力電壓。2煤礦高壓供電系統(tǒng)由于低壓電纜外徑、線徑

3、等原因的限制，其低壓供電半徑一般在800?1200m（分660V和1140V）,而工作面的長度已經(jīng)達(dá)到1500?3000m,其至更大范圍。因此煤礦高壓供電線路已經(jīng)深入采掘等工作面中心。苴高壓供電的安全可靠性問題，不僅影響產(chǎn)量，也影響到工程進(jìn)度。如杲遇上大水礦井，其用電量占礦井用電量的一半還多，高壓排水設(shè)備的廣泛應(yīng)用，尤其顯得高壓供電的重要，因此煤礦高壓供電在供電系統(tǒng)中有很重要的地位。高壓供電不僅與系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)有關(guān),還與系統(tǒng)屮組件屮的安全可靠性有關(guān)。因此構(gòu)件煤礦井下高壓供電系統(tǒng)中各個(gè)部件中只要有一部件出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)就會終止運(yùn)行。為此需對系統(tǒng)做出合理的預(yù)防

4、、檢修和維護(hù)。一般煤礦常見故障有以下兒種。2.1高壓線路故障第一是高壓線路在巷道中被擠壓刮傷而造成的線路停電；笫二是系統(tǒng)接地后另一相也同吋接地從而造成的兩相分別對地短路故障。第三是電纜連接附件絕緣薄弱而造成的漏電故障。第U!是線路中有一部分電纜在使用過程中絕緣降低而導(dǎo)致故障。因此高壓線路的檢修周期、檢修質(zhì)量關(guān)系著能否正常可靠供電的關(guān)鍵。2.2高爆開關(guān)故障一是高爆開關(guān)機(jī)構(gòu)老化，一般高爆開關(guān)采用彈簧操作機(jī)構(gòu)（現(xiàn)在很多礦井都使用永磁機(jī)構(gòu)），隨著使用，機(jī)構(gòu)磨損老化，導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)。二是高爆開關(guān)智能保護(hù)顯示通信故障、保護(hù)失效、整定出錯(cuò)等原因，造成掉電不能合閘操作。三是

5、高爆開關(guān)無屏顯，由于一二次熔斷器燒毀而造成的停電。四是高爆開關(guān)一般礦井的高爆開關(guān)絕非一個(gè)廠家，廠家的眾多，而乂頻繁的自動(dòng)化改造，打破了高爆開關(guān)二次線路合理布局。從而導(dǎo)致線路與圖紙不符，故障時(shí)無從查找，給檢修維護(hù)帶來困難。只有定期的對高爆開關(guān)試驗(yàn)、檢修才能降低事故率。2.3繼電保護(hù)問題一般礦井供電系統(tǒng)運(yùn)行方式復(fù)雜、各級配電室眾多，這就對繼電保護(hù)校驗(yàn)提出了更高的要求。第一、極差的問題，極差校訂不好，容易出現(xiàn)越級跳閘，極差太大,會出現(xiàn)短路時(shí)，本身該跳閘的開關(guān)拒動(dòng)，后備保護(hù)不起作用。第二、對于擴(kuò)建后的礦井，原有下級配電室的互感器選型過小，短路時(shí)，短路電流大，互感器

6、磁通飽和，不能正確反映繼電保護(hù)動(dòng)作情況，造成短路拒動(dòng)現(xiàn)象從而出現(xiàn)越級跳閘。第三、供電系統(tǒng)運(yùn)行方式復(fù)雜，改變系統(tǒng)運(yùn)行方式后，就有可能原有的繼電保護(hù)整定值不符合要求，出現(xiàn)系統(tǒng)短路時(shí)發(fā)生不可估量的事故。笫四、由于接地選線裝置需要和消弧線圈匹配，發(fā)牛接地吋才能準(zhǔn)確選擇出接地線路。由于接地選線裝置的廠家眾多，這就要求在繼電保護(hù)校驗(yàn)吋對饋出終端的漏電保護(hù)設(shè)定。太大，不起作用，太小，就會因?yàn)楦蓴_或者斷路器同期性誤動(dòng)作而影響正常供電。第五、現(xiàn)代化礦井有的采用上防越級跳閘保護(hù)裝置，該保護(hù)借鑒變壓器差動(dòng)保護(hù)來實(shí)現(xiàn)，冃前在試驗(yàn)階段。雖然保護(hù)的發(fā)展更新了，但放越級保護(hù)的現(xiàn)場試驗(yàn)方

7、法還沒有科學(xué)有效的手段。繼電保護(hù)的整定校驗(yàn)關(guān)系著礦井的供電安全、可靠性，只有充分的挖掘繼電保護(hù)的四大特性，合理選擇保護(hù)類型才能有效的降低事故率。2.4系統(tǒng)接地故障礦井環(huán)境復(fù)雜、遇大水礦井就電力線路顯得特別潮濕，尤其在雨季，井下環(huán)境濕度非常大，有的線路甚至臨水。容易造成電纜連接附件絕緣過低，從而導(dǎo)致系統(tǒng)接地。煤礦規(guī)程規(guī)定：系統(tǒng)按地允許運(yùn)行兩小時(shí)。但接地故障的查找是相當(dāng)困難。如果采用拉路法，對于供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的礦井難于在2h內(nèi)排除故作。雖然接地選線裝置可以選擇接地線路，但必須與之配合的消弧線圈相適應(yīng)。不然就難于判斷是消弧線圈的補(bǔ)償電流還是接地電流、還是電網(wǎng)容流。

8、目前市場上的按地選線裝置沒有100%準(zhǔn)確判斷處故障線路的。必須小電