煤矿供电系统图图例 煤矿井下供电系统常见问题分析
时间：2019-01-21 03:39:07 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:煤矿供电系统是煤矿生产的重要辅助系统,其运行的可靠性和安全性直接影响煤矿的正常生产和运行。本文就煤矿供电系统常见问题作出简要分析。 关键词:煤矿;供电;高压;低压
中图分类号:TD611文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)023(C)-0133-01
一、概述
煤矿井下供电系统的优劣直接影响到电网的安全性、可靠性、合理性和经济性。尤其随着煤矿井下采掘机械化程度的提高,生产工作面不断向前延伸、扩大,给煤矿井下安全供电带来了许多不利的影响。因此,本文针对煤矿井下供电系统常见问题进行分析研究,从而更好的为煤矿生产服务。
二、煤矿井下供电系统
(一)煤矿井下低压供电系统。随着煤矿井下供电电压等级的不断提高,煤矿井下低压供电系统的范围也在不断扩大。煤矿井下低压供电系统采用中性点不接地方式,其优点是大大降低了电网接地电流和电容电流,提高了人身触电安全性和供电设备的安全性。供电方式主要采用中央变电所设有主变压器,总馈电开关向各分支开关馈电方式。但由于煤矿井下防爆电气安全水平不高,电气故障引起的电火引燃瓦斯煤尘爆炸事故时有发生,由此造成的伤亡人数呈逐年上升趋势,给煤炭工业的社会声誉和社会稳定造成了极大的负面影响。
1、局扇供电问题。煤矿井下低压供电系统中,有些掘进工作面达不到《煤矿安全规程》规定的煤矿井下的局部扇风机供电必须满足“三专”和“双风机双电源”的要求。一种情况是没有采用专用电缆线路供电,一旦其中一台风机供电线路出现故障,马上影响到另一台风机的供电,扩大了故障的影响范围,给人身及矿井带来了严重的安全隐患。还有一种情况就是生产用电与局扇用电为一趟线路,没有分开,一旦生产供电线路出现故障,会直接影响到局扇的正常运转,甚至影响整个矿井的井下供电系统。
2、防爆电器安全问题。矿用隔爆型低压防爆电器是煤矿井下必备的电器设备,采用防爆外壳、本质安全电路及各种保护装置,这些安全措施对防止电火花引爆矿井瓦斯,保障人身安全起到了重要作用。但是由于产品设计存在着不完善性,防爆外壳的结构具有一定的局限性,使上述这些措施不能防止故障电火引起的瓦斯煤尘爆炸事故的发生。
(二)煤矿井下高压供电系统。煤矿井下高压供电线路已深入到各个采、掘负荷中心。其供电是否安全可靠,不仅影响产量,而且影响工程进度,因此煤矿井下高压供电可靠运行在矿井供电中有很重要的地位。煤矿井下高压供电可靠运行不仅与系统本身设计有关,还与组成系统每一组件的安全可靠性有关,因为构成煤矿井下高压供电系统中各种设备只要一个出现故障,整个系统就会终止运行。因此不仅要关心系统本身的设计还要在设备易出故障的薄弱环节出现故障前进行预防、检修、更换。
1、高压防爆开关故障。虽然煤矿井下矿用一般型高压防爆开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能,但由于变压器高、低压侧腔体的盖没有有效的连锁保护装置,使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合,致使高压开关失去了应有的保护功能,因此会出现漏电、过流和短路等问题;另外,高压负荷开关触头接触不良,产生弧光或放电,与高压负荷开关带载停送移动变电站,也会导致高压断电事故。为加强煤矿井下高压防爆开关的安全可靠性,我们在选择高压开关时,其断流容量不得小于变电所母线上的实际短路容量。对分立的供电变压器,其高、低压侧腔体盖都应设置连锁开关,其接点串接在高压开关的监视回路中,当变压器高、低压侧腔体盖开关前及高压橡套电缆的监视线断开时,高压开关便能迅速跳闸。
2、高压线路故障。由于煤矿井下环境的原因比较复杂,煤矿井下高压供电系统中电缆线成为安全可靠性的薄弱的环节。首先,高压铠装电缆外层钢带或钢丝铠装层由于潮湿很容易锈蚀;其次,如果运输大巷到采掘负荷中心对空间小,高压电缆在巷道内运输时就很容易刮破、挤坏,高压屏蔽电缆也容易被扎,从而造成高压停电事故;再次,高压电缆长时间处于过载状态,也很容易出现事故;最后,单相接地会使另两相对地电压升高,严重影响煤矿井下高压供电系统的可靠性。为了避免事故的发生,提高高压线路的可靠性,在固定场所铺设电缆时,应选择聚氯乙烯绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘铠装电缆、交联聚乙烯电缆、交联聚乙烯护套钢丝铠装电缆或其它新型高绝缘电缆。并且在选用电缆时必须保证载流量满足现有设备要求,并留有一定的富余系数。为了避免上述安全隐患,首先可在6kV至中央变下井线路中装设电抗器,短路电流值从电源至负荷方向将在井上、煤矿井下有明显的差距,从而有利于速断保护动作电流的区分。其次可通过改进线路保护每段的整定原则和各级之间时限的配合两个方面对煤矿供电系统继电保护进行优化,以最大限度满足煤矿井下供电特殊情况的要求。
结束语:通过本文的论述可见,供电系统的稳定运行可以对煤矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电,对提高产品质量,提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义,因此,要确保安全和正常的生产,必须要合理优化煤矿井下供电系统,这是煤矿稳定发展的必然要求。
作者单位:淮南矿业集团谢一矿综采队
参考文献:
[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京:电力工业出版社,1981.
[2]徐之.煤矿供电及其设备[M].北京:煤炭工业出版社,1993.
[3]王红俭,王会森.煤矿电工学[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
[4]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社,2004.
