短路保护装置动作试验相线的选择.pdf

3 8 煤矿机械 l 9 9 9年第 1 2期 文 章 编 号 l 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 1 9 9 9 ] 2 ． 0 0 3 8 - 0 4 一4 ／ 短路保护装置动作试验相 线昀 选择 6 矽 ． 摘要 线 选择 问题 。 关 键 词 中 图 号 1前 言 煤 电钻 是 煤 矿 采 煤 时 常用 的小 型 移 动 式 电 器 设 备 。 由 于 井 下 采 掘 区 环 境 恶 劣 ， 煤 电 钻 在 使 用 时 经 常 会 发 生 短 路 故 障 ． 需 要 采 用 可 靠 的短 路 保 护 才 能 确 保 井 下 施 工 的 安 全 。 近 年 来 ， 短 路保护 广泛采用 的是快 速载频 检测 取 样 技 术 ， 其 输 电 电缆 始 终 给 一 固定 高 频 一 般 为 2 ,0 k Hz 载 频 信 号 ， 不 论 输 电 电缆 送 电 与 否。 此 载频信 号一般 由电感三 点式 自激振 荡 器 产 生 。 当 负 载 发 生 短 路 时 ． 感 抗 值 变 小 ， 负载电流增大 ， 振荡器 Q值 明显下降 ． 振荡器 因 负 载 过 重 而 振 ， 载 频 信 号 随之 消 失 ， 给 出 切 断 电 源 的 指 夸 ， 从 而 快 速 切 断 电 源 ， 实 现 短 路 保 护 。 我 们 通 过 对 现 场 实 际运 行 和 多 次 进 行 的保 护 装 置 调 试 ， 发 现 在 选 择 两 相 线 路 安 装 短 路 保 护 装 置 进 行 电 流 整 定 时 ， 使 用 者 往 往 是 任 意 的 ， 但 短 路 中“ 端 线 ”与“ 端 线 ”的短 用 中 都 必 须 设 法保 证 并 留 有 充 足 的 裕 量 。 2 检 查 输 送 带 的接 头 部 位 是 否 有 异 常 情 况 ， 保 证 及 时 修 补 或 更 换 输 送 带 。 3 保 证 输 送 带 的 接 头 质 量 。 4 输 送 机 不 能 超 载 运 行 ， 煤 和 矸 石 的 块 度 在允 许 范 围 内 。 5 要 保 证 输送 带 的 下 垂 度 ， 防 止 卡 壳 。 4下 运 制动 带 式 输 送 机 运 行 阻 力 小 ， 向 下 运 输 倾 角 较 大 时 ， 由于 超 载 物料 自重 分 力 过 大 ， 带 速 难 以 控 制 ； 或输 送 机 在满 载运 行 中 停 机 ， 整个 系 统 的 惯 性 力 过 大 都 可 能 造 成 “ 飞 车 ”事 故 。 在 有 沼 气 和 煤 尘 的 环 境 下 ， 还 有 导 致 爆 炸 的 危 险。因此对于下运 带式输送 机可靠 的限速和 制 动是 非常重 要的 。 目前煤 矿井下 解决下运 制 动 问 题 的 方 法 有 液 压 制 动 和 液 力 制 动 。 液 压 制 动 虽 然 可 以 提 供 可 靠 的 恒 力 矩 ， 但 液 压 泵 自身有 机械磨损 ， 随着时 间的增长液压 泵 效 率的 降低 而使 其制动性 能下 降 因而液 压 制 动 只 能 在 中小 功 率 下 应用 。 液 力 制 动 依 靠 液 力 制 动 器 来 实 现 系 统 的制 动 ， 制 动 功 率 大 、 寿 命 长 ， 与其他制 动方式 配合 使用 可使制 动 平 稳可靠井 可 防爆 。 因此 液力 制 动已在我 国 煤 矿 井 下 的 下 运 带 式 输 送 机 中广 泛 应 用 。 5结 语 在 实 际 使 用 过 程 中 ， 除 了 以 上 需 要 解 决 的 问 题 外 ， 由于 生 产 现 场 条 件 的 变 化 还 必 须 加 强 日常 的 维 修 、 检 修 及 安 全 保 护 。 只 有 这 样 才 能 保 证 带 式 输 送 机 正 常 工 作 ， 确 保 煤 矿 安 全 生 产 。 1 于 学 谦 1 9 89 2粲庚 煌 版 牡 参 考 文 献 等 ． 矿山运输机械[ M] ．棣州 中国矿大出版 运输机械手册、 第一册[ M] ． 北京 化学工业出 收稿 日期 l 9 9 9 ． 0 8 ． 2 7 | ． { 维普资讯 1 9 9 9年 第 1 2期 煤矿机械 3 9 路 电 流 是 有 差 异 的 。 如 未 考 虑 到 实 际 电 路 的 工 作情况 ， 其结 果可 能仍会对设 备造 成重大 损 坏 2短 路保 护线 路 图 快速 载 频 检 测 短 路 保 护 不 受 煤 电钻 起 动 电流 变化率的限制 ， 因此 ， 此装置 已被广泛应 用 。 图 1是 短路 保 护 框 图 ， 框 内是 电感 三 点式 耦 合 振 荡 器 。 振 荡 器 产 生 约 2 0 k Hz 载 频 信 号 ， 与 1 2 7 V 三 相 网 络 耦 合 ， 当线 路 正 常 工 作 时 ， 网 络 阻抗 很 高 ， 振 荡 器 负 载较 轻 ， 接 触 器 维 持 其常 开触头用合 ， 电路 正常 工作 ； 当线路发生 短 路 ， 网 络 阻 抗 较 低 ， 振 荡 器 因 负 载 重 而 停 振 ， KM 接 触 器 的 常 开 触 头 K 断 开 ， 主 电路 断 电 ， 起 保 护 作 用 。 陶 怛 囤 1短 路保 护线 路框 图 3短路保护相线 的选择 当输 电 电 缆 发 生 短 路 时 ， 如 图 1所 示 的 A、 B、 C三 相 相线 中 AB 相或 B C 相 之 间 的 短 路 与 AC 相 之 间 的 短 路 电 流 会 有 一 定 的 差 异 ， 这 就 要 求 我 们 对 电路 的 调 试 、 电 流 的 整 定 及 工 作 前 的 短 路 保 护 试 验 装 置 的 安 排 ， 有 清 楚 的认 识 。 在 图 1电 路 中 ， R、 r为 供 电 电 路 发 生 2 0 k Hz 载 频信 号 源 的 电 阻性 负 载 ， r 为 线 路 及 电机 绕组 等 效 电阻 ， 约等 于 零 ． R 为 短 路 试 验 的 调 整 电阻 。 2 0 k Hz高 额 信 号 的 感 性 阻 抗 为 X 电机 绕 组 与线 路 上 的 感 抗 ， C为 5 0 Hz 主 电源 的 隔 离 电容 ， 对 于 2 0 Hz载 频 信 号 时 X _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ 一 一 0 o 则 阻 抗 Z一 、 ／ R。 X 当 2 0 k Hz 载 频 信号作用于线路时 ， 其等效 电路 如图 2所示 。 0 o 图 2 等效 电路 图 由 于 电路 的对 称 性 ， 当网 路 正 常 工 作 时 ， 容 易 计 算 出有 效 电 流 一 一 一一 2√ R Xi 、 ／ R Xt 电 路 设 计 为 U． 一 U 一 U， 令 I 一 I 。 一 ， ， 即 认 为 每 个 电 源 U 提 供 的 电 流 I u／ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ 一 、 ／ xi 。 为讨 论 方便 ， 这 里令 R 0 ， 此 时 ， I 1 一 I 2 一 u／ x ， 即每 个 电源 U 提 供 I u／ x, ． 的 电 流 。 3 ． 1 A 相 、 C相 之 同 的短 路 情 况 当 A、 C 两 线 中某 中点 短 路 时 ， 如 虚 线 所 示 ， 令 短路 点 为 d 、 6 即 电 感 为 X ／ 2处 如 图 3所 示 ， 将 图 3简 化 ， 如 图 4所 示 U lU 2一U 一 一 一一 一 2√R ，Y， ／ 2 、 ， R 一 XU4 图 3 A、 C 相 短 路 电 路 图 U 当 R一 0时 ， I l 一 I 2 一 2 U／ X ， 令 ， j I 一 I ， 即每个 电源 u 提供 的 电流 为 ， 维普资讯 4 0 煤矿机械 1 9 9 9年 第 1 2期 2 U／ X ， 显 然 I ， 即短 路 时 ， 比正 常 工 作 反 馈 到 振 荡 槽 路 电 流大 大 增加 ， 负 载 加 重 。 调 整R可得到停振点， 以切断主回路的供电。 o 图 6 简 化 电路 图 当 己 ， 单 独 作 用 时 ， 线 路 图 如 图 7所 示 。 此 时 L 一 7 U／ 6 兄 ； L 一 己 ， ／ 3 X‘ 当 己 ， 单 独 作 用 时 ， 线 路 图 如 图 8所 示 。 此 时 I 一 己 ， ／ 3 XL ； I 一 Z U／ 3 XL 所 以 ， 己 ， 提 供 的 电 流 L L 一 畿 戋一 己 ， 提 供 的 电流 L I ／ 一 U 2 U 一 图 7 U 单 独 作用 电路 图 圈 8 u， 单 独作 用 电路 图 从 以 上 3种 情 况 分 析 令 所 串 电 阻 R 一 0 1 线 路 正 常 工 作 时 见 图 2 ， U 一 U 一 U， 其 中 己 ， 提供的 电流 I 一 U／ 托 ； U。提 供 的 电流 I z U／ 。 2 当 图 1结 构 的 三 相 三 线 电 路 A、 C 中 点 发 生 短 路 时 见 图 3 ， 己 ， 。 提 供 的 电 流 I 一 2 己 ， ／ X { u 提供 的 电流 I 一 2 U／ X 。 3 当如 图 1结 构 的 三 相 三 线 电路 A、 B 问发 生 短 路 时 见 图 5 ， U 提 供 的 电 流 L U／ 兄 { Uz 提 供 的 电 流 I 一 3 U／ 2 X￡ 。 当 B、 C 端 线 问 发 生 短 路 时 ， U 提 供 的 电 流 L 一 3 U／ 2 X ； U 提 供 的 电流 I 一 U／ XL 。 在 图 1 线 路 中 ， 当 A、 C线 短 路 时 ， 从 以上 计 算 可 以看 出 ， 2 0 k Hz振 荡 器 负 载 要 比 正 常 时 大 得 多 。 当 B、 C 或 A、 B线 短 路 时 ， 2 0 k Hz 振荡 器负载也 比正 常时大 ， 但 比 A、 C线 间短 路 时 负 载 轻 得 多 。 因此 ， 不 论 厂 家 还 是 现 场使 用 者 ， 在 做 短 路 实 验 时 ， 必 须 注 意 两 线 的 选 择 。 当 然 ， 线 路 的 长 短 和 短 路 点 的 不 同会 有 差 异 ， 这是 短 路 f 临界 点 试 验 调 整 选 点 时 考 虑 的 事 ， 但 两 线 的 选 取 必 须 正 确 。 所 以 在 短 路 保 护 调 试 时 ， 不 应 选 2 0 k Hz 维普资讯 1 9 9 9年 第 1 2期 煤矿机械 4 1 文章 编号 1 0 0 3 0 7 9 4 1 9 9 9 1 2 0 0 4 1 0 2 4 桕 增 加 提 升 能 力 的 正 确 途 径 ， 2 3 2 0 0 1 淮 南 市国投 能源 股份 有 限公 司新集 一矿 高军 蔡 善 伦 摘要 对 老 井提 升 系统 的 能 力 挖 潜 ． 从 多方 面提 出 了为 增 加 提 升 能 力采 甩 的 方 法 。 关键词 茎苎垂 鎏； ； 苎梦； 兰主兰 中 图 号 TD5 3 文献 标 识 码 A 1 问题 提 出 1 随 着 矿 井 开 采 ， 很 多 矿 井 产 量 、 进 尺 、 巷 道 维 修 和 人 员 使 用 都 有 所 增加 ， 使 主要 副 井 提 升 能 力 显 得 不 足 ， 一 些 矿 井 采 用 老 井 挖 潜 改 造 的 方 法 来 增 加 提 升 能 力 ． 从 而 选 到 提 高 产 量 和 教 益 的 目的 。 2 现 有 提 升 系 统 挖 潜 改 造 比重 新 打 井 建 一 套 提 升 系 统 投 入 少 、 效益 高 。 只有 在 产 量 成 倍增 加时 ， 才 考虑是否 另外建立一 套提 升 系 统 。 2 提 升 系统 挖潜 需要考虑 的问题 确 定 挖 潜 改 造 方 案 前 ， 首 先 检 索 提 升 部 分 有 无 新 理 论 、 新 方 案 、 新 工 艺 ， 以 及其 他 矿 务 局 有 无 改 造 成 功 的 例 子 。 如 果 改 造 设 计 工 作 量 过 大 ， 还要 及 时 和设 计 院 、 大 专 院 校 等 单 位 取 得 横 向 联 系 ， 请 他 们 设 计 论 证 。 实 际 上 ， 有很 多成 功例 子 ， 可供我们借 鉴。 增 加 提 升 能 力 ， 必 须 严 格 执 行 煤 矿 安 全 规 程 以 下 简 称 规 程 和 煤 炭 工 业 设 计 规 范 下 简称 规 范 以确 保 安 全 、 可靠 。 我 们 认 为 ， 挖 潜 改 造 工 作 必 须 满 足 下 几 个 方 面 要 求 1 悬 吊装 置 满 足 规 程 第 39 0条 破 断 强 度 为 准 的安 全 系数 ， 提 升 物 料 时 ≥ 1 0 ， 否 则 ≥1 3。 2 提 升 钢 丝 绳 安 全 系 数 满 足第 3 7 8条 ， 对单绳提 升 提升人 员时 n一 9 ， 提升 物料 时 ， i 一 7 ． 5 ， 专 用 提 升 物 料 时 n一 6 、 5 。 多 绳 提 升 在 提 升 人 员 时 按 9 ． 2一 O ． 0 0 0 5 H 计 算 ， 提 升物 料按 一 8 ． 2 0 ． 0 0 0 5 H 计算 ， 专 为 提 升 物 料 时 按 n 7 ． 2 0 ． 0 0 0 5 H 计 算 H 代 表 提 升 钢 丝 绳 垂 直 高度 。 3 改 造 后 的实 际 静 张 力 和 实 际 静 张 力 差 不 超 过 绞 车 规 定 的最 大 静 张 力 和 最 大 静 张 力 差 。 4 过卷 高 度 满 足 规程 第 3 7 3条 要 振 荡源副方 两 电源支 路所 在端 线上 ， 尤其是 现 场使用 时 ， 短路动作 试验按钮 必须接 在 图 l中 B c或 AB线 路 上 。 如 果 按 囤 l那 样 接 在 AC两招线上 ， 仍有 出现短 路故 障的隐患 。 4结语 由于 煤 电 钻 在 煤 矿 井 下 采 掘 工 作 面 上 广 泛 应 用 ， 安 全 使 用 就 成 为 重要 同题 。 因此 ， 煤 矿 安 全 规 程 中 规 定 煤 电钻 必 须 设 有 检 漏 、 短 路 的综 台 保 护 装 置 。 而 最 难 调 试 的 部 分 就 是 短 路 保 护 ， 上 是 我 们 在 调 试 煤 电 钻 时 的 一 点 体 会 ， 旨要 与 同行 们 探 讨 ， 较 好 地 发 挥 煤 电钻 安 全 保 护作 用 。 参 考 文 献 1 邱关谭 ．电路[ M] ． 北京 高荨教育出版社， 1 9 9 5 2 康华 光 ．电子拄 术 基础 [ M3 ．北 京 高等 教育 出版 社 ． 1 9 9 2 作者筒 赵永 红 ． 4 1岁 ． 现 任 电气 蕞 自动 化 中心 变 验室 剐 主任 ． 工程 师 - 毕业 于 台 肥 工业 大 学 机 电一 体 化 专 业 ． 现从 事 自动 化专业 实验 教学 和科 研工作 ． 已发 表 论文 数 篇 。 收 稿 日期 1 9 9 9 0 7 0 6 维普资讯