煤矿供电越级跳闸问题解决策略_田光辉.pdf

2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-02-28 作者简介 田光辉 （1988-） ， 男 （汉族） ， 山西长子人， 助理工程师， 现从事煤矿技术管理工作。 煤矿供电越级跳闸问题解决策略 田光辉* 潞安集团慈林山煤业公司夏店煤矿， 山西 长治 046000） 摘要 为解决矿井供电越级跳闸事故， 保证矿井安全生产， 对越级跳闸事故发生的原因进行分析， 可知 控制开关故障、 继电保护故障、 漏电保护故障等问题是发生越级跳闸事故的主要原因， 基于此， 提出采用高低压开关失压保护装置并设置延时时间、 科学整定供电系统各级开关的保护整定值及加 强供电管理等措施避免越级跳闸事故的发生， 保证矿井安全生产。 关键词 煤矿供电； 越级跳闸； 危害； 原因分析； 解决措施 中图分类号 TD82 文献标识码 B 文章编号 1004-5716202011-0150-02 1概述 由于煤矿井下供电系统复杂， 且井下供电系统的 运行环境较为恶劣， 容易受到线路倒杆、 电气设备运行 故障、 设备调试不足以及运行维护不当等问题的影响， 从而引发供电安全事故。不仅影响开采设备和照明等 用电装置的正常运行， 而且容易对电气设备造成破坏， 缩短其使用寿命， 增加其故障概率和维修费用。而且 容易造成严重的人员伤亡事故， 以及巨大的经济损 失。因此， 有必要采取措施防止煤矿井下供电系统跳 闸， 加强对跨越式跳闸原因的分析， 并在跳闸发生时快 速反应和处理， 确保稳定。 2煤矿供电系统出现越级跳闸带来的危害 煤矿供电系统中非处理跳闸问题引起的危害主要 体现在以下几个方面 一是影响煤矿整个运营区域的 正常耗电量， 而且可能会导致安全隐患甚至是安全事 故的发生， 造成人员伤亡等事故发生。第二， 这种故障 将扩散到采矿区的变电站， 影响变电站控制区域内供 电设备的正常运行， 甚至导致大规模停电。而其中的 风机停转则可能导致瓦斯聚集浓度升高而提高瓦斯爆 炸概率等问题， 威胁整个矿区的作业安全。三是如果 煤矿供电系统中的中央变电器出现了此类故障， 则会 直接导致井下供电系统受到影响而出现大范围停电， 这就会造成煤矿生产的巨大经济损失， 并且导致整个 作业区域安全性的降低。 3煤矿供电发生越级跳闸问题的原因分析 3.1开关控制电源的原因 影响煤矿井下供电系统可靠性， 导致跨越式跳闸 的发生更加复杂， 地下供电系统易受其运行环境的影 响。在供电系统的运行中容易出现三相不平衡、 电压 不稳以及瞬间失压等问题， 当出现以上问题时， 就容易 对供电系统中相应的保护系统或装置造成破坏， 造成 其控制开关出现故障等问题， 因此造成分线路出现故 障或短路等问题， 导致供电保护系统或装置的电源开 关无法继续正常工作， 所以就会发生越级跳闸的故障。 3.2继电保护的原因 煤矿井下的供电系统与地面供电系统不同， 其通 常的供电线路长度较短， 当供电线路发生故障时， 线路 首末端的电流值不会具有较大的差值， 因此， 井下供电 线路的这一特点对供电系统的继电保护装置的精密度 提出了非常高的要求， 但是在实际的供电线路故障中， 继电保护系统通常无法通过线路首末端的电流差值进 行故障的判断， 所以需要采用逐段延时的方式对线路 进行过流保护。但是正是由于应用此种方式才容易引 发越级跳闸的发生。另外， 由于地面供电线路中使用 的差动保护方法不适用于短距离供电线路的保护， 而 地下线路的保护需要特别注意保护总系统电压降。当 系统出现短路故障时， 其相应的分支开关就会出现跳 闸， 但是纵差保护就会导致没有发生故障的线路也同 样会出现停电的问题， 无法对越级跳闸起到改善作用。 3.3漏电保护问题 对于煤矿井下的供电系统， 根据相关的规范和标 准要求， 其高压供电网和配电网需要对单相接地电容 150 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 和电流进行严格的控制， 需要采取措施控制接地电流 不大于20A， 从而可以有效避免由于接地不到位而导 致出现故障的现象。但是在实际的煤矿井下供电系统 中， 由于煤矿井下的地形具有多样性和随机性的特点， 复杂的地形以及采用功率为选择依据而进行保护的方 式， 都会使得供电系统在供电过程中产生的谐波或电 气干扰对供电系统的正常运行造成影响， 此过程中造 成的电气故障容易造成漏电保护的失效， 从而导致漏 电现象的发生， 引发越级跳闸的问题。 3.4瞬间失压问题 在煤矿井下的供电系统中， 通常采取给高低压开 关进行失压脱扣器设置的措施来提高供电系统的安全 性和准确性， 当设置了失压脱扣器时， 一旦此处的电压 超过额定电压的85就会发生吸合， 并且在电压高于 额定电压的65时保持吸合的状态， 只有当此处的电 压下降至额定电压的35时才会断开， 这就导致当此 处的电压为额定电压的35～65时， 失压脱扣器处于 不可靠的运行状态， 使得其不能对延时动作控制回路 进行调整， 所以当此处的电压处于整个不可靠的范围 之内时， 一旦此时线路出现短路故障， 相应的过电流保 护等系统就无法正常发生动作， 这样就会引起供电系 统出现越级跳闸的故障。 4煤矿供电系统越级跳闸问题的解决策略 4.1采用高低压开关失压保护装置并设置延时时间 正是由于井下供电系统中给高低压开关设置失压 脱扣器容易导致瞬间失压而造成越级跳闸的问题， 所 以需要设置专用的高低压开关失压保护装置， 而且将 其电源设置为专用的可以支持后备操作的不间断电 源。另外， 用微电脑集成保护装置更换电压损失释放 装置， 并设置合理的电压损失延迟保护时间， 以确保电 压损失延迟保护时间长于短路保护制动时间。这样可 以确保在短路保护动作之后才会发生， 对短路保护起 到补充作用， 一旦出现高低压开关失压的问题再启动 失压保护， 确保供电系统的正常运行。 4.2科学整定供电系统各级开关的保护整定值 首先需要对地面高压开关和井下高压隔爆真空开 关相关参数的匹配问题， 然后优化煤矿井下与地面的 供电配合方案， 并且重新调整并适当放大接地快速断 开保护的设置， 然后在确保设备正常运行的前提下， 可 以对进入井电路的电缆进行逐步保护。适当降低井下 快速断裂保护值可有效防止地下盲区问题， 有效防止 非处理跳闸问题。 4.3加强供电管理 对井下供电系统进行全面检查和清理， 对不合理 的供电问题进行排除， 并且采用通风机和动力分段供 电的方式来确保供电线路的合理有序。此外， 在供电 系统的日常运行管理中， 加强对重点内容的日常巡视 和检查。 5结语 正是由于煤矿供电系统运行中出现越级跳闸问题 不仅会影响煤矿正常生产， 而且可能会导致严重事故 而造成巨大的经济损失以及人员伤亡， 经过分析， 由于 开关控制电源、 继电保护、 漏电保护、 瞬时电压损失等 因素导致煤矿电源非处理跳闸问题， 提出了采用高低 压开关失压保护装置并设置延时时间、 科学整定供电 系统各级开关的保护整定值、 加强供电管理等措施来 对供电系统中的越级跳闸问题进行有效预防。 参考文献 [1]赵占区. 煤矿供电越级跳闸问题解决方案研究[J]. 自动化应 用, 2017588-89. （上接第149页） Alteration Characteristics and Prospecting Criteria of Chadian Molybdenum Deposit in WugongshanArea LING Zhong-liang Jiangxi Nonferrous Geological and Mineral Exploration and De- velopment Institute, Nanchang Jiangxi 330001, China Abstract The Chadian molybdenum deposit is located in the mid- dle part of the Yangtze block and Cathaysia Block junction zone the middle section of Qinzhou- Hangzhou junction zone. The metallogenic division belongs to the west section of Wugongshan W-Mo-Ta-Nb metallogenic belt and the xinfang-zong Beishan W- Mo-Ta-Nb mineralization concentration area. Based on the previ- ous geological data in the area, this paper analyzes the ore control- ling factors and alteration characteristics of molybdenum deposit, and summarizes the prospecting criteria of molybdenum deposit, so as to provide reference for future prospecting work in the area. Key words prospecting criteria；alteration characteristics；Chad- ian molybdenum deposit； western Jiangxi Province 151 ChaoXing