井下移动变电站常见问题与对策分析.pdf

当代化工研究 Modem Chemical Research 丄 UQ2020 ・ 11 百家争鸣 井下移动变电站 常见问 题与对策分析 *梁树林 （山西汾西宜兴煤业有限责任公司山西032300） 摘要机械化综采的应用可显著提升煤矿企业开采水平，作为井下设备供电设备，移动变电站的应用为机械设备的稳定运行提供保障。 但是在实际应用中，因内外部因素的影响，移动变电站易出现故障问题，影响到井下开采作业效率。本文以移动变电站结构分析入手，探 究变电站应用常见问题，通过对解决对策的提出保障移动变电站的稳定运行。 关键询移动变电站；煤矿；对策；常见问题 中图分类号T 文献标识码A Common Problems and Count ermeasures of Underground Mobile Subst at ion Lia n g Sh ul in Sh a n xi Fen xi Yixin g Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n xi, 032300 Abstract z The application of mechanized fully mechanized mining can significantly improve the mining level of coal mining enterprises. As power supply equipment for underground equipment, the application of mobile substation provides guarantee for the stable operation of mechanical equipment. However, in practical application, due to the influence of internal and external factors, mobile substations are prone to failure problems, which affect the efficiency of underground mining operations. Starting with the structural analysis of mobile substations, this paper explores the common problems in the application of substations, and to ensure the stable operation of the mobile substation through proposing solutions. Key words mobile substation coal mine； ； countermeasures； common problems 煤矿企业传统人力开采形式逐渐被机械化综采所取代， 随着井下机械设备应用数量的增多，促使井下设备功率呈现 出不断增大的态势。为保障井下供电质量，满足机械设备运 行期间不断增大的电能需求，各大煤矿企业开始重视对移动 变电站的应用，以期为煤矿开采作业的顺利开展提供保障。 而要想最大化发挥出移动变电站的功能与作用，采取科学对 策来解决移动变电站应用过程中存在的故障问题，有着至关 重要的作用和意义。 1 移动变电站结构原理分析 图1移动变电站 图2干式变压装置 移动变电站在现阶段煤矿开采作业中应用较为普遍， 常见型号包括隔爆型KBSGZY移动变电站（如图1）,具体组 成包括干式变压装置（如图2）、高压真空（负荷）开关、 馈电开关以及低压保护箱等构件。高低压开关、干式变压装 置会以螺栓的形式进行连接，针对隔爆型变压装置的改造， 将高低压开关拆除后，将侧腔盖装置于高低压接线盒的左右 侧，实现对隔爆型装置的改造。通常情况下，高压负荷开关 具体组成构件包括隔爆箱、PLC控制器、断路装置以及智能 保护装置等，其中断路器腔、隔离刀闸腔以及接线腔共同组 成隔爆箱；低压馈电开关具体组成包括智能保护器、防爆装 置等组成；干式变压装置组成构件包括箱壳、小车、变压装 置、箱盖等。 移动变电站运行期间，电磁感应为设备运行原理，即铁 芯柱安装2个及其以上绝缘线圈，需保证套圈之间保持相互 绝缘，在不具备电连接关系前提下存在磁场耦合。设备运行 期间，三相电流从设备高压侧通过，其感应电流会在线圈中 形成，并在铁芯柱内形成交变磁场，此时外部施加电压会与 磁场频率处于一致。依据对电磁感应定律的分析，不同线圈 处于交变磁场中，电势感应生成会完全相同，而电势在低压 线圈中形成后，即可实现供电作用的发挥。 分析移动变电站应用具备的优势特点，包括（1）适 用于矿井下50〜100m范围，并且运行期间受到的电压波动影 响较低，且设备供电成本低。（2）移动变电站通过轨道铺 设可实现自由移动，在提升开采作业便捷性的同时，避免因 变电所嗣室的建设而增大开采成本。（3）移动变电站紧密 布置低压、高压开关以及变压装置，可实现占地面积的缩 减，并减少接线量与接线成本。 2.移动变电站常见问题及其解决对策 ⑴干式变压装置故障解决 故障分析常见故障问题包括①大部分煤矿井下作 当代化工研究 Modem Chemical Research164 百家争鸣 2020 门 业环境十分复杂且恶劣，移动变电站在井下运行时，极易受 到井下恶劣环境的影响，例如设备在长期运行后，其内部干 式变压装置、外壳等构件会受到温湿度因素的影响，逐渐产 生锈蚀问题，若解决不及时，极易对变电站性能的发挥产生 一定影响。②现阶段煤矿企业应用的部分移动变电站材质相 对较差，如外壳固定地脚、铁芯下辘等位置材质厚度仅为 4〜5mni之间，其性能质量无法满足移动变电站的具体运行需 求，在外界作用力影响下，开展变电站运输、摆放以及安装 等作业时，极易出现铁芯变形、位移等问题，导致变电站作 用性能的发挥受到影响。 ⑵解决对策 针对锈蚀问题的解决，结合实际情况将干燥剂放置于干 式变压装置内，以此起到吸收水分的作用。在具体应用过程 中，以移动变电站未接电为前提，将干燥剂放置在干式变压 装置位置，结合实际情况控制干燥剂放置时间。确保干燥剂 取出的时间在变电站接电工作前。若煤矿作业过程中使用超 过2a以上的变压装置，需将专用防护漆涂抹于变压装置内部 的上下轨、铁芯柱位置，以此提升干式变压装置的防锈蚀能 力与耐高温能力。 针对铁芯位移、形变问题解决，可以结合实际情况进行 铁芯下轨地脚材质的更换，结合实际情况选择厚度超过l Onn n 钢材，替换原有薄弱钢材，进一步提升移动变电站强度刚 性，避免在相关作业过程中因外力作用而发生变形现象。另 外，结合情况合理增加铁轨拉板与拉带强度，若条件允许可 借助螺栓紧固的方式提升强度。 ⑶防爆开关问题解决 ①高压开关问题及其对策 变电站运行期间，开关合闸后显示继电装置无电源，但 是开关仍显示无故障。针对此类故障的分析与解决，首先需 探查继电装置操作动作，若表现为可听见，意味着中间合闸 继电装置48V回路运行未出现问题。其次，检测检查永磁控 制装置，探明是否因该装置问题而出现故障。若警示灯处于 常亮状态，表明装置存在故障问题，反之，装置若无故障， 其警示灯常亮并闪烁。再次，检测监测永磁装置在合闸后， 电压运行的具体状态情况。最后，检测电容实际情况，将电 容取下，检修人员将电容上下晃动，若无异响，表明电容无 问题，若出现响动，表明电容存在故障问题，需及时维修或 更换。 触不良，可通过适度调节解决问题。需注意，检修期间切不 可过度调节，结合具体情况合理调节刚体位置，避免真空管 行程因过度调节而无法正常运行，减少移动变电站出现故障 问题几率。具体调节过程中，检修人员可以按照螺母转动半 节的程度进行调节，若调节后装置运行仍未处于正常状态， 需结合实际情况重新更换短路装置。 高低压开关应用时无法正常合闸，但显示开关无故障。 检修人员需结合情况检查设备线路与组件，探明此故障是否 因线路松动、结构损坏因素产生。若故障因失压线圈螺栓松 动因素而导致的，则需重新固定螺栓。 ②低压开关问题及其对策 断路装置推入后，低压侧不显示，并且不存在任何响 应。分析此类故障产生因素，包括闭锁开关出现损坏现象、 接插件存在连接不良问题、高低压连线不良、熔断器出现故 障问题。针对此类问题解决，检修人员需全面检查各个位置 连线情况，若连线无问题，则需进行熔断、闭锁装置以及接 插件检查，若闭锁与熔断装置出现损坏或故障，需及时更换 与维修，若接插件存在松动，则需重新固定。 漏电按钮作用无法发挥，分析此类故障成因，按钮应用 过程中，虽然发生一定变化但是其变化程度远远未达到具体 需求；按钮绝缘电阻因某些因素影响而出现损坏现象。针对 此故障解决，检修人员首先需结合情况进行漏电回路各个构 件的检查，探明是否因构件损坏而出现问题，若构件损坏及 时更换。其次，进行电抗装置检查，若连接不到位，应结合 实际情况合理调整。 电压在开关合闸后未正常显示，此故障成因包括釆样板 与变压装置在运行期间出现损坏问题。针对此故障解决，检 修人员需及时检查采样板与变压装置是否发生故障问题，对 故障、损坏的构件及时维修或更换。 漏电实验在低压馈电开关正产运行状态下无法完成，分 析此问题成因，检测其系统地线，发现其地线连接不存在异 常，再通过断电检测方式进行接线腔线路检查，发现负荷电 线虽与接地线进行连接，但与辅助接地线未有效连接。针对 此问题的解决，检修人员需结合实际情况重新校对线路，确 保其连接效果达到标准要求。 3.结束语 作为煤矿开采作业的能源保障，移动变电站运行关乎到 煤矿开采作业效率与质量。对此，需严控移动变电站故障问 题的发生，在采取科学措施预防变电站故障问题发生的前提 下，结合上述措施有效解决移动变电站存在问题，为移动变 电站稳定、高效供电提供保障。 【参考文献】 [1] [1] 李涛.井下移动变电站常见问题与对策分析[J].[J].能源与节 能,2018, 000 004 ,2018, 000 004 P. 172-173.P. 172-173. [2] [2] 沈雪渊.矿井移动变电站常见故障分析及应对措施研究 [J].[J].机电工程技术,2018, 47 12 2018, 47 12 230-232.230-232. 【作者简介】 梁树林 1974- 1974-, ,男，山西汾西宜兴煤业有限责任公司；研 究方向煤矿机电. 图3真空高压开关 因某些因素影响导致高压开关闭合异常，分析此类故障 产生原因，主要因素在于短路装置运行期间出现合闸刚体接