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基于煤矿供电系统和电气设备的保护

发布日期:2017-10-12 来源: 本网 查看次数: 1550 作者:admin

核心提示:  电气设备与供电系统保护是整个煤矿安全的重要组成部分,在煤矿企业的发展和生产中起到了极其重要作用。在煤矿生产过程中,继电保护装置广泛应用于煤矿的供电系统和电气设备的保护之中。  然而,随着科学技术,

  电气设备与供电系统保护是整个煤矿安全的重要组成部分,在煤矿企业的发展和生产中起到了极其重要作用。在煤矿生产过程中,继电保护装置广泛应用于煤矿的供电系统和电气设备的保护之中。

  然而,随着科学技术,特别是网络信息技术的不断发展,煤矿企业也越来越重视对高科技技术的应用,尤其是智能型的电气设备与供电系统的应用更是非常广泛。

  另外,在一些硬件设施方面,微处理器在煤矿的安全生产中也在大量应用和推广。微处理器具有环保性,数据处理强大,这样就能够很好的保证煤矿系统的稳定性和可靠性,从而更好保证了煤矿的安全生产。

  众所周知,煤矿的供电系统和电气设备的保护所采用的装置是继电器。随着科学技术尤其是网络信息技术的不断发展,其保护系统逐渐向智能化、自动化等方向发展。在煤矿硬件方面,微处理器也得到了广泛的应用和发展,大多采用继电保护装置。随着各种科学技术的飞速发展,如计算机技术、微电子技术、信息技术、网络通信技术等,整个系统的可靠性有了很大提高,从而保证了生产质量。供电系统和电气设备的保护装置一继电器,是一种能够反映系统在工作时出现的故障和异常状态,并且通过设备做出的及时处理或发出救急信号的自动化设备。熔断器、继电器和继电器等装置都可起到保护和应急作用,但是,由于煤矿供电系统正常工作时,电路中的电流是处于不断上升的状态,从而熔断器不能有效的满足需求,而继电器和接触器是在煤矿供电系统和电气设备保护应用较为广泛的保护装置。继电保护装置种类众多,其基本结构包括以下几个方面:现场信号输入部分:现场信号送入继电保护装置,一般要进行必要的前置处理,使继电器能有效检测各现场物理量;测量部分:与已给定的设定值或自动实时生成的判据进行比较,经判断确定保护是否启动;逻辑判断部分:按一定的逻辑关系组合、运算,最后确定是否应该是断路器跳闸或发出信号,并将有关命令传给执行部分;执行部分:是使继电保护装置能可靠地工作关键部分。

  2井下常见电气设备的保护类型电气设备,根据其型号的不同可以将其分为一般型和隔爆型两种类型。因为井下的环境极其复杂,所以,在煤矿,必须采用隔爆型的,以防止出现瓦斯引起的爆炸,与此同时,电气设备还可以根据工作电压的高低将其分为低压电气设备和高压电气设备。井下所使用的设备大多属于高压电气设备,当设备进行工作时,电压相当大。目前情况下,过流保护、漏电保护和接地保护是井下的最为常见的三种保护方式。

  2.1漏电保护当电网绝缘电阻小于一定数值时,人触及电网后6.3周边眼应尽量做到同时起爆,在起爆时,也要严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果。

  6.4严格控制炸药布置的集中度,为了克服眼底岩石的夹制作用,通常在眼底加强装药量。

  在今后10年中,我国能源结构煤炭仍占60 %70%,随着开采深度的增加,矿井施工正向深井过渡,深部矿井巷道施工将遇到更为复杂的问题,充分发挥一次成巷和光面爆破的优点,尤其是加强深部矿井巷道爆破施工的研究,是目前煤矿科技工作者尤其需要解决的就会出现触电,从而对人体产生事故、危险,而且漏电还会引起设备的损坏,形成短路事故。还由于电火花的存在,对煤矿井下的瓦斯、粉尘会产生爆炸危险等。所以,在井下的整个供电系统中,必须设置漏电保护系统的装置,从而实现对井下设备的绝缘监视、漏电保护以及补偿流过人身的电容电流的作用。根据煤矿要求,按照其保护功能,可以划分为无选择性漏电保护和有选择性漏电保护两种漏电保护方式。

  2.2过流保护在煤矿正常生产时,出现电火灾事故的最主要原因是电网的过电流。过电流的形成是与短路、过载有很大的关系,所以,防止电火灾的最好方法就是采取有效办法防止过流的产生。

  过载是指电动机在工作的过程中运行时所产生的电流或者电气设备在正常工作的时候的工作电流大于它的额定电流,但是超过额定电流的倍数小,一般情况下,它是额定电流的1.5倍以内。我们都知道造成电动机或电气设备出现过载的因素有许多,比如最为常见的是以下这几种:负载突然增加,断相运行以及电网电压降低等。动过载程度的增加,直接会导致延时的时间会缩短,反之,过载程度的减少,延时的时间就会更长。该特性称为反时限特性。延时环节主要是通过时间继电器来实现的,过载时,电流继电器动作,其触点接通时间继电器线圈,经延时后时间继电器触点动作,使执行机构动作,切断主回路电源,同时发出过载信号。过载保护可由电磁式继电器、电子式继电器和热继电器实现。

  短路保护当电器或线路绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误时将产生短路现象。短路时产生的瞬时故障电流,可达到额定电流的十几到几十倍,使电气设备或配电线路因过流而产生电动力损坏,甚至因电弧引起火灾。电磁式继电器和电子式继电器均可实现短路保护。

  2.3接地保护众所周知,一般情况下,由于电气设备的外壳是金属的,所以电气设备处于绝缘状态,因而就不会带电,但是,当金属外壳遭到破坏,绝缘层被损坏,电气设备的外壳及框架就会带电。此时,如果人体与电气设备接触,就会出现对人体造成损伤,引起事故。根据我国规定,触电的安全电流是30mA.所以,只有通过接地保护使得极限电流通过人身时的电流是安全的,不会对人体产生伤害。这样,就可以使得通过人体的电流为安全电流,不会对人体造成伤害,从而可以避免或降低触电事故的发生。

  随着科学技术特别是网络信息技术的不断发展,煤矿企业也越来越重视对高科技的应用,尤其是智能型的电气设备与供电系统的应用更是非常广泛。采用PLC、液压技术和智能电气设备的结合,使整个系统的可靠性和安全性将会得到进一步的提高和改善。

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