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煤矿电气控制与保护接地问题研究

 论文栏目:质量检测论文     更新时间:2017/9/13 9:37:08   

摘要:由于煤矿工作自身的特殊环境,也决定了矿井供电的特殊环境。本文主要是对煤矿的电气控制系统和保护接地进行了探讨,分析了煤矿电气控制电路故障的危害,阐述了煤矿电气控制电路的主要故障和产生的原因,总结了煤矿电气控制保护接地问题的分析。

关键词:煤矿;电气控制;保护接地;问题;危害

煤矿用电气设备广泛地采用电子电路,使得电气设备故障处理难度增加。煤井下电气设备避免设备的过载运行,在安全可靠的条件下,保证煤炭的正常生产。

一、煤矿电气控制电路故障的危害及主要的故障

1)故障危害。煤矿企业在采矿的过程中,大功率的机械的运行需要电气控制电路才能保证,因为煤矿的开采量比较大,也会导致用电量比较大,若是电路中出现问题就会直接影响整个电气系统,电气控制系统发生故障的危害具体如下:(1)在煤矿生产作业中电气控制系统是重要的组成部分,采矿的施工设备主要是通过电气控制系统进行作业,煤矿开采也是在电气的控制系统下运作。若是电气系统出现故障就会直接影响整体的开采设备,在煤矿开采中若是出现开采设备忽然中止,容易引发安全事故。(2)在煤矿开采中会遇到地质比较坚硬的煤层或者是岩石层,就会造成采矿机械很难推进,需要采用雷管爆破的手段才可以正常开采。但是,在爆破工程中现场会出现杂散电流,导体和大地之间就容易出现强烈的电位差,会对现场的施工人员和施工设备带来很大的威胁。2)主要故障。(1)短路故障。短路故障是在不同的电位之间没有通过消耗电阻或者是电阻设备的情况下直接连通,这样就会导致电路断电,使得其没有办法正常工作的一种电力故障。在实际的运用中短路故障的原因涉及很多方面,例如:电缆老化、绝缘失效,受到外界的天气影响,也会出现短路故障;设备磨损出现不同电位线路之间的接触,也会引发电路短路;煤矿的设备检修和维护中,电气工作人员违规操作也是造成电气短路的主要原因;电流过大的瞬间也会导致部分设备受到影响,如果不及时排数故障,就会导致整个电气系统受到影响。(2)电控故障。加强电气控制的管理力度,是确保矿井开采的前提条件,也是保障井下作业人员、设备安全的必要措施。线路如果不正常运行就会导致电控系统的操作指令无法有效的传播,近而导致全矿的电控系统失效,影响矿井的正常生产。

二、煤矿电气控制保护接地问题的分析

煤矿井下电气设备的使用存在很多安全隐患,其中最为严重的是电气设备的保护功能不能充分发挥作用。其原因是使用者不按生产厂家的要求操作,如:将馈电开关中的故障跳闸线圈封死,不让其跳闸;将磁力起动器中接触器电磁线圈回路的保护触点短接,把电气设备的保护装置甩掉不用,使电气设备在缺少保护的情况下运行,使其不能发挥作用。1)接地方式。(1)保护接地。在电气设备受到外界干扰的时候,避免系统受到损害而设置的一种安全接地模式,这种接地模式被广泛的运用到我国的煤矿机电设备中,能够将电气系统中这些不带电的金属部分和地面连接,且连接主要是形成导电连接模式,出现不带电的金属部分漏电的时候,可以有效的防止工作人员或者是设备受到安全威胁。(2)工作接地。工作接地常用于煤矿电气设备的防护系统中,确保机电设备不会受到外界的影响,更加详细的解释就是工作接地能够确保在外部环境中测量仪表也能够保持较高的精准度,能够实现矿用机电设备的动态管理,近而确保设备性能的稳定性。2)防雷接地。防雷接地主要是因为,煤矿的矿区基本都是出于比较空旷的郊区,在雷雨天气遭受到雷电击中的风险比较高。一旦矿区发生雷击事故就会导致电压的叠加,使得很多强电压被运送到井下,给供电线路和机电设备造成影响,设置防雷接地就是为了避免这类情况出现。3)电气防爆。根据相关的资料显示,以前我国的煤矿企业都采用的是点式电气防爆设计,这类防爆的功能比较弱,想要防爆具备更高的效果,就需要在电力系统中安装快速断电装置,使得防爆装置和矿井进行有机结合;我国自主研发的全方位防爆装置也能够在出现明火的时候快速断电,避免故障危害扩大,但是在实际的运用中由于电气系统中均装有储能元件,就算是切断电源也不一定能够保证故障点不会出现明火,这就需要结合实际的运用完善全方位电气防爆。4)供电系统技术。电气设备是整个煤矿的核心,地面供电系统的故障检修、故障预防、日常的管理也很重要,在运行中电气设备通常会出现电网停电故障、接地故障、电路故障等,这些故障会导致煤矿企业的经济损失。因此,需要重视日常的设备检修,在矿井下压迫设置两条回路,在其中一条出现故障的情况下,另一条能够代替使用,,确保采矿工作的顺利进行。在回路设置的时候,要确保突发故障的情况下,地面供电系统中的两条线路都能够正常运行,在一条出现故障的时候,另一条可以正常用电。5)接地变压器。煤矿电气控制中接地变压器主要是以Z型接线为主的变压器,这类型号的变压器电磁特性和普通的变压器相比还是由很大的区别,从接线类型上看,。接地变压器的线圈主要是缠绕在磁柱上,能够对正负电流实现较强的阻挡。根据相关的接线技术要求,安装弧线圈的普通变压器,线圈容量必须小于变压器容量的20%,接地变压器的线圈容量可以超过线圈容量的80%,从数据分析来看小胡线圈接地能够达到安全保障的效果。若是出现零序电流的情况,由于同相两绕组的反极性串联,就算是感性电动的大小一致,也可以实现抵抗组进行反向抵消。

三、结语

综上所述,伴随着煤矿供电设备的升级改造,电气的自动控制技术在煤矿中占据着重要的地位,确保在和煤矿的正常工作,因此要重视电气设备的检修和维护,确保电力系统的安全运行,为煤矿的工作提供有力的后盾。

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作者:龙银 单位:平顶山市瑞平煤电有限公司庇山矿

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