煤礦供電系統(tǒng)防越級跳閘技術(shù)分析

李開剛

摘要：隨著當(dāng)前煤礦生產(chǎn)的機械化智能化發(fā)展，電力大幅度促進(jìn)煤礦生產(chǎn)作業(yè)效率的提升。煤礦開采公司通過應(yīng)用先進(jìn)的電力管理系統(tǒng)，以及配置供電系統(tǒng)，來加強對煤礦內(nèi)部電力資源的管理。通過應(yīng)用防越級跳閘技術(shù)來減少電力系統(tǒng)給整個生產(chǎn)帶來的影響，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，推動煤礦開采作業(yè)效率的提升。

關(guān)鍵詞：煤礦;供電系統(tǒng);防越級跳閘

煤礦公司通過應(yīng)用智能化的電力系統(tǒng)來有效地解決越級跳閘的問題，根據(jù)實際的礦產(chǎn)生產(chǎn)要求，來合理地配置供電系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生電力異常情況下，智能化的電力系統(tǒng)可以及時地提醒電力管理人員來檢修系統(tǒng)，并智能的分析故障的具體問題，進(jìn)而保證煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，將損失降到最低。

一、防越級跳閘的原因

（一）保護(hù)裝置異常

通常情況下，煤炭供電系統(tǒng)中出現(xiàn)越級跳閘的問題，其原因有兩種。第一，煤礦公司內(nèi)部的供電系統(tǒng)所使用的保護(hù)裝置發(fā)生了故障，進(jìn)而導(dǎo)致整個煤炭煤礦礦井內(nèi)部供電系統(tǒng)中斷或者保護(hù)裝置發(fā)生錯判，這是導(dǎo)致越級跳閘的一個重要原因。第二，當(dāng)煤礦工作人員開啟供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置時，由于供電系統(tǒng)內(nèi)部的保護(hù)裝置與實際的煤礦設(shè)施設(shè)備用電有一定的偏差，這樣就會容易造成電力供應(yīng)系統(tǒng)運行異常。因此，不能夠滿足煤礦生產(chǎn)作業(yè)的要求，進(jìn)而造成煤礦生產(chǎn)設(shè)備不夠穩(wěn)定，以及降低煤礦生產(chǎn)設(shè)備的精度靈敏度，進(jìn)而影響整體的煤礦作業(yè)效率。

（二）供電系統(tǒng)的電壓不穩(wěn)定

煤礦礦井內(nèi)部供電系統(tǒng)的電壓不低，會經(jīng)常導(dǎo)致越級跳閘問題，煤礦的生產(chǎn)需要大量的電力。因而，對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求較高，只有保證恒定的電壓，才能夠推動煤礦開采設(shè)備正常的運行。因此，礦井所應(yīng)用的供電系統(tǒng)以及供電設(shè)備必須符合國家的煤礦生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求。礦井內(nèi)部所有的設(shè)備同時開啟，會容易造成短時間供電系統(tǒng)的電壓不穩(wěn)定，進(jìn)而造成越級跳閘的問題發(fā)生。然而，供電系統(tǒng)的電壓不穩(wěn)定，是由多方面的影響。例如，礦井內(nèi)部電線的老化，機器設(shè)備的老化等問題，都會對實際的礦井產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。煤礦礦井內(nèi)的變壓器發(fā)生故障會造成煤礦開采設(shè)備產(chǎn)生異常的聲響，因而，礦井的管理人員要加強對于變壓器的維護(hù)和保養(yǎng)，盡量避免變壓器出現(xiàn)問題[1]。

（三）保護(hù)繼電器不到位

在礦井內(nèi)部所應(yīng)用的變壓系統(tǒng)質(zhì)量沒有達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而就會造成供電系統(tǒng)越級跳閘問題產(chǎn)生。當(dāng)變電站內(nèi)部的蓄電池產(chǎn)生故障，進(jìn)而造成電池電壓低，因此就會促使繼電器發(fā)生故障。當(dāng)機電器內(nèi)部的電路短路，就會造成供電系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定。因而，可以看出繼電器的能否正常運行，也是越級跳閘問題產(chǎn)生了一個重要原因[2]。

二、實施策略

煤礦開采公司通過應(yīng)用先進(jìn)的供電系統(tǒng)設(shè)備，來減少越級跳閘問題的產(chǎn)生。

（一）加強電力運行的監(jiān)控

通過給煤礦礦井內(nèi)部各個生產(chǎn)設(shè)備科學(xué)的開展電壓的配置，以此來實現(xiàn)有效的預(yù)防電系統(tǒng)的異常情況，減少系統(tǒng)內(nèi)部越級跳閘的問題。通過給電力系統(tǒng)布置監(jiān)控系統(tǒng)，來監(jiān)察各供電設(shè)備的運行狀況。通過應(yīng)用智能化監(jiān)控技術(shù)，可以實現(xiàn)對故障部位的精準(zhǔn)定位，及時地預(yù)防跳閘問題的產(chǎn)生，進(jìn)而保證后期電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定[3]。

（二）集成式保護(hù)

在煤礦礦井內(nèi)部，電力設(shè)計人員結(jié)合具體的煤礦生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，來科學(xué)地布置供電線路。采用雙回路并列運行的電路布置方式，來開展電力的供電。應(yīng)用集成式的保護(hù)措施，來減少越級跳閘問題的產(chǎn)生。集成保護(hù)主要是給煤礦井內(nèi)的高壓供電危機系統(tǒng)，來構(gòu)建防護(hù)措施系統(tǒng)，可以應(yīng)用瞬間采樣的作業(yè)方式。通過光纜光纖將礦井內(nèi)的微機系統(tǒng)連接到礦井外部的工作控制計算器內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)井外實施的監(jiān)察井內(nèi)設(shè)備的運行狀況。此時，集成保護(hù)設(shè)備可以科學(xué)地監(jiān)測井內(nèi)供電點的電壓值系統(tǒng)，可以測算出內(nèi)部電壓間隔的情況下，預(yù)判出錯而發(fā)生的越級跳閘問題。微機系統(tǒng)可以通過光纖來傳導(dǎo)故障數(shù)據(jù)，也可以下達(dá)切斷電路的指令，以此來實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的保護(hù)，避免越級跳閘問題頻發(fā)。當(dāng)微機系統(tǒng)檢測到礦井內(nèi)部供電系統(tǒng)異常時，集成保護(hù)就可以主動地切換各個供電變壓器，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)部供電的安全性和穩(wěn)定性[4]。

（三）分站集中控制

為了加強對煤礦井內(nèi)供電系統(tǒng)管理，減少越級跳閘問題的產(chǎn)生。在供電系統(tǒng)中應(yīng)用分站集中控制技術(shù)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。煤礦公司給每個礦井內(nèi)部都安裝分站設(shè)備，此時電力維護(hù)人員要將分站的設(shè)備與預(yù)防越級跳閘的開關(guān)裝置連接起來。在開采作業(yè)時，供電系統(tǒng)發(fā)生故障，公司內(nèi)部的控制平臺中心就可以實時地監(jiān)測到礦井內(nèi)部供電系統(tǒng)的故障問題，分站設(shè)備可以將故障問題的信息及時地傳送到控制中心。由控制中心給再每個分站進(jìn)行下達(dá)指令，提供故障維修的建議。根據(jù)分站控制技術(shù)，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的之間的通信和系統(tǒng)控制的聯(lián)系，因此，分站集中控制也是有效解決電力越級跳閘的問題的一個重要途徑。

（四）預(yù)防越級跳閘系統(tǒng)

在當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展，科技技術(shù)迅速提升的背景下，更多智能化技術(shù)、自動化技術(shù)和新技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)與控制中心的同步數(shù)據(jù)傳輸。煤礦企業(yè)通過應(yīng)用先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)內(nèi)部故障的問題的分析和判斷，重點給越級跳閘的保護(hù)裝置應(yīng)用先進(jìn)的通訊技術(shù)，來加強對煤礦系統(tǒng)管理和監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)。應(yīng)用智能的保護(hù)裝置來加強對礦井內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備的管理，并給礦井內(nèi)部的變壓器和配電設(shè)備安裝防爆配電開關(guān)，以此來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。盡管電系統(tǒng)在正常的運行下不會出現(xiàn)跳閘問題，但是系統(tǒng)也會加強對電力開關(guān)的保護(hù)，以及及時地預(yù)防故障產(chǎn)生，對電力系統(tǒng)內(nèi)部的風(fēng)險進(jìn)行深入的研究分析和判斷，應(yīng)用越級跳閘的保護(hù)系統(tǒng)，可以降低的電力設(shè)備維修的時間。

三、結(jié)束語

在當(dāng)前，煤炭行業(yè)快速發(fā)展，國家也對煤礦的生產(chǎn)作業(yè)提出了較高的要求。因而，企業(yè)需要應(yīng)用各類先進(jìn)的智能化技術(shù)，來提高煤礦生產(chǎn)安全性。煤礦企業(yè)通過購買智能化供電系統(tǒng)，來促使礦井內(nèi)部供電系統(tǒng)的升級，同時，提高煤礦工作人員的技術(shù)水平，以保障工作人員正常使用系統(tǒng)。應(yīng)用數(shù)字化信息技術(shù)來對煤礦井內(nèi)的供電系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤瑧?yīng)用先進(jìn)的防越級跳閘裝置，來加強對電力系統(tǒng)電壓的控制和管理，以盡量避免煤礦電力系統(tǒng)跳閘問題的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭旭.煤礦供電系統(tǒng)防越級跳閘改造方案設(shè)計[J].機電工程技術(shù)，2019（5）：234-235.

[2]李文書.礦井防越級跳閘系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（10）：42-43.

[3]趙建東，ZHAOJian-dong.煤礦井下供電防越級跳閘新技術(shù)[J].煤炭科技，2017（3）：

157-159.

[4]李江森.基于GOOSE通訊的井下防越級跳閘系統(tǒng)設(shè)計[J].煤，2019（6）：37-39.