礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統設計研究

趙永霞

摘要：煤礦行業作為社會發展和國民經濟的重要行業，是一個投入高、技術高、風險高的行業。安全是煤礦行業重要的主題，煤礦設備安全的管理水平和能力是制約和影響煤礦行業的重要因素。目前，作為煤礦行業的重要設備物資之一的礦山隔爆型干式變壓器，對于其的故障預警系統的設計是我國研究的重點項目之一，但是，其研究進展卻相對比較緩慢，源于此，礦山隔爆型干式變壓器的設備故障安全管理體制方面還需要加大研究力度。所以，本文針對礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統設計進行研究分析，并初步給出了技術改進和安全管理方法，以便為礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的設計方面提供相應的幫助，進而保證我國的煤礦事業能夠更好更快的發展。

關鍵詞：礦山隔爆型；干式變壓器；故障預警系統

前言

隨著我國煤礦事業的不斷發展，對于煤礦設備整體管理水平也有著越來越嚴格的要求，提高煤礦事業的安全管理水平具有著十分重要的現實意義。作為煤礦工作能夠順利進行的主要保障，礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統系統的重要性也逐漸的彰顯出來，其主要涵蓋的維修技術革新則更具有討論意義。本文針對礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的設計方面進行討論分析，并初步給出了技術改進和安全管理方法。

1.干式變壓器簡介

所謂的干式變壓器，實際上指的是用于高層建筑 、碼頭CNC機械設備以及機場等場所的局部照明，通常情況下干式變壓器主要由鐵芯、繞組以及不浸漬在絕緣油中的變壓器等設備構成。這種變壓器的冷卻方式與其他的變壓器不盡相同，采用的同樣時強迫空氣冷卻（AF）或者是自然空氣冷卻（AN）的方式。采用自然空氣冷卻（AN）的方式進行冷卻時，該種變壓器能夠在固定的額定容量下長久的保持著運行。當采用強迫空氣冷卻（AF）進行設備的冷卻時，變壓器輸出容量可以在原有的基礎上，再次提高50%。比較適合斷續過負荷的運行工況，或者是應急事故所造成的過負荷運行；因為設備在過負荷時所產生的阻抗電壓增幅以及負載損耗相對來說比較大，所以其并不適合進行長時間的持續過負荷的運行[1]。

2.礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統設計

在現實當中，礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮，在一般情況下，硬件的設計要放在軟件設計的前面，根據實際的礦山隔爆型干式變壓器需要，對相關的電子元器件進行針對性選擇，其設計的主要步驟如下：

第一步，應該設置一個中央服務器，將先進的計算機系統作為整個礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統的核心；

第二步，對外圍的輔助設備進行選擇，比如控制器以及傳感器；

第三步，對所有設備進行連接，組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統。然而在實際的礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統設計時，不僅要遵循以上說的理論，還要根據實際的情況，包括環境、空間等因素，對礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的，礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統設計必須依靠原本的生產模型進行設計，因此，對硬件的安裝也有著相當高的要求，設備的體積不能過大，也不能過小，過大會導致空間的擁擠，過小又會影響操作，所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察，然后，根據實際的數據，對設備的型號進行最終的確定[2]。

第四步，當在硬件設計順利完成之后，還要設計相應的軟件系統。現今市面上，有著很多不同類型的礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統軟件。但是為了將自身的干式變壓器故障預警系統功能提升到最大化，企業都會選取優質的軟件公司，這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統軟件進行設計[3]。如圖

以上圖片為寺河礦二號井移動變電站的預警和診斷系統人機界面主界面，通過這樣的軟件系統可以發現，其主要實現的是兩個方面的功能，第一個方面是故障的預警，還有一個就是故障的診斷，因此，在對礦山隔爆型干式變壓器故障預警系統軟件進行設計時，也需要將這兩部分功能盡量的實現出來。

第五步，設備的散熱系統，對于礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統來說，由于其需要管控的范圍相對來說比較大，所以其功率的消耗比其他形式的預警系統也更大，因此，需要合理的將礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的設備安放在通風的地點，并且適當的構建設備的散熱系統。

3.結語

通過上文的敘述，可以發現，對于礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的設計主要可以分為個方面，第一個方面是軟件設計方面，第二個是硬件設計方面，而其主要的設計核心以及相關的運行程序的進行是通過計算機技術進行控制和管理的，所以，針對于礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的設計來說，其在未來方面的設計革新也可以分為兩個方面，一個是計算機技術方面，而另一個則就是軟、硬件的設計方面，只有實現這兩個方面能夠得到突破性進展，那么，整個礦山隔爆型干式變壓器的故障預警系統的功能就會更加的完善，進而在我國的煤礦行業以及相關的行業發揮其重要的作用，推動我國整體的經濟發展。

參考文獻：

[1]溫敏敏，宋建成，宋淵，劉媛，萬志強.礦用隔爆型干式變壓器故障預警系統設計[J].煤炭科學技術，2014，05：72-76+80.

[2]劉占軍，趙曉艷.隔爆型干式變壓器故障分析及監測系統的設計[J].能源與節能，2014，03：184-186.

[3]張寅，張慧敏，邵春雷，鄧玉鳳.風冷型礦用隔爆干式變壓器[J].煤礦安全，2012，01：77-79.