提高煤礦井下高壓供電系統可靠性的途徑

孫發云

窯街煤電集團公司海礦 甘肅 蘭州 730084

1 煤礦并下高壓供電常見供電故障及原因

1.1 高壓線路及高壓連接器常見停電故障及原因

高壓線路發生故障的原因主要有:一是高壓鎧裝電纜由于在并下使用時間較長受并下潮濕空氣、有害氣體、淋水等的腐蝕外層鋼帶或鋼絲鎧裝層銹蝕嚴重直至損壞,從而引起電纜絕緣下降造成高壓停電事故;二是由于高壓屏蔽電纜聯接器密封不合格或鎧裝電纜聯接器因瀝青、環氧樹脂等絕緣物封灌不嚴而進水、受潮引起電纜或高壓聯接器絕緣下降造成高壓停電事故;三是因鋪設高壓電纜的巷道內用礦車運輸如鐵道、管路、鋼梁等超長物件或液壓支架、綜合掘進機等外形尺寸大、重量大的設備時將高壓電纜刮破、擠壞而造成高壓停電事故;四是在鋪設高壓線路的巷道內用回柱絞車、調度絞車、無極繩絞車牽引重物時拉斷鋼絲繩,飛出的鋼絲繩或鋼絲將高壓電纜(主要是高壓屏蔽電纜)外皮扎破致使高壓電纜絕緣損壞而造成高壓停電事故;五是高壓接頭在長時期工作中由于受熱、氧化、溫升逐步提高而造成接頭絕緣水平降低引起高壓電纜接頭“放炮＂事故;六是高壓電纜或高壓聯接器的允許工作電流低于所帶負載的實際工作電流,高壓電纜或高壓聯接器長時間處于過載狀態高壓電纜或高壓聯接器的絕緣程度薄弱點就是最先發生的事故點。

1.2 高壓開關柜或高壓防爆開關(以下均簡稱為高壓開關)常見停電事故及原因

煤礦并下高壓開關造成局部或大部分供電系統停電的原因主要有:一是高壓柜維護檢修不到位產生誤動作或斷相造成所控高壓線路停電事故;二是高壓柜保護不完備或保護動作不靈敏在負載或高壓線路產生故障時不能立即動作,切斷所帶負荷,導致越級頂電事故致使停電范圍擴大;三是人為甩掉高壓開關的漏電、過流和短路保護導致高壓開關損壞或高壓線路、聯接器發生故障從而發生高壓停電事故;四是由于工作人員誤操作引起高壓供電系統斷電事故。如帶負載拉開隔離開關或用隔離開關啟動設備段找相位而誤合母聯開關。

1.3 移動變電站引起的常見高壓停電事故及原因

一是高壓負荷開關觸頭接觸不良產生弧光或放電,導致高壓斷電事故;二是用高壓負荷開關帶載停送移動變電站,導致高壓斷電事故;三是干式變壓器絕緣損壞燒毀線圈而引起高壓停電事故;四是低壓負載發生短路且低壓饋電開關保護失靈導致干式變電器燒毀產生高壓停電事故。

2 提高并下高壓供電系統安全可靠性的途徑

煤礦并下高壓供電系統供電電壓等級較高,設備負載種類多、負荷大線路長接頭多環節復雜多變,一旦發生停電事故影響面廣危害性大直接影響礦并安全生產。那么加何提高并下高壓供電系統的可靠性就顯得非常重要。下面從幾個方面談一下提高煤礦并下高壓供電可靠性的途徑。

2.1 高壓供配電控制設備的選用與更新

隨著煤炭科技的發展煤礦并下采、掘、排水、運輸等系統的用電設備不斷向電壓高、裝機容量大的方向發展。因此對于新建礦并和改擴建礦井井下高壓開關柜、高壓防爆開關及移動變電站等高壓電氣設備的選用必須本著容量大、結構簡單、操作維護簡便、保護靈敏度高的原則,以利于有效地實現對井下高壓供電系統的控制。對于老礦井現有的電氣設備本著上述原則有條件的要全部更新。對于不具備更新的礦并首先要對現有高壓電氣設備的保護裝置進行改造提高保護的靈敏度,隨著生產、經營條件的改善再逐步更新。

2.2 保護與整定

井下短路保護、漏電保護和保護接地合稱為安全供電的三大保護,它們互相取長補短不可缺少。高壓供電系統的設備或線路絕緣一旦受潮或損壞便要發生漏電不僅會引起觸電事故還將因絕緣逐步降低形成相間短路危及高壓供電系統的安全。高壓漏電保護可以防止人身觸電還可以預防高壓系統短路故障。雖然有漏電保護但高壓供電系統的短路依然不可避免。當漏電保護裝置失靈時短路保護成了漏電保護的后備保護。因此不論是漏電保護還是短路保護,它們都是保證高壓供電系統安全不可少的。根據以往井下高壓供電事故情況不論是漏電保護還是短路保護,第一必須要求其動作一定要靈敏、準確、可靠;第二要求上下級保護之間具有一定的后備保護作用;第三,即使保護裝置完好無損如果保護計算與整定出現錯誤仍然無法起到保護作用。因此對于任何一種、任何一處保護裝置都要求在計算無誤的情況下嚴格整定并定期做整定試驗;第四要對負荷變化了的高壓開關的保護裝置要及時重新進行計算和整定否則保護裝置將不可能正常發揮作用;第五發現有漏電故障時必須查清原因并盡快處理干萬不能把保護甩掉不用否則必然會使事故擴大造成嚴重后果。

2.3 搞好人員培訓工作努力提高業務水平和管理水平

2.3.1 加強井下各水平變電所值班人員和各類高壓機電設備司機的業務培訓工作。由于這些人員是并下供電系統機電設備的直接操作者對他們的培訓內容主要是使其了解和掌握所管轄機電設備的性能,熟練掌握設備的操作規程和作業規程熟練掌握所轄范圍內的設備、線路情況熟悉和領會各項規章制度的含義并能夠嚴格貫徹執行。

2.3.2 加強維護檢修和安裝施工人員的培訓工作。要求他們熟悉掌握所轄范圍內設備的性能、工作原理熟練掌握有關設備、線路的安裝工藝和標準、維護和檢修方法及事故處理方法和程序等。

2.3.3 加強機電技術人員的業務培訓工作。要求他們熟練掌握并下高壓供電系統設備的性能、工作原理、技術參數和各種保護的計算與整定工作,熟練掌握并下高壓供電系統的運行情況和事故分析與處理方法,熟練掌握有關的技術資料和技術基礎工作,能夠制定各項規章制度和施工、安裝、維護、檢修及事故處理的作業規程。

結束語

實現煤礦并下安全供電提高井下高壓供電系統可靠性是一項系統工程,井下高壓供電工作要隨著采掘機械化水平和運輸、排水設備的發展而發展要實現安全供電提高井下高壓供電的可靠性,必須在日常安全生產的實踐中不斷探索、不斷分析和總結經驗創造性地開展工作。