煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用

趙一澤

（山西省煤礦節能監測中心， 山西 太原 030045）

引言

煤礦建設過程中，電器設備的調試是其重要的環節，是保證井下機械設備安全穩定運行的重要階段，對煤礦井下正常生產有重要的作用。而在整個調試過程中可能會出現各種各樣的問題，且需要對出現的問題進行分析處理，這是一個相當繁瑣的過程，安全性也無法得到保障。因此，需要采用一種方法減少人力物力的投入，并能夠盡可能地保障調試設備及調試人員的安全，保證電器設備能夠安全穩定運行。基于此，本文對新的電氣自動化調試技術的應用進行探討[1]。

1 煤礦機械電氣設備自動化調試的意義

傳統的電氣設備調試雖然更加傾向于現場實際應用效果，更加有利于實現調試的目的，但在整個調試過程中所需時間較長，且安全性較低，無法達到安全生產的目標。因此傳統的調試方法已經無法滿足現場實際需要。而新的自動化調試方法更加注重安全性，具有很好的適用性，總體優點可以歸納為以下幾個方面：安全性高，可以保障設備及調試人員的安全；調試方法簡單方便，自動化調試方法減少了人力物力的投入；可靠性高，自動化調試方法所采用的技術和設備相對先進，調試的結果也更加可靠，現場適應性更好[2]。

2 煤礦機械電氣設備自動化調試的控制模式

圖1 煤礦機械電氣設備自動化調試的控制模式

控制模式如圖1 所示。在整個控制過程中，需要多個部門的共同參與才能保證自動化調試工作的順利進行。需要監理單位對整個工程質量嚴格把關，特別是在設備的安裝過程中需要對各個環節質量進行把控，保證整個繁瑣的安裝過程順利有效進行。企業的設備采購部和原材料采購部需要積極配合現場工作，運用多種方法，高效完成或解決現場發生的情況，對相應的服務進行管理和控制，保證安全高效完成現有資產的整頓和管理。此外，在自動化調試過程中，總公司以及外事處也要做好貨物的管理，并調動外來專家的工作積極性，提高工作效率。一般來說，電氣設備的價值都比較高，一旦出現問題將會對企業造成一定的經濟負擔，因此，也需要成立專門的保衛部門對設備進行保護，設立專門的門禁系統對進出人員進行控制，防止設備的人為損壞。企業的消防部門要對消防工程的可靠性進行把控，同時機修部門也要為各個工程所涉及的重要元件建立專門的設計加工團隊，并提供支持以保證設備的安裝作業能夠安全高效進行[3]。

3 煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用——差動保護試驗方法

近些年來，計算機技術的高速發展使得微機型差動保護在煤礦企業得到了廣泛的應用，對機械電氣設備保護方面有著重要的作用。微機型差動保護主要是根據現場實際情況，采用數字算法對設備的數據進行計算以實現其保護功能，這種保護裝置的連接、維護以及操作方法都比較簡單，作業人員可以很快掌握，因此在煤礦機電系統中廣泛應用，且這種保護裝置的精度較高也使得其具有廣闊的發展空間。

微機型差動保護裝置的采樣精度需要結合現場情況進行試驗。變壓器差動保護通常采用Y/Y 接線方式，但這種接線方式易使微機保護裝置的兩側電流形成一定的相位差，因此，需要將定值整定在內部的軟件內以實現對相位差的校正。

3.1 單相試驗方法

單相差動保護試驗方法的接線方式如圖2 所示。對A 相的比例制動曲線進行分析時，就需要在Δ 側分別輸入A、C 兩相電流，A、C 兩相電流的幅值相同且相位差為180°，然后在Y 側輸入A 相電流，使Y 側的A 相電流的相位與Δ 側的A 相電流的相位差180°則完成接線工作。

圖2 差動保護試驗接線圖

3.2 三相試驗方法

三相試驗方法的Δ 側輸入電流與Y 側輸入電流與兩相試驗方法有所差別，如表1 所示。

表1 兩種試驗相位對比

三相試驗方法的Δ 側輸入的A、B、C 三相電流的幅值相同，而相位差并不是180°。這兩種試驗方法在機械電氣設備差動保護中都可以取得很好的效果，相關試驗也表明這兩種方法的可靠性也都滿足要求，都可以實現對電氣設備的差動保護。

4 煤礦機械電氣自動化調試的配套措施

目前，我國煤礦已經基本實現機械電氣設備的自動化，而要使這些設備更好地發揮作用，就需要靈活應用自動化調節技術，結合現場實際條件，提高機械電氣設備在作業過程中的適用性。而自動化調試過程也是很重要的一個過程，若處理不當會出現整個機械電氣設備損壞等嚴重后果。因此，需要建立自動化調試的配套措施來保證整個自動化調試能夠順利進行。

首先，應對設備調試單位進行嚴格把關，選擇擁有資質、技術水平高以及信用好的單位承擔調試工作。調試單位應先在設備斷電的情況下對設備進行相應的檢修，然后再在通電的情況下對設備進行動態測量。另外，如果對故障設備在維修過程中進行通電監測，很有可能使設備的其他元件損壞，從而擴大故障范圍，造成更大的損失，因此在設備進行通電檢修前，還要對設備的相應電阻進行測量分析，并采取相應的保護措施，在確保設備滿足通電監測時，方可進行通電檢修。

其次，如今的設備已經實現了機械電氣一體化，已經形成了密不可分的整體，如果設備機械元件損壞，必將會影響相應的電氣系統，從而使很多電氣設備失效。因此，在進行設備調試時，應特別注意電氣設備故障，因為電氣設備的故障往往不是由自身的問題導致，而是由一些機械設備故障引起。因此，在對設備進行檢修調試時，應先對機械系統的故障進行監測，然后在遵循先共用電路后專用電路的原則對設備的電氣系統進行逐一監測，保證整個檢修過程的可靠，準確高效完成檢修作業。

最后，根據先通病后疑難的檢修原則對設備常見故障進行監測，由于設備常見的故障比較多，過程相對繁瑣，因此需要經驗豐富的調試人員來完成，從而達到高質量高效率的目的。

5 結語

自動化調試技術的選擇性、靈活性都比較大，在應用過程中應根據實際情況合理使用，采用合理的方法，既能節省人力物力的投入，也能保證整個檢修過程高效完成，檢修結果更加可靠，從而保證整個機械電氣設備安全穩定運行。