- 相關(guān)推薦
試論煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護(hù)
摘要:煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)是整個(gè)煤礦安全的重要組成部分,做好煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)工作是做好煤礦安全工作的保障之一,對(duì)避免和減少煤礦井下重大安全事故的發(fā)生具有十分重要的作用。
關(guān)鍵詞:煤礦電氣 供電系統(tǒng) 保護(hù)
0 引言
在煤礦生產(chǎn)中,井下煤礦的電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)的保護(hù)大多采用繼電保護(hù)裝置,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,智能保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)研制成功,在硬件方面,采用具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力的DSP微處理器,低功耗可編程邏輯芯片和高集成度的專用芯片,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有很多提高,從而保證了生產(chǎn)質(zhì)量。
1 井下常見的保護(hù)類型
由于井下的環(huán)境較特殊,電氣設(shè)備分為礦用一般型電氣設(shè)備和礦用隔爆型電氣設(shè)備,前者不具有防爆性能,適用于沒有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的場所。同時(shí),電氣設(shè)備按工作電壓高低分為低壓電氣設(shè)備和高壓電氣設(shè)備,井下電氣設(shè)備大多屬一類負(fù)荷和二類負(fù)荷,工作時(shí)的電流、電壓都較大,對(duì)其保護(hù)是保證可靠性工作的關(guān)鍵。目前,過流保護(hù)、漏電保護(hù)和接地保護(hù)是保護(hù)井下的三大保護(hù)。
1.1 漏電保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)絕緣電阻小雨一定數(shù)值時(shí),人觸及后會(huì)產(chǎn)生觸電危險(xiǎn),而且漏電不僅會(huì)使設(shè)備進(jìn)一步損壞,形成短路事故,同時(shí)還導(dǎo)致人身觸電和漏電火花引爆瓦斯、煤塵的危險(xiǎn)。因此在井下供電系統(tǒng)中必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)絕緣監(jiān)視、漏電保護(hù)以及補(bǔ)償流過人身的電容電流的作用。按其實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能分為無選擇性漏電保護(hù)和有選擇性漏電保護(hù)。
1.1.1 有選擇性漏電保護(hù)
采用零序電流保護(hù)原理。零序電流信號(hào)由零序電流互感器獲得。當(dāng)未發(fā)生漏電時(shí),一次側(cè)三相電流對(duì)稱,其電流相量和為0,二次側(cè)無電電流輸出;當(dāng)發(fā)生漏電時(shí),一次側(cè)三相電流不對(duì)稱,其電流相量和不為0,二側(cè)有電流輸出。其裝置與分路開關(guān)配合使用,其優(yōu)點(diǎn)是減少停電范圍,易于查找故障線路,因此被廣泛地使用。
1.1.2 無選擇性漏電保護(hù)
采用附加直流電源的保護(hù)原理。在包含對(duì)地絕緣電阻的檢測回路中附加直流電源,監(jiān)視其直流電源的變化,達(dá)到監(jiān)測絕緣電阻的目的。該裝置需與低壓自動(dòng)饋電總開關(guān)配合使用。其缺點(diǎn)是停電范圍大,不易判斷漏電線路,但結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,故仍在使用。
1.2 過流保護(hù)
電火災(zāi)產(chǎn)生的主要原因是電網(wǎng)的過電流,而過電流又是由短路、過載引起的,因此防止電火災(zāi)方法就是防止過流的產(chǎn)生。所以過流保護(hù)包括短路保護(hù)和過載保護(hù)。
1.2.1 過載保護(hù)
過載是指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流或電氣設(shè)備工作電流大于其額定電流,但超過額定電流的倍數(shù)小,通常是額定電流的1.5倍以內(nèi)。引起電動(dòng)機(jī)或電氣設(shè)備長期過載運(yùn)行,其繞組或電氣設(shè)備的溫升超過允許值使絕緣老化、損壞。過載保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與過載電流大小有關(guān),其動(dòng)作值設(shè)定小于短路保護(hù)的動(dòng)作值。動(dòng)作值延時(shí)取決于過載程度,過載程度越大,延時(shí)越短;過載程度越小,延時(shí)越長,此特性稱為反時(shí)特性。延時(shí)環(huán)節(jié)由時(shí)間繼電器構(gòu)成,過載時(shí),電流繼電器動(dòng)作,其觸點(diǎn)接通時(shí)間繼電器線圈,經(jīng)延時(shí)后時(shí)間繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,切斷主回路電源,同時(shí)發(fā)出過載信號(hào)。過載保護(hù)可由電磁式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器實(shí)現(xiàn)。
1.2.2 短路保護(hù)
當(dāng)電器或線路絕緣遭到損壞、負(fù)載短路、接線錯(cuò)誤時(shí)將產(chǎn)生短路現(xiàn)象。短路時(shí)產(chǎn)生的瞬間故障電流可達(dá)到額定電流的十幾到幾十倍,使電氣設(shè)備或配電線路因過流而產(chǎn)生點(diǎn)動(dòng)力損壞,甚至因電弧引起火災(zāi)。短路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要短,其動(dòng)作值設(shè)定較大,在很短的時(shí)間內(nèi)切斷電源。電磁式繼電器和電子式繼電器均可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。
1.3 接地保護(hù)
在正常情況下,電氣設(shè)備的金屬外殼及架構(gòu)不帶電,但如果電氣設(shè)備的絕緣損壞,其金屬外殼和架構(gòu)就要帶電。當(dāng)人觸及此電氣設(shè)備時(shí)就會(huì)發(fā)生觸電事故,而且我國規(guī)定觸電的安全極限交流電流值為30mA,因此要通過接地保護(hù)限制通過人身的電流使其在極限電流之內(nèi)。保護(hù)接地的關(guān)鍵是將保護(hù)接地裝置的接地電阻降低到規(guī)定的范圍內(nèi),就可以使流過人體的電流不超過安全極限電流,達(dá)到減少觸電危險(xiǎn)的目的。
2 煤礦保護(hù)裝置
繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)系統(tǒng)故障和不正常狀態(tài),并及時(shí)動(dòng)作于短路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)化設(shè)備。熔斷器、繼電器和短路電流不斷增大,熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求,繼電器和接觸器是目前應(yīng)用較廣泛的保護(hù)裝置。繼電器裝置分類繁多其基本結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分。
2.1 現(xiàn)場信號(hào)輸入裝置
現(xiàn)場信號(hào)送入繼電保護(hù)裝置一般要進(jìn)行必要的前置處理,如采用光電隔離技術(shù),消除干擾信號(hào);電平轉(zhuǎn)換電路使低信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)信號(hào)易于處理;低通波除高頻信號(hào)及紋波電壓等,使繼電器能有效地檢測各現(xiàn)場物理量。
2.2 測量裝置
它是檢測經(jīng)現(xiàn)場信號(hào)輸入電路處理后與被保護(hù)對(duì)象有關(guān)的物理量,并于已給定值或自動(dòng)實(shí)時(shí)生成的判據(jù)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果給出
【試論煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護(hù)】相關(guān)文章：
電氣設(shè)備的接地與保護(hù)03-22
關(guān)于煤礦地面供電系統(tǒng)技術(shù)改造措施分析11-26
試論建筑物內(nèi)電氣設(shè)備防雷的設(shè)計(jì)03-26
試論露天煤礦開采環(huán)境問題及防治對(duì)策05-18
試論知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律保護(hù)03-19
試論旅游資源的開發(fā)與保護(hù)03-21
試論廣告?zhèn)鞑ブ械男畔⑸鷳B(tài)保護(hù)03-06