煤矿电气设备的智能保护研究

2014-12-23 19:46浦皓琪
中国新技术新产品 2014年1期
关键词:继电保护电气设备煤矿

浦皓琪

(太原市明仕达煤炭设计有限公司,山西 太原 030001)

一、智能保护器械工作原理

一般情况下,保护单元会把所检测到的所有电信号进行精确的区分,然后分别将其送入到电流变送器以及电压变送器中,经过转化电压最终稳定在0伏到1伏之内。然后再将经转换过后的电压输送至测量放大器中,经过放大器的放大作用最终达到5伏左右的电压值。再将其代表的电压信号传送至CPU,然后经过CPU的特殊转换器的转换作用最终把电压信号转化为数字信号,至此CPU开始进行精确的计算以及处理。最后经过CPU的最终判断之后,由CPU对继电器发出特定的命令,来对电路进行一定程度的调节。这就是智能保护的器械工作的基本原理,它能够简单有效的完成了对煤矿定期设备的保护工作,智能的控制可以尽早发现问题、及时的解决问题,与此同时还大大节省了物力与财力,是保护煤矿电气设备的有效武器。

二、智能保护的硬件内容

各大煤矿对于煤矿电气设备的智能保护工作已经全面展开,各式各样的智能保护措施相互协作,努力保障着煤矿电力设备的正常运转,以保障工作人员以及工作环境的安全。下面我们从煤矿电器设备安全的智能保护系统的硬件系统方面来对煤矿电气设备智能保护来进行一定程度的研究。

(一)继电保护系统

我们都知道高压开关柜几乎是每一个煤矿的中央泵房以及变电房都在使用的,与此相适应,继电保护系统也逐渐投入使用以保护和控制高压开关柜。这个装置工作原理很简单,主要是通过电磁感应的有关现象以及作用等来获取电路的整体工作情况以及工作状态等,与此同时继电保护系统会自动的对电路中存在的一些异常情况进行一些监护工作。继电保护系统整个运行过程操作简单,运行快速,是一种智能保护装置,已在煤矿电气设备的保护工作中广泛使用。继电保护系统一经使用,煤矿中电器设备的性能得到稳定的同时也推动了智能保护技术的进一步发展。

(二)防爆配电系统

煤矿内的环境复杂,情况比较恶劣,因此对在煤矿中使用的各种电器设备的性能也提出了新的要求。防爆配电系统在煤矿中有着十分广泛的应用,是煤矿电气设备安全运行的重要保障。同样的,防爆配电系统也是一种智能保护器械。它主要运用了弹簧的有关特性来对电路进行智能的安全监控以及保护。除此之外,近年来一种通过判断电压高低而产生大小不同的震动来控制电路通断的保护方法也逐渐应用到这方面上来。在新旧两种策略两种方法的相互配合之下,对于电器设备的监控力度大大加强,电气设备的安全也得到了十分有效的保障。

(三)漏电保护系统

由于煤矿环境的特殊性,电气设备的漏电情况时有发生,是潜在的一个巨大隐患。相敏脉冲的使用可以有效的对漏电情况进行监控。相敏脉冲可以感知电路中的电流大小,进而有选择性的来对电路中的电流进行控制,有效的防止电路出现电流急剧增大的现象。漏电保护系统也是一种智能保护器械,对于煤矿电气设备的安全使用来说是必不可少的一部分。

(四)逻辑判断系统

煤矿中电气设备的安全运行需要电路电路系统自主的对电路的情况作出分析与结论。为了实现电路控制的智能化,逻辑判断系统在电路中广泛使用。电路中的信号传入逻辑判断系统,逻辑判断系统总结之前的判断结果并且自己作出判断,综合分析后做出决断。这样一来,整个电气设备系统的通断都在掌握之中,有效的减少了安全事故的发生。

三、智能保护的软件内容

(一)软件设计模块化

对电气设备保护的软件系统进行设计是我们首先要进行的工作,能够对软件进行智能化的抗干扰控制是我们的最终目的。为了满足这一要求,我们提出了软件设计模块化的概念。这一概念的使用使得程序相互耦合的程度下降。再加上在绝大多数的功能模板里我们定义了与此相对应的不同的控制寄存器。这样一来只有在满足两个均为设定状态时才可以进行合闸,这样误动发生的几率就被大大减小了。

(二)数字滤波

所谓的数字滤波就是一种求平均值的方法,能够更为精确的对电路进行控制以及监控。一般采集数据的量为六个,将这六个数据中的最大值以及最小值去掉后对剩下的四组数据求平均值。这是软件设计中抗干扰设计的重要内容,对于电气设备的保障作用是不容忽视的。

(三)软件陷阱

煤矿电气设备智能保护的软件也会发生故障,而故障一旦发生就有可能对电气设备产生一些不利的影响。软件在运行中最常出现的现象就是软件跑飞,而且跑飞后的软件会随机不定的落在存储器里的任何一个角落里,这样就产生了软件空缺,影响了整个保护系统的正常运行。而软件陷阱的设置就有效的解决了这一问题。软件陷阱存在的意义就是填补跑飞软件所留下的空白填补起来,来保障保护程序的正常运行,避免电气设备因此而发生故障。

(四)监视程序

煤矿电气设备的智能保护程序并不是万无一失的,虽然我们有了很多有效的补救措施,但是防患于未然仍旧是我们最佳提倡的保护措施。因此我们要在设计智能软件保护程序时加入适当的监控程序。我们形象的将监控程序称为“看门狗”,它的存在对于煤矿电气设备的智能保护工作来说是一个有力的保障。保护程序出错是十分常见的,由于程序出现问题中央处理器可能会因此进入一个死循环之中。监控程序就可以有效的防止这种现象的发生,可以保障处理器的正常运行,并且发挥其重要的功能。

结语

煤矿工作环境恶劣,电气设备在煤矿中使用时面临着十分巨大的挑战,因此做好电气设备的智能保护工作是十分有必要的。对煤矿电气设备进行智能保护的方法有很多,我们可以从硬件以及软件这两个主要方面入手。通过硬件的加强以及软件的合理设计,加强对电路的控制以及监控就可以达到保护煤矿中电气设备的最终目的。对煤矿电气设备的智能保护工作保障者用电设备的安全,也保障者人们的生命安全。

[1]邱卫东,曹海洋,张玉成,李宝峰.基于红外成像技术的电气设备热故障在线检测与诊断[J].煤矿机械,2012(11):284-286.

猜你喜欢
继电保护电气设备煤矿
电力系统继电保护运行维护措施
PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
电力系统继电保护二次回路的维护与检修
关于配电网自动化继电保护的几点探讨
10kV变配电站一、二次电气设备的选择
论电力系统继电保护新技术发展趋势
电气设备的防雷接地与保护
电气设备及其接地装置的运行维护探讨
瞬变电磁法在煤矿防治水中的应用