煤矿供电系统安全可靠运行分析应用

淮河能源西部煤电集团银宏能源开发有限公司泊江海子矿 内蒙古 鄂尔多斯 017000

前言

继电保护装置作为供电系统中非常重要的一项自动装置,能够在发生事故情况下,第一时间起到采取报警、跳闸等手段对供电系统进行保护工作,确保电力系统运行的安全性和可靠性。当整个供电系统某一点出现故障时,继电保护装置可以准确的进行检测,并发生指令或是信号,及时将处于不正常运行的部分从系统中切除,避免故障对正常运行路段带来不利影响,可以有效的控制事故的范围,降低故障所带来的损失。

一、结合煤矿井下供电的特殊性,煤矿供电系统线路保护中存在的主要问题

1．泊江海子矿井下采区变电所的整定原则是以变压器所带工作面或掘进头面的负荷大小,根据计算结果整定各头面移变的定值,然后逐级向采区变电所、中央变电所进行推算。依次向上逐级配合,速断保护和过载保护的定值和时限从采区变电所向下逐级降低。

2．煤矿井下供电系统是一个单侧电源辐射状电网,由于采区变电所距电源较远。以掘进头为例,目前泊江海子矿西翼3－1辅助运输大巷,距离井下中央变电所超过5000M,地面110KV变电所－井下中央变电所－采区2＃变电所－移动变电站－用电设备,需要较长的时限和较大的定值配合,而鄂尔多斯供电局对电源保护的时限和定值已经限定,无法更改,造成给定整定值过小,保护时限过短,保护无法配合。

3．地面变动所与采区配电点之间的线路必须设置层层保护。两级变电所进线保护时间应相差0．5秒,比如110KV变电所10KV高压馈出开关柜时限设定为1．2秒,井下中央变电所进线高防保护的时限就要设定为0．7秒。按每级保持0．5秒的时限来计算起不到保护作用,甚至难以保证井下线路出现短路故障时,不会发生越级跳闸的现象。2020年泊江海子矿就出现一次工作面顺槽高压接线盒短路故障,造成中央变电所高防越级跳闸的情况,因此,时限保护的级差也显的尤为重要。

二、供电系统继电保护的重要性

煤矿矿井的供电系统中最常见的故障就是短路,单相接地短路在短路故障中所占比例最大。短路故障一旦发生,会给供电系统造成比较严重的后果,短路故障不仅会缩短电路系统中电气设备的使用寿命或发生更为严重的烧毁事故,还会在短路过程中降低系统中的电压。因此,为了有效防止各种异常情况和各类故障对整个供电系统及电气设备造成损坏,可以在供电系统中合理运用继电保护来避免和防止遭到损害。继电保护在供电系统的作用主要有以下几个方面:

1．矿井供电系统的继电保护装置可以监视系统中的电气设备,在设备发生异常情况时,能够及时的发出异常相对应的告警信号,进而可以及时了解故障类型、故障线路等信息,从而能够作出正确的判断,若系统发生普通异常,采取有效的处理,能够在第一时间得到处理,从而防止发生成为供电事故,影响安全生产。

2．矿井供电系统的继电保护装置可以掌握供电系统的实时运行情况,在发生电力系统运行故障或其它异常情况时,可以将发生故障的部分进行及时性地隔离,从而有效预防故障的再扩大化,最终防止故障原件损坏整个供电系统,为整个电路的安全和稳定做保障。

3．矿井供电系统的继电保护可以针对电路系统进行自动合闸和遥控等远程控制,有利于实现矿井供电系统的自动化。

三、加强煤矿矿井供电系统继电保护措施

1．定期检查做好试验。对于煤矿企业来讲,不仅需要全面检查矿井新安装的电气设备,同时还要定期检验运行中的继电保护。因此运行过程中的继电保护在工作环境和负荷变化等影响下会出现各种各样的问题,通过定期检验可以有效的提高继电保护的性能。泊江海子矿要求每年必须进行一次井下、地面供电设备的继电保护电气试验,同时每年进行一次供电系统继电保护的全面整定校核,从而有效的提高我矿供电系统继电保护的安全性能。

2．加强日常管理。在对煤矿企业供电系统继电保护进行定期检查的基础上,还需要对继电保护做好日常管理,从而有效的提高煤矿企业供电的安全性。为了确保电力系统正常运行,定期进行校验是远远不够的,还要进行日常的维护管理,减少事故的发生。首先,继电保护管理要落实到具体某个人,检查频率要高;其次,制定继电保护技术人员及专责电工岗位责任制,确保继电保护管理工作能够真正落实,一旦因管理不善导致电力系统产生故障,要追究管理人员的责任;要注意继电保护技术资料的管理,便于后期的管理和故障查找;最后,在设备安装、移动、检修时或者事故后,也要对继电保护进行检查,保证继电保护装置的正常运行。除此之外,在针对设备进行安装、检修和移动时以及发生事故后,都必须要检查继电保护。

四、结束语

电气工程自动化的广泛应用是中国经济发展水平的重要指标。它也反映了人们对生活的高要求,这与自动化设备密不可分。随着矿井的发展,大功率采煤机组和运输设备的广泛运行得到了很好的发展,新设备的运用,也为煤矿供电系统的安全运行提出了更高的要求。我矿在2020年就要建成一个智能化工作面,这就对供电系统的设计和安装过程中所有设备的继电保护工作提出了更高的要求,影响煤矿供电系统安全运行的因素由很多,比如井下压降过大,系统谐波和谐振、电力设备发热及继电保护定值配合等问题,在某些情况下,这些问题都会威胁到整个电网的安全。继电保护装置科学合理的配置是确保煤矿供电系统安全可靠运行的关键,但是它只是其中的一个方面,要真正确保煤矿供电系统的安全可靠运行,必须在每一个环节都抓好,对于供电工作必须做到严、细实才能真正的确保供电系统安全可靠运行。