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        礦井高壓開關(guān)隔離觸頭高溫的原因及防護(hù)措施

        2018-08-07 09:46:26孫旭峰
        機(jī)電工程技術(shù) 2018年7期
        關(guān)鍵詞:供配電原理圖合閘

        孫旭峰

        0 引言

        高壓開關(guān)是井上、下供配電系統(tǒng)的橋梁、紐帶,是井下供配電系統(tǒng)的首道“閥門”,是井下供配電系統(tǒng)中的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)部分,其運(yùn)行的正常與否,直接關(guān)系到全部井下或局部采區(qū)的供電安全性和可靠性,進(jìn)而影響井下的安全生產(chǎn)。而隔離作為高壓開關(guān)的一部分,經(jīng)常出現(xiàn)觸頭發(fā)熱現(xiàn)象、甚至燒損、燒毀現(xiàn)象,嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行及井下其它用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,對(duì)高壓開關(guān)隔離觸頭發(fā)熱的原因進(jìn)行分析總結(jié),并采取相應(yīng)的措施加以防范已成為亟待解決的問題。

        1 井下高壓開關(guān)隔離觸頭發(fā)熱的危害

        (1)隔離觸頭發(fā)熱不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn),得不到及時(shí)的維護(hù),長時(shí)間發(fā)熱會(huì)使觸頭燒損或燒毀,影響高壓開關(guān)自身的完好和正常運(yùn)行[1]。

        (2)隔離觸頭發(fā)熱,導(dǎo)致高壓開關(guān)自身燒損或燒毀,影響井下其下級(jí)其他設(shè)備,尤其是局部通風(fēng)機(jī)、排水設(shè)備等的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而影響了井下的正常生產(chǎn)作業(yè),甚至導(dǎo)致井下發(fā)生瓦斯超限、水淹巷道等事故,直接或間接影響井下的安全生產(chǎn)和礦井經(jīng)濟(jì)效益[2]。

        2 高壓開關(guān)隔離觸頭發(fā)熱的原因分析

        (1)井下個(gè)別操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)低、工作態(tài)度不認(rèn)真,經(jīng)常出現(xiàn)合閘不到位、出現(xiàn)“虛接”的情況,使電流通過隔離觸頭的截面、接觸面積減少,接觸電阻增大,因而觸頭發(fā)熱量增加,長時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)觸頭發(fā)熱現(xiàn)象,甚至燒損、燒毀現(xiàn)象[3]。

        (2)開關(guān)設(shè)備出廠安裝時(shí)或使用過程中檢修后觸頭緊固件松動(dòng),或操作人員操作用力不當(dāng),使接觸位置不正,導(dǎo)致觸頭壓力降低,觸頭接觸電阻增大,長時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)觸頭發(fā)熱現(xiàn)象,甚至燒損、燒毀現(xiàn)象[4]。

        (3)井下工作環(huán)境惡劣、設(shè)備安裝場所狹窄,開關(guān)設(shè)備使用過程中檢修、維護(hù)難以做到面面俱到。隔離觸頭檢修、維護(hù)不到位,觸頭因長時(shí)間運(yùn)行使表面氧化,而出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象,引起接觸電阻增大而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象[5]。

        (4)為更快地完成生產(chǎn)任務(wù),生產(chǎn)一線單位擅自調(diào)整高壓開關(guān)的整定值或甩掉保護(hù),在負(fù)荷較大的情況下,出現(xiàn)開關(guān)長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài),引起觸頭發(fā)熱現(xiàn)象,甚至燒損、燒毀現(xiàn)象。

        3 高壓開關(guān)隔離觸頭發(fā)熱的解決措施

        根據(jù)以上高壓開關(guān)隔離觸頭發(fā)熱的分析原因,以及井下高壓開關(guān)中隔離、斷路器兼有的特點(diǎn),利用斷路器的控制回路,加裝部分控制元器件,對(duì)開關(guān)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、合理地改造,使高壓開關(guān)觸頭在超溫運(yùn)行狀態(tài)時(shí)動(dòng)作于“跳閘”,從而保護(hù)開關(guān)自身的完好和供電的安全[6]。

        在年產(chǎn)量較小或負(fù)荷相對(duì)較少的小型礦井中,經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較差,考慮到投入成本問題,可以采取以下措施:

        (1)在高壓開關(guān)的隔離觸頭上改造安裝溫度控制傳感器,將其“常開”觸點(diǎn)并接于開關(guān)斷路器分閘回路中,當(dāng)觸頭溫度超過設(shè)定溫度時(shí),溫度控制傳感器觸點(diǎn)閉合而動(dòng)作于“跳閘”,從而避免開關(guān)長時(shí)間運(yùn)行在發(fā)熱狀態(tài)下而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,甚至燒損、燒毀現(xiàn)象。其原理如圖1所示[7]。

        圖1 系統(tǒng)原理圖

        (2)為避免高壓開關(guān)隔離“合閘”操作不到位情況的出現(xiàn),對(duì)開關(guān)隔離進(jìn)行改造加裝隔離行程控制開關(guān),應(yīng)用行程開關(guān)“常開”觸點(diǎn)串接于開關(guān)斷路器的啟動(dòng)回路中,只有隔離合到位后方可對(duì)開關(guān)斷路器進(jìn)行“合閘”操作,從而避免因開關(guān)隔離合閘不到位而出現(xiàn)的發(fā)熱現(xiàn)象。其原理如圖2所示[8]。

        圖2 系統(tǒng)原理圖

        在年產(chǎn)量較大或負(fù)荷相對(duì)較大的大、中型礦井中,經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較好,為建設(shè)成現(xiàn)代化礦井,可以采取以下措施。

        (1)如圖3所示,對(duì)井下高壓開關(guān)進(jìn)行系統(tǒng)化改造,利用紅外測溫傳感器進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)檢測,利用上位機(jī)對(duì)其實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,并與井下變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行合并,做到全程、全方位檢測-傳輸-監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)礦井電力調(diào)度自動(dòng)化、智能化、綜合化,確保礦井供配電的安全、可靠,為保障礦井的正常安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

        (2)建立健全職工培訓(xùn)管理體系,使培訓(xùn)常態(tài)化,加強(qiáng)電氣作業(yè)人員的理論、實(shí)踐培訓(xùn),不斷提升井下電氣作業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平和素質(zhì),使電氣檢修、維護(hù)作業(yè)制度化、標(biāo)準(zhǔn)化;加強(qiáng)設(shè)備管理,制定相應(yīng)的制度,加大設(shè)備巡查、維護(hù)、檢修力度,從管理層面入手,維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

        圖3 系統(tǒng)原理圖

        4 結(jié)語

        通過對(duì)井下高壓開關(guān)隔離觸頭的發(fā)熱現(xiàn)象進(jìn)行原因分析總結(jié),并提出防護(hù)措施,以確保井下供電的安全、可靠,為井下安全生產(chǎn)奠定保障基礎(chǔ)。安全是礦井生產(chǎn)中的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),而隨著礦井現(xiàn)代化建設(shè)程度的不斷加深和延伸,礦井供配電安全已凸顯出其重中之重,必須從供配電的各個(gè)環(huán)節(jié)去抓好供電安全已成為亟待解決的問題。

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