淮河能源西部煤電集團銀宏能源開發(fā)有限公司泊江海子礦 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

前言

繼電保護裝置作為供電系統(tǒng)中非常重要的一項自動裝置,能夠在發(fā)生事故情況下,第一時間起到采取報警、跳閘等手段對供電系統(tǒng)進行保護工作,確保電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。當整個供電系統(tǒng)某一點出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置可以準確的進行檢測,并發(fā)生指令或是信號,及時將處于不正常運行的部分從系統(tǒng)中切除,避免故障對正常運行路段帶來不利影響,可以有效的控制事故的范圍,降低故障所帶來的損失。

一、結合煤礦井下供電的特殊性,煤礦供電系統(tǒng)線路保護中存在的主要問題

1．泊江海子礦井下采區(qū)變電所的整定原則是以變壓器所帶工作面或掘進頭面的負荷大小,根據(jù)計算結果整定各頭面移變的定值,然后逐級向采區(qū)變電所、中央變電所進行推算。依次向上逐級配合,速斷保護和過載保護的定值和時限從采區(qū)變電所向下逐級降低。

2．煤礦井下供電系統(tǒng)是一個單側(cè)電源輻射狀電網(wǎng),由于采區(qū)變電所距電源較遠。以掘進頭為例,目前泊江海子礦西翼3－1輔助運輸大巷,距離井下中央變電所超過5000M,地面110KV變電所－井下中央變電所－采區(qū)2＃變電所－移動變電站－用電設備,需要較長的時限和較大的定值配合,而鄂爾多斯供電局對電源保護的時限和定值已經(jīng)限定,無法更改,造成給定整定值過小,保護時限過短,保護無法配合。

3．地面變動所與采區(qū)配電點之間的線路必須設置層層保護。兩級變電所進線保護時間應相差0．5秒,比如110KV變電所10KV高壓饋出開關柜時限設定為1．2秒,井下中央變電所進線高防保護的時限就要設定為0．7秒。按每級保持0．5秒的時限來計算起不到保護作用,甚至難以保證井下線路出現(xiàn)短路故障時,不會發(fā)生越級跳閘的現(xiàn)象。2020年泊江海子礦就出現(xiàn)一次工作面順槽高壓接線盒短路故障,造成中央變電所高防越級跳閘的情況,因此,時限保護的級差也顯的尤為重要。

二、供電系統(tǒng)繼電保護的重要性

煤礦礦井的供電系統(tǒng)中最常見的故障就是短路,單相接地短路在短路故障中所占比例最大。短路故障一旦發(fā)生,會給供電系統(tǒng)造成比較嚴重的后果,短路故障不僅會縮短電路系統(tǒng)中電氣設備的使用壽命或發(fā)生更為嚴重的燒毀事故,還會在短路過程中降低系統(tǒng)中的電壓。因此,為了有效防止各種異常情況和各類故障對整個供電系統(tǒng)及電氣設備造成損壞,可以在供電系統(tǒng)中合理運用繼電保護來避免和防止遭到損害。繼電保護在供電系統(tǒng)的作用主要有以下幾個方面:

1．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護裝置可以監(jiān)視系統(tǒng)中的電氣設備,在設備發(fā)生異常情況時,能夠及時的發(fā)出異常相對應的告警信號,進而可以及時了解故障類型、故障線路等信息,從而能夠作出正確的判斷,若系統(tǒng)發(fā)生普通異常,采取有效的處理,能夠在第一時間得到處理,從而防止發(fā)生成為供電事故,影響安全生產(chǎn)。

2．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護裝置可以掌握供電系統(tǒng)的實時運行情況,在發(fā)生電力系統(tǒng)運行故障或其它異常情況時,可以將發(fā)生故障的部分進行及時性地隔離,從而有效預防故障的再擴大化,最終防止故障原件損壞整個供電系統(tǒng),為整個電路的安全和穩(wěn)定做保障。

3．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護可以針對電路系統(tǒng)進行自動合閘和遙控等遠程控制,有利于實現(xiàn)礦井供電系統(tǒng)的自動化。

三、加強煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護措施

1．定期檢查做好試驗。對于煤礦企業(yè)來講,不僅需要全面檢查礦井新安裝的電氣設備,同時還要定期檢驗運行中的繼電保護。因此運行過程中的繼電保護在工作環(huán)境和負荷變化等影響下會出現(xiàn)各種各樣的問題,通過定期檢驗可以有效的提高繼電保護的性能。泊江海子礦要求每年必須進行一次井下、地面供電設備的繼電保護電氣試驗,同時每年進行一次供電系統(tǒng)繼電保護的全面整定校核,從而有效的提高我礦供電系統(tǒng)繼電保護的安全性能。

2．加強日常管理。在對煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)繼電保護進行定期檢查的基礎上,還需要對繼電保護做好日常管理,從而有效的提高煤礦企業(yè)供電的安全性。為了確保電力系統(tǒng)正常運行,定期進行校驗是遠遠不夠的,還要進行日常的維護管理,減少事故的發(fā)生。首先,繼電保護管理要落實到具體某個人,檢查頻率要高;其次,制定繼電保護技術人員及專責電工崗位責任制,確保繼電保護管理工作能夠真正落實,一旦因管理不善導致電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障,要追究管理人員的責任;要注意繼電保護技術資料的管理,便于后期的管理和故障查找;最后,在設備安裝、移動、檢修時或者事故后,也要對繼電保護進行檢查,保證繼電保護裝置的正常運行。除此之外,在針對設備進行安裝、檢修和移動時以及發(fā)生事故后,都必須要檢查繼電保護。

四、結束語

電氣工程自動化的廣泛應用是中國經(jīng)濟發(fā)展水平的重要指標。它也反映了人們對生活的高要求,這與自動化設備密不可分。隨著礦井的發(fā)展,大功率采煤機組和運輸設備的廣泛運行得到了很好的發(fā)展,新設備的運用,也為煤礦供電系統(tǒng)的安全運行提出了更高的要求。我礦在2020年就要建成一個智能化工作面,這就對供電系統(tǒng)的設計和安裝過程中所有設備的繼電保護工作提出了更高的要求,影響煤礦供電系統(tǒng)安全運行的因素由很多,比如井下壓降過大,系統(tǒng)諧波和諧振、電力設備發(fā)熱及繼電保護定值配合等問題,在某些情況下,這些問題都會威脅到整個電網(wǎng)的安全。繼電保護裝置科學合理的配置是確保煤礦供電系統(tǒng)安全可靠運行的關鍵,但是它只是其中的一個方面,要真正確保煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠運行,必須在每一個環(huán)節(jié)都抓好,對于供電工作必須做到嚴、細實才能真正的確保供電系統(tǒng)安全可靠運行。