基于煤矿井下高压供电系统失压保护技术的研究

基于煤矿井下高压供电系统失压保护技术的研究

李超 许启鑫 吕成泉

山东万祥矿业有限公司 山东济南 271107

摘要：电力资源是煤矿井下工程施工中不可缺少的重要能源，关系到整个开采工作是否能够顺利开展，对于相关企业的经济发展而言是极为重要的。随着社会的不断发展，各种高压安全事故频发，从而对工作人员的生命健康安全产生不利影响。正因如此，本文就煤矿井下高压供电系统失压保护技术的应用情况进行较为详细的分析与论述。

关键词：煤矿；井下工程；高压供电系统；失压保护技术

通常情况下，当高压供电系统处于正常运行状态时，在开关结构部分会存在相应的失压防护装置，以此来提供有关失压保护的工作，但是，传统的失压保护模式并不完善，随着用电频率的不断提升，失压控制效果也会随之出现大幅度下降，并且在进行应用的过程中也会导致跳闸情况的发生。为了避免工程质量受到不利影响，相关企业会在设备上进行失压保护装置的安装，通过对自动化合闸性能的应用来对电力能源的波动进行有效控制，以此来确保开采工作的最终质量不受影响。

一、煤矿高压供电系统失压保护原因分析

（1）企业在开展煤矿资源的生产过程中，倘若选用了大型机电设备，在进行直接启动的过程中便很容出现低电压的情况。这是由于大型设备的启动状态对于电流需求量相对较大，运作过程中很容易会对电压产生不利影响，从而导致失压保护装置出现误动作。为了避免这一情况的出现，在进行设备应用的过程中，应当以软启动为主，在降低电机设备功率需求的同时降低其对整个电力网络的影响力，以此来避免失压的情况发生；

（2）随着我国综合实力的不断提升，相关企业在进行煤矿开采的过程中，所需要选用的机械化技术也在不断完善。在这一背景下，所用到的大功率设备本身所具备的容量相对较大，很容易会出现无功功率的高频变化，加上功率所产生的不利影响，就会导致整个电力网络的电压幅值出现明显的变化；

（3）极端天气对于煤矿开采工作有着极为明显的影响。比如说，雷电就会提高整个煤矿供电系统所要承担的电压值，使其突破了规定电压数值，导致整个电力线路的运行状态受到不利影响。而相应的失压保护装置所能够产生的短时间降幅效果并不明显，一旦雷暴天气出现，就会导致整个高压供电系统的运行质量受到不利影响^[1]。

二、煤矿高压供电系统综合失压保护技术分析

（一）系统的构造分析

在进行综合失压保护技术的选择与应用的过程中，相关人员应当加强对电力系统管理工作的重视程度，加强高压开关设备机构的了解与分析，并以此为基础进行延时保护装置的安装工作，从而确保高压供电系统能够正常运行。通过这一措施，能够利用装置的参数显示功能来方便相关人员掌握较为精准的电压情况，以能量储存元件的工作性能来完成充电工作，在放电过程中能够利用自动化系统开展相应的管理工作。在进行连接的过程中，往往是以并联的方式为主，通过对装置与元件的有效连接来实现模块的实效检测工作^[2]。倘若在工作状态下，处于正常状态的能量储存结构所接收的电压数值过高，那么在进行充电回路运行的过程中便会受到自动化系统的操作影响，断开连接，以此来确保整个电路的运行质量能够得到有效保障。倘若元件自身所存在的电压比额定电压低，那么在进行运作的过程中便会自动开展充电工作。在这一过程中，会涉及低压标准线，其定义是指在进行运行过程中，当元件电压不足整体65％时，系统便会对元件自身开展相应的延时性断开工作，加上整个连接方式是以并联为主，当元件出现延时断开情况时，相应的脱扣线圈便会自动开展二次电力能源的供给，进而来把失压延时保护装置所具备的功能有效表现出来。在进行操作的过程中，可以将延时所用的时间控制在0-5秒这一区间内，并进行相关数值的设置，通过程序输入以及处理器的安装来对整个线圈结构开展相应的控制，避免失压保护系统在运行过程中发生意外情况^[3]。

（二）对系统联网的监控和失压保护分析

就目前来看，随着我国现代化进程处于关键的阶段，在进行煤矿管理的过程中，对于生产安全的重视程度越来越高。为了确保整个煤矿生产工作在效率上能够得到有效保障，相关企业需要采用较为先进的数字化手段与技术进行各方面调整，并开展全方位的监督管理工作，通过相同的手段来完成网络信息建设工作，这样不但能够有效满足系统的变电需求，同时还能够对其后续工作产生积极有效的影响。而设计人员在针对该保护系统开展设计时，需要加强对连接装置的考量，一旦煤矿保护设备的应用质量存在问题，很容易就会导致电力监控工作无法顺利开展，不但在功能性上无法得到有效应用，相应的失压保护通讯工作也就失去了自身的实效性与稳定性。

此外，为了实现对所有失压保护设备当前运行状态的全方位监督与分析，相关人员还可以利用光纤系统来进行网络管理，通过信息化技术来实现对信息的收集与分类，对有效信息进行筛选，从而来了解当前保护设备是否在参数上存在着问题或者异常。通常情况下，在进行变电系统的安装过程中，煤矿高压供电系统应当选用两台相同的电源设备开展相应的运行工作，并利用数据传输技术来进行不同设备的监视与控制，这样不但能够实现网络系统与传输装置的高效结合，同时还能够完成有关监视控制工作的数据传输内容。之所以选用两台电源装置则是要利用其自身的独立性能来完成系统的构建，彼此间都可以作为对方的备用装置来进行使用，倘若有一个系统无法正常运行或者发生故障，那么在进行日常运行的过程中便会进行自动化切换，实现分站的切换工作，以此来确保中央控制人员不会丢失与失压保护系统之间的通讯联系，从而防止在运营过程中发生数据丢失的现象。

结论

综上所述，在开展煤矿资源的开采过程中，企业应当加强对高压供电系统的管理强度，并及时进行失压保护技术的改造与应用，确保二者之间的通讯效率与质量不受影响，自身的实效性与稳定性也能够因此得到有效保障，对于企业的经济建设而言，能够产生积极有效的影响。

参考文献

[1]侯祥.矿井高压供电系统漏电保护技术探究[J].能源与节能,2020(10).

[2]张满囤.煤矿井下供电过流保护研究[J].化工中间体,2019,000(007):127-128.

[3]张满囤.煤矿井下供电过流保护研究[J].当代化工研究,2019,000(007):P.127-128.