矿用低压电缆故障电火形成时间的实验研究

主要讨论了矿井电气安全现状，分析了引起瓦斯爆炸的点火源种类，指出了矿用低压电缆是整个电网的最薄弱环节，在充满甲烷空气混合物的爆炸试验槽内进行了电缆故障形成时间的实验研究，为快速断电安全技术提供了科学依据。     

矿井电网漏电保护装置“一元化”

<正> 一、前言矿井电网运行经验表明:无论是高压电网还是低压电网,都容易发生单相接地故障。其事故率约占矿井电气事故的60～70％。特别是6kV电网,有时会因单相接地故障引起“两相异地短路”造成6kV电缆放炮,如事故发生在煤矿井下,有可能引起瓦斯爆炸。为杜绝上述危险,《煤矿安全规程》规定,在矿井供电网中必须安装漏电保护装置。要求在地面变电所应装有选择性漏电保护装置;在井下中央变电所向移动变电站馈     

浅析煤矿在用电力电缆的预防性试验中应注意的问题

电缆故障的形成原因主要包括机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质等,其故障表现形态有电缆导电线芯断线,电缆单相接地、相间短路等,电缆导电线芯断线一般均为电缆受到机械外力挤压、拉伸等造成,故障点比较明显,故障处理也相对简单。电缆单相接地、相间短路等故障则大部分是由于电缆绝缘性能下降造成的,其故障发生一般要经过一定时间的积累,一旦发生故障,故障查找相对比较困难,故障处理也比较麻烦。在运行过程中若对电力电缆定期进行预防性试验,可及时发现电缆缺陷,减少事故的发生。下面结合多年来对电力电缆进行电气性能试验的有关结果及现场实际经验,就煤矿在用电力电缆预防性试验的有关方法及注意事项论述如下。     

新型快速断电煤电钻综合保护装置

介绍了一种新型快速断电煤电钻综合保护装置。该装置在传统综保装置的基础上 ,实现了漏电保护和短路保护的快速检测 ,利用单片机接收、处理故障信号 ,并发出指令到快速断电执行电路 ,达到“故障发生 5ms内切除故障”的快速断电要求     

井下低压供电现状及其对策

本文分析了井下低压供电的现状及其对策。指出在“七·五”期间必须把低压供电主回路的研究放在重要的地位,努力提高其快速性、极限分断能力与电寿命,这将能减少电火花引爆瓦斯的危险,并为实现选择性的短路保护与漏电保护奠定基础。由于低压供电是一项复杂的系统工程,应重视新技术的综合开发与推广。本文对增设“短路器”实现快速断电技术方案也作了一定的分析探讨。     

煤矿井下低压电网漏电保护系统的探讨

一、煤矿井下低压电网漏电的危害 煤矿井下低压电网发生漏电时,可产生人身触电事故;在采区漏电电流通过电雷管,能使其提前引爆造成事故;由于煤矿低压电网采用中性点不接地系统(或经高阻抗接地),当发生单相漏电时,健全相对地电位升高,易于在对地绝缘薄弱的线段上两相对地短路,而产生外露电弧,引起井下瓦斯煤尘爆炸。因此煤矿井下低压电网漏电保护,对煤矿人身安全及煤炭生产均至关重要。现对目前各种低压漏电保护原理作一简要叙述。 二、几种漏电保护装置的动作原理及其优缺点 1.零序功率方向漏电保护装置 当三相电网发生单相接地时有零序电压和零序电流产生,同时故障线路与非故障线路零序电流的方向相反,因此由零序电压与零序电     

ZDB-Ⅱ自动跟踪补偿成套装置在6KV电网中的应用

我矿是一个多水平开采的矿井，开采水平现已延深至-430m水平，下井电缆不断延长，造成矿井的6kV电网单相接地电容电流增大，据实测已达31A，超过了《煤矿安全规程》第457条关于“矿井高压电网必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A”的规定。过大的电容电流必然会引起电气事故，一方面接地电弧电流会引起电缆相间短路，进而引发更大的电缆“放炮”事故；另一方面电弧接地过电压的概率增加，将会使电缆或电气没备绝缘薄弱处被击穿，对矿井安全生产构成威胁。为及时准确地判别6kV电网接地故障并进行自动跟踪补偿，2003年在地面中央变电所安装了ZDB-Ⅱ偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿成套装置及配套HB2000小电流接地选线报警装置。     

矿井低压供电系统快速漏电保护技术的研究

通过对矿井低压供电系统电火花形成时间进行分析 ,提出了煤矿井下低压供电系统实施快速漏电保护技术的必要性及其重大安全意义。分析了漏电故障的过渡过程 ,初步提出了暂态继电保护的新学术观点。并讨论分析了煤矿井下低压供电系统实施快速漏电保护技术达到的安全水平     

接地故障的火灾危险及防范

我国电气故障引发的水灾次数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾的首位 ,而大部分电气火灾是由电弧性接地故障引起的。接地故障是最常发生的一种短路 ,它可引起多处同时起火 ,而线路首端的过流保护往往不能有效地将它切断 ,所以它比一般短路具有更大的起火危险性。本文论述了电弧性接地故障导致火灾的过程及防范措施。     

浅析煤矿井下低压电缆选择方法与应用

煤矿井下条件恶劣,机电设备种类较多,低压供电电网相对比较复杂,从而造成了井下低压电缆合理的选择相对较困难,在很多情况下低压电缆规格选择的不合理很容易造成煤矿井下电缆线路发生短路、漏电、断相而烧毁设备、引发火灾,甚至发生人身触电及瓦斯、煤尘爆炸事故,为解决这一难题雁崖煤业公司电气区通过技术研究,总结了一套行之有效的低压电缆选择方法并在实践中应用,取得了显著的效果。     

煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别研究

当前的煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别方法没有提取供电系统的电力信号特征,导致故障识别精度较低与故障识别性能较差。为了解决这一问题,提出煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别方法。首先,利用经验小波变换提取煤矿井下柔性直流输电系统短路故障特征量;其次,根据故障特征量提取结果构建电力相关矩阵,进而获取电力运行状态;最后,融合电力相关数据得出电力短路故障发生的概率,即为短路故障识别结果,实现煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别。实验结果表明,所提方法的故障识别精度高和故障识别性能好,可以在实际中进一步推广。     

基于故障电流变化率的本安短路保护电路设计

针对目前矿用本安电源存在的保护反应速度慢、输出功率小,无法满足井下用电需求、制约井下集成化和智能化生产的问题,设计了一种基于故障电流变化率的本安短路保护电路。本文将本安电源等效为电势电容电路并进行短路故障特性分析,发现短路后故障电流迅速上升并发生突变|设计了基于故障电流变化率的本安短路保护电路,能够快速准确检测本安电源短路故障|本质安全性能测试结果表明：在发生短路故障后瞬态输出能量为80.667μJ,自恢复和软启动性能稳定,满足设计要求。     

基于仿真模型的矿井附加直流电源漏电保护研究

矿井低压电网广泛使用附加直流电源漏电保护,在煤矿供电安全中具有重要的地位.本文使用电路分析软件建立了煤矿附加直流电源漏电保护模型并进行了分析.研究表明,使用仿真模型计算不仅能够简化计算而且分析结果准确,为分析井下漏电保护提供了一种有效的工具.     

矿井电网选择性漏电保护实用电路的研究

针对煤矿井下电网选择性漏电保护的问题,着重围绕零序功率方向性原理对该问题进行了深入研究,通过设计零序电压、电流采样以及相位比较电路,实现井下电网选择性漏电保护三个条件的判定,同时为了验证所用电路的可行性,使用电子电路仿真软件Multisim 9进行了硬件仿真,并给出了实验波形及数据,有力地证明了电路的实用性与可靠性。     

基于电流变化率的短路检测保护方法

介绍了基于电流变化率的短路检测保护方法,该方法采用单片机检测这一变化率,实现了短路检测和保护,解决了短路故障电流波形变化与其他故障电流波形变化的区分问题以及干扰电流波形突变与短路电流波形突变的识别问题,通过开发的新型煤电钻综合保护装置,验证了该方法的有效性和准确性。     

矿用隔爆小型真空磁力起动器短路保护研究

在综合分析国内外发展现状的基础上,研制了一种矿用隔爆小型真空磁力起动器保护电路。保护电路采用先进的单片机技术和新型的保护原理,对起动器进行断相闭锁、漏电闭锁、短路闭锁、短路保护以及过载保护。在实际应用中,起动器表现出了完善的综合保护功能和故障闭锁功能,提高了井下供电的安全性能。系统运行稳定、可靠,达到了设计要求。     

煤矿井下低压电网漏电保护技术研究与应用

煤矿井下漏电故障是矿井低压电网的主要故障,严重影响煤矿人身安全和安全供电。研究了煤矿井下低压电网漏电保护技术,分析了煤矿井下电网基本结构及漏电保护装置性能指标,基于此,设计了煤矿井下低压电网漏电保护装置的硬件主体部分,重点分析了CPU选择、硬件电路单元;研究了软件主体及正弦波产生模块,并给出了硬件和软件抗干扰措施。研究为煤矿井下的供电安全提供了技术保障。     

基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测方法研究

为了准确预测小断层构造区域的瓦斯涌出情况,通过测定小断层构造区域的瓦斯参数,探讨小断层构造对瓦斯涌出的影响作用,分析小断层构造区域的瓦斯涌出规律,建立小断层构造区域瓦斯涌出影响因素指标体系和基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测模型,并在潞安矿区进行应用。结果表明：断层前后100m范围内瓦斯涌出呈现“增高-减小-增高”的U型变化规律,当断层落差大于3m后对瓦斯涌出的影响作用显著增大,逆断层处的瓦斯涌出量比正断层处相对升高更加明显|小断层区域瓦斯涌出预测模型的预测结果与实测数据误差小于5%,可以有效的预测小断层构造区域不同位置的瓦斯涌出量。     

基于DSP的井下电网综合保护装置的设计

采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,设计了基于DSP的井下供电网智能保护装置,该综合保护装置重点解决了井下相敏过电流短路保护、热过载反时限保护、功率方向型漏电保护等长期困扰井下电网可靠性运行的问题,实验证明该综合保护装置反应灵敏、运行可靠。     

矿井供电系统串联型故障电弧仿真分析及诊断方法

因接触不良或机械损伤,煤矿供电系统会产生串联型故障电弧,串联型故障电弧是引发煤矿电气火灾的原因之一,目前缺少有效的检测手段,影响了井下的供电安全。井下可能存在瓦斯和煤尘等易燃易爆物质,不宜开展串联型故障电弧实验,无法获得大量故障电弧电流样本,加大了井下串联型故障电弧诊断工作的难度。为研究矿井供电系统串联型故障电弧的典型特征及诊断方法,论文首先在Mayr-Schwarz电弧数学模型的基础上,建立了矿井供电系统串联型故障电弧仿真模型,并结合实验结果对仿真模型的性能进行了评估;然后对矿井供电系统的采煤系统、胶带输送系统、泵房排水系统、照明系统的串联型故障电弧、过电压、单相接地、两相接地短路、两相短路、三相短路电气故障进行仿真分析、特征分析,以电流信号的过零点数、峰峰值、方差、峭度系数、裕度因子、谐波畸变率、单边功率谱频率方差、小波包系数能量熵、小波包系数峰峰值为特征量,建立了矿井供电系统串联型故障电弧特征参数数据库;最后综合比较决策树、K近邻、Bagged trees多分类模式识别方法在故障电弧诊断、选相及抗负载电流波动扰动、抗背景噪声扰动方面的性能,提出了K近邻矿井供电系统串联型故障电弧诊断方法。结果表明,建立的串联型故障电弧仿真模型能够用于仿真分析矿井供电系统串联型故障电弧,所建立的特征参数数据库能够反映矿井供电系统串联型故障电弧的典型特征,提出的K近邻串联型故障电弧诊断方法可用于矿井供电系统串联型故障电弧诊断及选相。