浅析矿井高压供电系统常见故障查找处理方法

２０１７年第４期　互艇晨斜枝　１１７　浅析矿井高压供电系统常见故障查找处理方法　苏亚伟　（山东能源枣矿集团柴里煤矿，山东滕州２７７５１９）　摘要　供电系统做为煤矿生产系统的重要组成部分，其运行状态的稳定与安全生产密切相关，是降低煤矿机电设备事　故的关键所在。文章介绍了柴里煤矿６ｋＶ高压供电系统常见故障查找流程及处理方法。　关键词　供电系统　故障　查找　中圈分类号ＴＤ６１　文献标识码　Ｂ　ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００５－２８０１．２０１７．０４．０５１　Ａ　ｂｒｉｅｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔ　ｆｉｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ＳｕＹａ．ｗｅｉ　（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｅｎｅｒｇｙ　ｇｒｏｕｐ　ｚａｏｚｈａｕｎｇ　ｃｏａｌ　ｒｏｕｇｐ　ｃｈａｉｌｉ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｔｅｎｇｚｈｏｕ　２７７５　１　９）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ａｓ　ａｌｌ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔ　ｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ６ｋＶ　ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆａｕｌｔ　ｓｅａｒｃｈ　ｌ矿井供电运行方式　即可判断为发生单相接地故障。值班人员应立即通　知工区值班人员，立即赶往现场处理。　（１）单相不完全接地：即通过电弧或高电阻　接地，此时非故障相的电压升高，大于相电压，但　小于线电压。故障相的电压降低且大于零。电压互　感器开口三角电压达到整定值。观察小电流接地信　号装置上“零序电压”“电感电流”“励磁电流”　柴里煤矿地面３５ｋＶ变电所作为矿井电力供　应中心，负责井上下生产生活电力供配。两路　３５ＫＶ进线电源主要来自杜柴线、欢柴线，两台　１００００　，Ａ变压器一台正常使用，一台热备用，矿　井自备发电厂通过四路线与３５ｋＶ变电所相连。６ｋＶ　部分采用中性点经消弧线圈接地运行方式，属小电　流接地系统。６ｋＶ中央变电所两段母线正常情况下　分列运行，井下一水平．１１０ｍ变电所、二水平．４９０ｍ　变电所及一二水平各采区配电硐室正常情况下均采　用分列运行方式。　仪表指针呈忽高忽低摆动现象，保护器发出警告，　事故警铃响。　（２）单相完全接地：即工作人员常说的“接　地接死”，此时故障相的电压降到零，非故障相的　电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角出现　２井上６ｋＶ高压供电系统常见故障　煤矿高压供电系统中最常见故障为单相接地故　１００Ｖ电压。观察小电流接地信号装置上“零序电　压”“电感电流”“励磁电流”仪表指针呈现居高　障，约占煤矿供电系统高压故障的７０％。　２．１　６ｋＶ系统常见单相接地现象　值班人员听到事故警铃响后，可立即观察到小　电流接地信号装置上“零序电压”“电感电流”“励　磁电流”仪表指针呈上升趋势，同时，高压室内电　压指示仪表显示一相电压降低，另两相电压升高，　收稿日期　２０１７－０１－０３　不下现象，保护器出现故障警示，事故警铃响，时　间过长时可导致跳闸。　（３）电压互感器高压侧出现一相断线或保险　熔断：故障相的指示接近零，此时仍有较小的电压　指示，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处出　现３５Ｖ左右电压值。　（４）电弧接地：如果发生单相完全接地，则　作者简介苏亚伟（１９７９－），男，工程师，本科学历，现在柴里　煤矿机电科供电工区工作。　非故障相的电压升高到线电压，故障相的电压降低，　但不为零。此时电压互感器开口三角处出现１００Ｖ　ｌ１８　童　晨斜技　则判断为该线路为故障线路。　２０１７年第４期　电压。　压为零二５　苎　：　险熔断：此时故障相电　３井下６ｋｖ高压供电系统漏电故障处理　另外两相电压正常。　。　～。　…一…………一……　，（６）直流屏绝缘监测异常：直流显示屏上“故　障”闪烁，查询故障记录可能显示“＋ｌ　”或“．ＫＭ”　绝缘低。　小电流接地系统发生单相接地故障时，由于线　电压的大小和相位不变，因此允许短时间运行而不　立即切除故障，带接地故障运行时间，一般线路允　许接地运行不超过２　ｈ，因此抢修人员应在２ｈ内尽　快查找出接地故障点。电路图和相量图见图１。　艺ｒ．　（ａ）电路圈　（ｂ）相量图　图１　中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的　电路图和相量图　２．２　６ｋＶ系统常见单相接地处理方法　（１）首先利用小电流接地选线装置进行判断，　根据小电流接地选线装置选出的接地线路，联系该　线路使用用户停电，观察接地信号是否消失，若接　地信号消失，即判断为该线路接地。　（２）若接地信号未消失，则首先考虑经常发　生接地故障线路或最近进行施工的线路，如柴里农　用线路，外转供线路。值班员应在汇报完调度后，　与三电办公室人员联系，对农用线路逐一停电，当　停止哪一线路信号消失时，即判断为该线路接地故　障，维修人员应立即前往该线路检查处理。　（３）若此时接地信号仍未消失，则首先将地　面变电所母线进行分列运行，井下各级变电所及配　电硐室均设置为分列运行。联系电厂将电厂６ｋＶ高　压室内一、二、三、四段母线进行分列，将全矿负　荷进行分段运行，缩小事故范围。值班员到高压室　内观察一、二段ＰＴ及开关柜仪表指示情况，判断　出接地线路为那一段母线上线路故障。　判断出故障母线后，对单回路线路以“瞬停法”　按煤矿制定的拉闸顺序进行拉闸判断。　（４）当井下负荷较大无法停本条线路或电厂　无法解列时，双回路线路可按“事故转移法”进行　判断，将双回路线路进行倒电操作，倒电完毕后，　观察事故点是否转移到另一段母线上，若已转移，　（１）直观检查法：抢修人员在赶往事故现场　途中应对沿途电缆、设备先进行外观检查，重点检　查电缆接线盒、电缆过穿墙孔、电缆转弯、交叉、　及易受碰撞部位，经常受淋水威胁的部位，通过设　备观察孔观察设备内部有无放电现象，检查开关外　部接地线、喇叭嘴等重点部位有无放电痕迹。若发　现有异常情况，则初步判断该部位为故障可疑点，　应重点排查。　（２）试运行法：在发生漏电故障后，抢修人　员可对线路进行一次试送电。试送电前，抢修人员　可将下级线路隔离开关或断路器全部拉开。若试送　电后正常，则判断为下级设备或线路故障；若仍无　法运行，在停电后，将漏电继电器出线全部拆除，　若送电正常则为继电器本身故障。　（３）分段排除法：当确认故障点发生在外部　线时，可以按照“先主干、再分支、后末端”的顺　序，断开该线路的各条分支线路，仅对主干线进行　摇测试送电，若主干线无故障，那么主干线便能正　常运行。然后，再将分支和末端逐级分别投入运行。　哪条线路投入运行时保护器发生动作，故障点就在　哪条线路上，可在此线路上集中查找故障点。　（４）若该段供电线路较长，中间设备较多，　则应从线路中间段起，将抢修人员分开向线路两侧　查找，逐级拉开中间点上级或下级隔离开关或断路　器，排除故障线路缩小故障点查找范围，最终将故　障点缩小至一条线路或一个设备，对该线路进行摇　测或对该设备进行检修。　４结论　根据本矿供电系统特点及接线运行方式，科学　合理的地制定本矿供电系统常见故障查找流程，能　极大地缩短事故查找时间，降低工人的劳动强度，　各矿均有自己一套不同的查找方式，现场使用过程　中只要能够根据自身供电系统的实际情况，科学合　理的进行总结分析，必定能够找出提高其稳定性与　准确性的应对策略。　【参考书目】　［１］　罗海．中性点不接地或经消弧线圈接地电力系统　特性分析［Ｊ］．内蒙古科技与经济，２００７（６）．　［２］　齐郑，杨以涵．中性点非有效接地单相接地选线技　术分析［Ｊ］．电力系统自动化，２００４，２８（１４）：１．５．