矿用干式变压器故障诊断和寿命预测技术现状及展望

干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。

综合零序电流信号分量的单相接地故障选线方法

文章提出了一种优化变分模态分解(VMD)参数与综合零序电流信号分量的选线方法,旨在解决目前矿井经消弧线圈接地供电系统发生单相接地故障时,存在的故障信号特征提取困难、噪声信号影响严重等问题。该方法利用鲸鱼优化VMD参数对零序电流信号进行分解,并根据非工频分量能量、工频分量极性和波形相关性的多重判据进行故障线路判别。利用RTDS/RSCAD搭建矿井供电系统模型,仿真测试了不同的故障情况,包括不同故障线路的故障接地电阻、故障初始相位角、故障点位置。结果显示,无论故障条件如何,该方法都有更加准确和可靠的选线结果。

矿用设备的能源管理与效率提升策略分析

随着经济的发展和工业化进程的加速,矿业企业的能源管理变得尤为重要。有效的能源管理可以降低成本、减少环境影响、提高生产效率、加强安全管理和推动创新发展。然而,传统矿用设备存在能源消耗大、维护困难和资源浪费等问题。为了提升能源利用效率,可以采取设备优化、运行监测与调度、技术改造与升级以及员工培训与意识提高等策略和方法。这些举措不仅有助于降低能源消耗和成本,还可以推动矿业企业向着绿色、可持续发展方向迈进,实现经济、环境和社会效益的多重收益。

基于现场总线的煤矿井下电网漏电保护系统设计

煤矿是我国能源产业的重要组成部分,但由于井下环境的特殊性,导致漏电事故频发,给矿工生命财产安全带来严重威胁。因此,设计一种可靠的煤矿井下电网漏电保护系统对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。文章基于现场总线技术,针对煤矿井下电网漏电保护需求,设计了一种可行的系统方案,通过对煤矿井下电网的特点和漏电保护原理进行研究,确定系统的功能需求和性能指标。选取适合井下环境的传感器和执行器,设计相应的硬件电路,利用现场总线技术实现传感器和执行器间的数据通信。研究结果表明,基于现场总线的煤矿井下电网漏电保护系统具有较高的实用价值,不仅能及时检测电网漏电情况,还能通过独立控制器实时监测井下电网的运行状态。因此,在煤矿井下电网安全方面,该系统具有重要的应用前景。

煤矿井下选择性漏电保护系统设计与应用研究

针对目前煤矿井下供电系统漏电保护方法的不足,基于无线传感网络技术,开展了煤矿井下选择性漏电保护系统设计工作。结果表明,系统运行稳定可靠,实现了漏电保护功能的相关要求。统计结果还显示,该系统的投入,使得井下供电系统漏电故障排查效率提高了近12%,减少了供电系统维护人员配置2~3名,降低了煤炭生产的成本,预计当年为煤矿企业新增经济效益近80万元,取得了良好的应用效果。

煤矿供电系统漏电保护功能的技术优化研究

煤矿供电系统是煤矿运营的重要组成部分,负责为煤矿的各种设备提供稳定可靠的电力。漏电即电流未按照预定路径流动,可能导致设备损坏、能源浪费甚至安全事故。漏电分为集中性和分散性两种,集中性漏电是指大量电流集中在某一点泄漏,而分散性漏电则是指电流在多个小区域泄漏。本文详细探讨了煤矿供电系统中漏电保护功能的优化技术,提出安装漏电保护器、附加直流电源、加强线路维护工作、采用零序电流方向保护等技术方法,旨在有效提高漏电检测的准确性和供电系统的整体安全性。

井下电气设备保护接地的管理与实践

目前矿山井下电气设备受空间环境狭小、光照有限、潮湿渗水、时常会发生的接地故障(特别是单相接地)等的影响而引发的漏电事故严重威胁到井下作业人员的人身安全,而且还有可能引发火灾或爆炸事故。本文通过对矿山井下电气设备保护接地的原理及重要性分析后,提出井下电气设备保护接地的相关制作与维护工作要求,为井下电气设备保护接地管理提供解决方案。

煤矿110kV变电站防雷保护措施

110kV变电站是煤矿电力供应的枢纽,确保变电站线路和设备的安全对于煤矿企业实现安全稳定生产意义重大。从分析雷电入侵的途径和灾害入手,介绍了某煤矿变电站遭受雷电事故的影响,分析了一次侧防雷保护、二次防雷保护和接地保护的特点,探讨了加强煤矿变电站防雷保护的措施,希望对煤矿变电站安全运行提供有益的思考。

矿用变频器中的漏电保护技术分析

阐述变频器工作原理和主电路结构,变频器漏电流产生原因,探讨影响漏电流大小的因素,煤矿对漏电保护的要求,分析漏电保护方法有附加直流电源检测、零序电流保护法、零序功率方向法。

矿山电网瞬时电流速断保护整定策略

矿山电网作业环境较差,当井下供电系统发生短路故障时,使用复杂的防越级跳闸保护装置会使整个电网的可靠性降低、成本提高,并且矿山电网需要保证电流速断保护能够瞬时动作以切除短路故障,尤其是线路出口处的短路故障。目前矿山电网防越级跳闸保护方案不能兼顾保护速动性、供电可靠性和设备经济性。针对上述问题,根据矿山电网井下发生短路事故不能越级到井上的最低原则,提出了一种基于整体最优原则的矿山电网瞬时电流速断保护整定策略。分析了矿山电网短路电流与短路点位置的关系及线路首末端短路电流的分布特征,对比研究了传统单一整定方法存在的缺陷。定义了最小−最大系统阻抗比、最大系统阻抗与线路阻抗比、相邻线路阻抗比3个指标,用来表示不同短路电流分布场景的特征关系式和各整定方法满足要求的条件,从而判定不同短路电流分布场景下瞬时电流速断保护所适用的整定方法,并给出相应的最优整定策略流程。以典型矿山供电线路为例,根据所提整定策略对其各级保护开关进行整定计算,结果表明:采用该整定策略对矿山电网模型中5个存在越级跳闸风险的保护开关进行整定,可将其中4个保护开关的保护范围控制在2级线路之内,减少了越多级跳闸事故的次数,降低了矿山电网井下短路故障延伸到井上的概率。

煤矿井下低压电网漏电保护关键技术研究

为全面提升煤矿井下安全管理水平,要结合实际工作环境践行规范化管理机制,优化煤矿井下供电安全管理流程,避免管理维护不当等问题造成的安全隐患,更好地打造科学规范的煤矿井下供电作业环境,实现经济效益、安全效益的和谐统一。本文简要分析了漏电保护装置功能和指标,并对煤矿井下低压电网漏电保护关键技术应用方案展开了讨论。

煤矿供电系统继电保护装置优化

针对煤矿供电系统继电保护装置存在的保护功能不完善、越级跳闸频发、通讯能力弱等问题,提出基于ARM9处理器的继电保护装置优化方案,对该方案的硬件电路设计、软件程序实现进行阐述和分析,建立光纤、TCP/IP、RS485三种通讯模式相结合的通讯方案,探讨并完善保护功能,防止越级跳闸现象。通过系统测试验证优化方案的准确性和先进性。测试结果表明,与传统继电保护装置相比,优化后的继电保护装置通讯能力强、保护功能完善,未发生越级跳闸现象,满足优化方案目标。

远程智能漏电试验系统设计

传统漏电试验不仅容易引起故障和短路隐患,造成不必要损失,而且对操作电工也存在一定的安全隐患。为改变目前状况,设计一种远程智能漏电试验保护系统,该系统不仅克服传统试验方法的局限性,能更加真实地对煤矿井下供电系统各级漏电保护及漏电闭锁进行试验,同时依托供电自动化控制系统,实现远程智能漏电试验,故障复位及后台自动生成操作报表,减少了漏电试验操作的工作量。该系统已在潞安化工集团有限公司某下属煤矿井成功应用并取得较好的运行效果。

煤矿井下馈电开关保护装置研究

为增强煤矿井下供电系统的可靠性以及生产安全的保障能力,在对供电系统结构分析的基础上,提出了一种馈电开关保护装置,对保护装置的结构、电源及抗干扰措施等进行了分析,并给出主程序、故障保护程序的运行流程。现场测试发现,该馈电开关保护装置抗干扰能力强、功能齐备、动作迅速,在欠补偿、过补偿下均能可靠动作,可满足馈电开关保护需要。

雁崖煤业供电系统防越级跳闸保护系统的研究与应用

为解决雁崖煤业供电系统继电保护选择性低、越级跳闸频繁发生问题,通过分析越级跳闸影响因素,从软、硬件两方面设计供电系统的防越级跳闸保护系统。结果表明:在采用保护系统时,系统运行平稳,跳闸故障次数为0,克服了供电系统越级跳闸,将短路故障影响控制在一定范围内。

胶带输送机曲线溜槽结构设计

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿主井提升胶带至地面洗煤厂101原煤胶带之间的溜槽,是石槽村洗煤厂重要的原煤转运点,存在大块矸石及煤流垂直冲击胶带,溜槽和导料槽锈蚀、磨损严重,密封性差,噪声高,扬尘污染严重,各种管线交错凌乱等问题。提出了一种曲线溜槽结构设计方案,在主井胶带卸料滚筒前方配置可调节接料板,避免煤流直接冲击溜槽;通过调整调节接料板的位置来调整煤流的落料位置,避免因落料位置不居中出现胶带跑偏问题;溜槽最下端采用TIPTOP给料箱结构,使煤流“软着陆”逐步加载胶带上,避免料流过度冲击胶带;在落料点胶带下方布置TIPTOP优质缓冲床,进一步吸收煤流对胶带的冲击,对胶带起到双重保护作用;胶带配置15 m沉降式导料槽,以降低粉尘含量,优化作业空间。实际应用结果表明,胶带输送机机尾未出现撒煤情况;胶带输送机机尾呼吸性粉尘浓度由改造前的3.16 mg/m^(3)左右降到了1.03 mg/m^(3);胶带输送机机尾噪声强度从100 dB降到了70~75 dB。

煤矿井下智能防越级跳闸控制装置的研究

为了解决常村煤矿井下供电线路越级跳闸故障率高,严重影响井下供电安全的不足,提出了一种新的煤矿井下智能防越级跳闸控制装置。通过对高压配电装置施压保护性优化、对高压配电装置过流保护性能优化,提升了电网防越级跳闸的可靠性。实际应用表明,该装置能够将井下防越级跳闸反应时间缩短91%,将井下越级跳闸事故数量降低95.9%。

基于故障分量有功功率的选择性漏电保护

在介绍了国内外井下电网漏电保护现状的基础上 ,分析了目前各种选择性漏电保护原理存在的不足 ,提出了一种基于故障分量有功功率的井下低压电网选择性漏电保护新原理 ,给出了基于此原理的动作判据算法模型 ,该判据对漏电故障具有很高的选择性能 .

自然直流选择性漏电保护原理分析

分析了自然直流选择性漏电保护的工作原理 ,提出了全新的选择性漏电保护系统 。

基于综合选线策略的小电流单相接地故障选线装置

针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据不同的中性点接地方式通过键盘选择不同的选线算法,实现基于稳态接地故障和暂态接地故障的综合选线。实验结果表明,该选线装置对于高阻接地故障、电弧性接地故障等都具有较高的准确性。