电压波动对煤矿用防爆电器设备的影响及解决途径.pdf

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1、盈冒国国圈露天采矿技术2014年第5期·71·DOI：10．13235~．cnki．hcm．2014．05．021电压波动对煤矿用防爆电器设备的影响及解决途径常海英(煤科集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113122)摘要：针对煤矿井下供电距离较长，大功率电机的频繁起动倒致电网电压波动较大，电压的不断变化会对线路中的防爆电器开关的机械特性和保护性能产生危害，因而通过无功功率补偿装置提高供电线路和矿用电器设备的功率因数或改变负载的运行方试，改善线路电压质量，减少电力损失，减少由电压波动引起的危害。关键词：电压波动；保护性能；机械特性；无功功率补

2、偿装置中图分类号：TD60文献标志码：B文章编号：1671—9816(2014)05—0071—03随着煤矿行业的不断发展，煤矿井下的用电设下大容量防爆电器真空开关的出现，由于真空开关备的不断改进，对电网的质量的要求越来越高，电压的频繁操作，其较强的分断能力会在接通和分断的波动所引起的危害性已得到人们的足够重视。由于，瞬间产生过电压，这种电压能达到额定电压的几倍，煤矿供电线路较长，或经常有大型设备起动，电压的对电网产生的电压波动，会对线路中的负载造成较压降较大时经常烧毁线路中的电器开关，严重影响大影响，甚至会造成闪络击穿现象，引起煤矿井下事

3、电器开关的保护性能。降低了设备的使用寿命，越来故的发生【】。越多的煤矿设备，对供电系统中电网质量提出更高2电压波动产生的危害的要求，提高电网质量也是保证煤矿安全可靠运行的必要条件，将对电压波动所带来的危害及解决方电压的波动会从电压偏高或偏低2个方面对线法进行分析。路中的电气设备产生危害。电压偏高会使电器设备的绝缘强度降低，设备加速老化，减少使用寿命。增1电压波动产生的原因加电网中的高次谐波，产生的过电压会危及人员及电压波动主要体现在稳态的电压偏差和瞬时的设备的安全。电压偏低会增加线路中输送电流的损电压波动2个方面。稳态的电压偏差，是指电压偏

4、高耗，会降低设备运行的可靠性，对于开关类电器会或偏低。电压偏差的高低，与煤矿井下的供电变压器使其控制失效、保护性能失效，触头烧坏等，电压偏及线路长短及负荷的运行情况有关，电流通过导线低时，正常工作时的三相平衡状态就会偏移。由于三时的不断损耗，导致电压的波动较大，线路电缆的选相电流的不平衡状态和三次谐波的作用，产生的零择也影响线路的电压变化，如线路首端电压较高，线序电压和零序电流会使供电线路及开关设备的的无路末端电压较低，煤矿井下的电气设备要求电压波功功率增加，增加了损耗『31。2．1电压波动对电机的危害动范围在75％一110％之间应能可靠运

5、行。瞬时的电压偏低时对电机的影响，会增加电动机等的电压波动是指在某一时间内，实际电压瞬间偏离了额定电压，电压突然上升或下降，主要是由于大型电空载损耗，从而使线路的电能损耗增加。电压偏低会降低用电设备的效率，严重时会造成电机无法起动动机起动所引起的的冲击性负荷造成的，其起动的或起动困难，三相异步电动机的最大转矩和起动转电流以一般为额定电流的3—10倍，所产生的电压矩分别分：波动严重影响其他负载的正常运行，电压变化的大小，与起动电机的功率及持续时间有关。随着煤矿井z-MAx=3pUZ／4c×3．14f[r2+、／rl+(l+c1)](1)收稿日

6、期：2014—01—02Tsr=r1／6．2[(rl+cr1)+(l+cx1)](2)作者简介：常海英(1981一)，男，工程师，现在煤科集团沈式中：为最大转矩；Tsr为起动转矩i厂为电阳研究院有限公司工作，主要从事防爆电器产品的性能检验。源频率；U为定子绕组电压；C为系数：C=1+xl／x；·72·豁夭朱0-技术2014年第5期P为电机极对数；I、r．转子绕组的漏感抗、电阻；下的供电安全。电网中的电压较低时，会使起动器或l、r。为定子绕组的漏感抗、电阻。馈电开关等的线圈因电压过低而不能合闸，会使线转矩与电压的特性曲线如图1。圈因电流过大而

7、损坏。煤矿井下大功率设备较多，由于故障原因可能发生短路，由短路引起的短路电流会造成瞬间的大范围的电压波动，会使继电保护故障。3电压波动的解决方法电压的波动较大会造成线路中电器开关及负载的的运行不稳定，而超过75％～110％的额定电压时，则会造成电气设备的损坏或保护性能的失效，为了保障电压质量，可采用以下方法【：1)减少供电线路的阻抗，选择合适的电缆，提高图1不I司电压下的电机的机械特性曲线供电电压，合理选择供电变压器的变压比和电压分由此可知：在额定频率下，电机的起动力矩或最接头，保持电器设备的电压水平。大力矩均与转子绕组电压的平方成正比，电

8、压下降2)提高功率因数，配用无功功率补偿装置，并通电流增大，当工作电压低于额定电压的10％时，电过电压与负载的变化自动投切无功补偿装置的电容动机的转矩下降为额定转矩的81％，电压