煤礦機械電氣設備自動化調試技術

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摘要：隨著我國經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提升，社會對于煤炭等能源的需求量也越來越大，因此對煤礦生產效率的要求也越來越高。目前我國大多數煤礦均已實現了機械化生產，因此加強煤礦生產機械電氣設備的調試是保證煤礦安全、順利生產的重要措施，該項技術操作相對便捷，在設備調試中還會降低生產成本，因此通過自動化調試技術可以優(yōu)化煤礦機械電氣設備的性能，提高煤礦機電設備整體的運營效益，提高煤礦生產的產能。文章主要針對煤礦機械電氣設備自動化調試技術進行分析。

關鍵詞：煤礦機械；電氣設備；自動化調試

1自動化調試技術在煤礦機械電氣設備中的作用

目前我國的煤礦電氣設備自動化調試技術應用已經十分廣泛，主要是由于其具有以下優(yōu)勢：首先，提高機械設備的適應能力。煤礦機械設備電氣自動化調試系統(tǒng)是信息技術與智能化技術的有機融合。要實現各類煤礦機械電氣設備的自動化調試，就必須在相關設備上安裝傳感器，通過傳感器向控制中心發(fā)送設備的相關信息，可以實現信息發(fā)送的實時性，設備管理人員可以及時了解設備的運行情況，以做出對應的控制指令，大大降低了煤礦機械設備故障率。其次，提高井下運輸的工作效率。我國的煤礦儲藏量十分可觀，隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦業(yè)逐漸成為國民經濟的支柱產業(yè)。但是在實際的煤礦生產過程中，煤礦運輸是阻礙煤礦產業(yè)發(fā)展的重要瓶頸因素，尤其是井下運輸，因為缺少先進的井下運輸設備導致煤礦生產需要投入大量的人力物力，不僅工作效率低，而且也導致安全事故的發(fā)生率不斷升高。最后，提高了煤礦生產的監(jiān)管效率。由于煤礦的主要生產流程都是在井下完成，比如開采、運行，因此井下工作的監(jiān)管存在一定難度，管理人員不可能實時守在井下監(jiān)管各個環(huán)節(jié)。安全監(jiān)控系統(tǒng)為井下生產流程的安全生產提供了有效的技術支持，其包含網絡化監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦生產質量監(jiān)控系統(tǒng)及工作人員監(jiān)控系統(tǒng)等，可以從各個方面對井下生產過程實施全面監(jiān)控。

2煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用

2.1控制模式

煤礦機械高速運轉，比如液壓設備、采煤機、通風系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等，在計算其運作效率的基礎上可以提高自動化調度系統(tǒng)設計的科學性及合理性，以保證將每項設備的作用充分發(fā)揮出來，以提高煤礦機械設備生產的安全性及可靠性。

2.2差動保護實驗法在煤礦機械電氣設備中的具體應用

計算機信息技術的發(fā)展促使微機型差動保護裝置在煤礦機械電氣設備中得到了廣泛應用，相比其它保護裝置，微機型差動保護裝置的各項保護功能均是通過數字算法實現的，因此具有接線簡單、維護方便、操作容易的優(yōu)勢，故在煤礦機電系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。微機型保護中，煤礦機械電氣設備系統(tǒng)的變壓器多采用11點接線方式，變壓器差動保護常用Y/Y接線方法，這種接線方法很容易導致微機保護裝置兩側電流出現較大的相位差，為了消除這種相位差，一般會將定值整定在內部軟件，然后再對相位差進行校正。目前在實際生產中，通常在現場對微機型差動保護裝置進行實驗，來檢查其采樣精度及保護算法功能，常用的方法包括單相實驗法及三相實驗法。在下圖中，在Δ側分別加入A、C兩相電流即可做出A相的比例制動曲線，A、C兩相電流之間的幅值相等，相位相差180°，再在Y側加入A相電流，并與Δ側的A相相位相差180°即可完成差動保護的實驗接線工作：相比單相實驗法，三相實驗法的可靠性更高，因此如果條件允許盡量采用三相實驗法，與上圖單相實驗法不同，Δ側輸入的電流值相位與Y側輸入的電流值相位差并不是180°當然，煤礦生產中，單相實驗方法與三相實驗方法均可在數字式機電設備差動保護中獲得可靠的實驗結果，均可實現有效的差動保護，煤礦要結合自身的實際情況選擇適用的方法。

3電氣設備自動化調試技術的注意事項

3.1完善啟動及操作作業(yè)模式及配置

電氣設備通常會通過自鎖的啟動裝置實現對設備啟停的控制，這個過程中，如果要保證調度中心實現高效、多元的設備控制，必須要設置至少兩臺以上的電氣裝置及相關配件，才能保證煤礦安全生產順利進行，因此煤礦電氣設備通常都具備自動調節(jié)、手動調節(jié)兩種控制模式。在自動化調試工作中通常按照自動化控制線路進行，操作模式固定，如果設備運行中出現一些突發(fā)情況，這種機械化的控制模式就無法實現及時、有效的處理，因此需要配合手動調度。如果發(fā)現電氣設備存在故障隱患，需手動執(zhí)行緊急停機操作，待所有設備均處于停機狀態(tài)后，調試系統(tǒng)主控器會將故障位置精確定位出來，再結合設備的實際情況收集詳細的故障數據，確定故障發(fā)生原因，以為后續(xù)故障排除提供可靠依據。

3.2積極引進信息化技術

在煤礦機械電氣設備運行過程中，電氣設備的相關裝置、配套設施可能會出現信號燈顏色不統(tǒng)一、音色間調不同等，會對電氣設備的故障判斷產生影響。并且電氣設備的系統(tǒng)內部警示信號多通過數字信息技術進行傳輸，虛擬的數字化技術易受到外界環(huán)境因素的干擾，比如設備自身的性能、網絡環(huán)境的穩(wěn)定性等，這些均會影響到電氣設備信息傳送的穩(wěn)定性，導致控制人員無法及時了解事故的發(fā)生情況。針對這種情況可以在信號回路中安裝狀態(tài)調整設備、儲存裝置等，可最大程度上減少自動調試設備自身出現的線路故障及內部系統(tǒng)故障。

3.3改善供電系統(tǒng)

目前我國的礦用類型電氣設備所采用的供電回路電源包括交流220V、AC380V、直流24V等，煤礦在實際生產過程中要結合自身的實際情況選擇適用的供電電源，比如要考慮礦區(qū)的地理位置、開采流程、采空面等等，在確定供電電源后要增加各種保護措施，以保證供電回路的安全性。常用的供電系統(tǒng)保護裝置包括熱繼電器、整流組件、熔斷器、失壓線圈等，這些保護裝置可以形成一個可靠的供電電源保護系統(tǒng)，以減少煤礦生產過程中電源問題導致的生產事故?？傊疅o論采用何種供電系統(tǒng)，自動化調試技術均要滿足煤礦機械電氣設備選擇性、速動性、靈敏性、可靠性的需求，盡量簡化調試方法，減少不必要的人力、物力投入，在降低生產成本的同時保障整個系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

4結束語

總之，煤礦產業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)，煤礦開采技術的發(fā)展也日新月異。煤礦電氣設備自動調試技術主要應用于煤礦機械電氣設備的控制與調試，是煤礦開采中的不可取代的重要技術措施。在實際生產過程中，煤礦設備工程人員要根據煤礦的實際情況、生產需求選擇合適的調試技術，以生產安全及生產質量為基礎，遵循科學的理論依據，加強自動化控制過程的管理，用科學的方法提高煤礦自動化控制的生產效率。

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作者：蘇華興 單位：天地（常州）自動化股份有限公司