消弧线圈装置浅谈

维普资讯 http://www.cqvip.com ２０　河北煤炭　２００２年第３期　消弧线围装置浅谈　贺　强　（煤炭工业邯郸设计研究院，河北邯郸０５６０３１）　摘　要：根据规程规范有关消弧线圈的规定，提出了消弧线圈应用时应注意的问题。并介绍了消弧线　圈的构成及特点和电容电流的计算方法。　关键词：消弧线圈；规程规范；电容电流　中图分类号：ＴＭ４７５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—１０８３（２００２）０３—００２０—０３　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ａｒｃ—．ａｒｒｅｓｔｅｄ　ｃｏｉｌ　ｄｅｖｉｃｅ　ＨＥ　Ｑｉａｎｇ　１概　述　于１０Ａ时，宜采用电源中性点不接地方式；大于１０Ａ　时，必须采取限制措施。同时又指出：也可按现行的　目前我国３～６６ｋＶ电网中大部分采用中性点不　有关行业规定执行。在《交流电气装置的过电压保　接地的运行方式。不接地运行方式的优点是在发生　护和绝缘配合》ＤＬ／Ｔ６２０—１９９７中对电容电流的规　单相接地故障时，允许在一定时间内继续运行，而不　定为３～１０ｋＶ不直接连接发电机的系统和３５ｋＶ、　至于立即停电，可保证供电的连续性。中性点不接　６６ｋＶ系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数　地系统在发生单相接地故障时，接地电流为线路及　值时，应采用不接地方式；当超过下列数值又需在接　设备的电容电流。随着近几年矿井井型逐渐增大，　地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式：３　电网的电容电流也在不断增大，在电网的电容电流　～１０ｋＶ钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的　达到一定数值时，发生单相接地后，电弧不能自行熄　系统和所有３５ｋＶ、６６ｋＶ为１０Ａ；非钢筋混凝土或非　灭，产生弧光过电压，易发展为相间短路，引起电缆　金属杆塔的架空线路构成的系统电压为３ｋＶ、６ｋＶ　“放炮”、停电等事故。为了防止此问题的发生，目前　时为３０Ａ，电压为１０ｋＶ时为２０Ａ；３～１０ｋＶ电缆构成　国内主要采用中性点经消弧线圈接地对电网的电容　的系统为３０Ａ。从上述情况看，各规程对限制电容　电缆进行补偿。中性点经消弧线圈接地后，可有效　电流的规定不尽相同。煤矿企业由于馈出线多为电　地降低故障点的残流，改善电网的运行状况，对提高　缆，建议在执行中采用以下方案：新建矿井的电容电　电网的可靠性起到了积极的作用。　流在１０Ａ以上时宜采取限制措施；已投运矿井电容　２有关消弧线圈装置规程规范的规定　电流在１０～２０Ａ时可根据电缆故障情况决定是否采　取限制措施，超过２０Ａ时应采取限制措施。　２．１对电容电流的限制　２．２应带有自动调整补偿量的功能　在电容电流达到多少安培时需要加装消弧线圈　根据《煤炭安全规程》１９９２年版执行说明中规　装置进行补偿，各规程规范的数值尚不统一，由于在　定：在采用经消弧线圈接地的补偿方式时，必须同时　全国范围内对超过规程数值的电网加装消弧线圈将　采用自动调整补偿量的以防网路出现补偿谐振现　需要很大一笔费用，因此各规范对此也相当慎重。　象。８０年代，我国煤炭系统在６ｋＶ系统采用了消弧　但发展趋势是对电容电流限制的数值越来越小。　线圈接地方式，取得了较好的经济效益，积累了一定　《煤矿安全规程）１９９２年版中规定：矿井高压电网的　的运行经验。较先使用的手动式消弧线圈在运行中　单相接地电容电流不得超过２０Ａ。否则，必须采取　存在下列问题：调整分接头时要停电进行；只能运行　限制措施。《矿山电力设计规范｝ＧＢ５００７０—９４中规　在过补偿，，以致脱谐度太大造成中性点过电压。而　定：矿井６～１０ｋＶ电网，当单相接地电容电流小于等　经过改进的可以调整补偿量的消弧线圈装置可以解　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年第３期　河北煤炭　２１　决上述问题。因此，执行说明中明确规定消弧线圈　装置应带有自动调整补偿量的功能。而且带有自动　调整补偿量的消弧线圈在国内已普遍使用。煤矿企　业在安装消弧线圈时应严格执行。　２．３设计安装时应考虑的因素　其它部件；②接地变压器可兼作为变电所的所有变。　因此可以取消变电所内的所用变；③运行方式灵活，　可以在过补、全补和欠补方式下运行；④具有自动调　谐和手动调谐两个独立部分，使用方便。　《３～ｌ　ｌＯｋＶ高压配电装置设计规范｝ＣＢ５００６０—　９２中规定：室内单台电气设备总油量在ｌＯＯｋｇ以上　应设置贮油设施或挡油设施。消弧线圈装置中的接　地变压器和消弧线圈若为油浸式时，油量普遍超过　ｌＯＯｋｇ。因此，采用室内布置时应采取措施或使用于　式装置。否则，应采用室外布置方式。　４电容电流的确定　表ｌ　电缆线路的电容电流　Ａ／ｋｍ　３消弧线圈装置的构成及特点　３．１消弧线圈装置的构成　目前广泛使用的是可以调整补偿量消弧线圈装　置，其主要由以下几部分组成，如图１所示。　消弧线圈装置容量的确定，取决于电网中电容　电流的大小。目前电容电流的确定主要采用实际测　量和理论估算两种方式。实际测量具有准确度高的　特点，在电网已经形成时可采用测量的方法确定电　网的电容电流。但在设计阶段，由于电网尚未形成，　需经理论方法进行估算。　（１）架空线路的电容电流可按下式估算　无架空地线：ｌｃ＝２．７ＵＬ１０—３　有架空地线：，ｃ＝３．３　１０—３　图１　消弧线圈装置的构成　式中　一一额定线电压，ｋＶ；　线路的长度，ｋｍ。同杆双回路线路的电　①接地变压器。可以为消弧线圈提供有效的中　性点，也可以作为变电所的所用变使用；②消弧线　圈。配有单相有载开关，调节头有多档，加宽了调流　容电流为单回路的１．４倍。　（２）电缆线路的电容电流可按下式估算　的范围；③阻尼箱。可以提高电网的电阻率，降低中　性点谐振过电压的幅值，为实现低脱谐度和全补运　行创造条件；④内过电压保护器。可以抑制配电网　中的各种内过电压造成的危害；⑤微机控制器。可　以完成自动跟踪、自动调谐、显示、记忆、报警和信号　远送等任务。　３．２消弧线圈装置的特点　６ｋＶ电缆线路：　，ｃ＝（９５＋２．８４Ｓ）Ｕ／（２２００＋０．６Ｓ）　ｌＯｋＶ电缆线路：　／ｃ：（９５＋１．４４Ｓ）　／（２２００＋０．２３Ｓ）　式中ｓ一电缆截面，ｍｍ；　一额定线电压，ｋｖ。　为简便，６一ｌＯｋＶ电缆线路的单相接地电容电　流还可采用表ｌ中的数据。　（３）由于变电所中电力设备所引起的电容电流　①主要部件均为独立组件，分别安装组织在一　起，可以方便组合。其中一个部件出问题不会影响　维普资讯 http://www.cqvip.com ２２　河北煤炭　２００２年第３期　岩巷大坡度掘进技术探讨　田全贵，赵建军，王金芳，周长友　（鹤壁煤业集团四矿，河南鹤壁４５８０１０）　摘　要：对大坡度岩巷掘进采用以铅垂巷道底板断面代替设计中的垂直巷道底板断面的抡尺方法，解　决了大坡度岩巷掘进时周边抡尺的困难。　关键词：岩巷；大坡度掘进；抡尺方法　中图分类号：ＴＤ８２３．２１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—１０８３（２００２）０３—００２２—０２　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｓｔｏｎｅ　ｄｒｉｔｆｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｈｅａｖｙ　ｇｒａｄｅ　ＴＩＡＮ　ＱｕａＪ１一ｇｕｉ，ＺＨＡＯ　Ｊｉａｎ—ｊａｎ，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎ—ｆａｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｃｈａｎｇ—ｙｏｕ　一　，　直巷道底板断面抡尺确定巷道周边轮廓线，迎头形　成朝下倾，迎头顶部的岩石重力向下。极易冒落，很　鹤煤四矿是１９６０年１１月投产的水采矿井，经　不安全。为了增强抵抗岩石重力的支持力，防止矸　１９８８～１９９２年改扩建，矿井生产能力达到１２０ｔ／ａ，主　石下落，根据力学原理，在巷道内采取铅垂面抡尺确　要采煤层二．煤平均厚８ｍ。开拓方式为立井、暗斜　定巷道周边轮廓线的方法，使巷道顶部的岩石由底　井，集中巷开拓方式，运输巷大部分为岩巷，距二　部岩石支撑，阻止了顶部岩石因离层而脱落。人员　煤底板平均１５ｍ。　站在工作面打眼、装药有安全感。　南翼煤仓通道位于二，煤上方，穿过４Ｆ。０７断层，　（２）铅垂断面尺寸的确定和抡尺方法。通过画　断层落差Ｈ＝８ｍ，掘进揭露上部岩石为黑色砂质泥　图和计算，得知铅垂巷道底板断面（以下简称Ｉｓ铅）弧　岩，易冒落，普氏系数ｆ＝３，巷道下部灰白色中粒砂　线上的点与垂直巷道底板断面（以下简和Ｓ垂）圆弧上　岩，普氏系数ｆ＝１０．５。掘进期间有少量淋水，瓦斯　的点是一一对应的。要确定Ｓ铅，可以根据公式：　涌出量为０・５～　ｒｎ３／ｒｎｉｎ。　尺船：　＋　（１）　２　控制顶板落矸原理分析　式中：Ｒ铅为Ｓ铅上抡尺中心到弧线上的距离，　（１）掘进时，由于坡度较大，岩石较软，按照垂　ｍｍ；Ｒ为Ｉｓ垂上抡尺中心到弧线上的距离（圆弧半　÷Ｈ‘Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・｝＇｛・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ・Ｈ．｝　增加值见表２。　电网的电容电流已超过２０Ａ，但并未采取任何治理　措施。建议这些企业根据自己的电网实际情况估算　表２变电所增加的电容电流值　或请有关专业人员实测电网的电容电流的数值。在　额定电压／ｋｖ　６　１０　３５　６６　估算或实测电容电流大于２０Ａ（电缆“放炮”严重的　—　———　———　———　———　一　企业可采用ＩＯＡ）Ｉ￣，应装设消弧线圈装置。这样不　——　仅可以取得较好的经济效益，而且可以保证矿井的　安全供电。　５结　论　作者简介：贺强（１￣｝６３一），男，陕西洛南人，煤炭工业邯郸　消弧线圈装置在我国已有多年的运行经验，并　设计研究院工程师。　取得了较好的经济效益，明显地减少了电缆的“放　炮”次数，值得推广应用。目前，我国许多煤矿企业　（收稿日期：２００２—０１—０９；编辑：刘阐词）