井下绝缘监测系统的研究设计.pdfVIP

矿 业 工 程 第 13卷 第 6期 64 M iningEngineering 2015年 12月 井下绝缘监测系统的研究设计 张 鹏 胡静 雪 许婷婷 (中冶北方工程技术有限公司，辽宁 大连 I16600) 摘要 ：矿山井下工作环境十分恶劣，经常造成电气设备绝缘损坏 ，给井下工作人员带来 巨大的安全隐 患 。为有效检测 电网的整体绝缘状况 ，在井下低压配电 IT系统设计 中，需采用绝缘监测系统 。该系统 的应 用可有效识别电网中绝缘 的退化情况 ，及时定位故障线路 ，实现对 电网的良好可视性，最大限度 降低人员 遭受电击的危险。 关键词 ：IT系统 ；绝缘故障 ；绝缘监测 ；故 障定位 ；低频信号 中图分类号 ：TD76 文献标识码 ：B 文章编号 ：1671—8550 (2Ol5)05—0064—02 息，井下工作人员排除故障。为了实现对 IT系统绝缘性能 0 引言 有效监测 ，首先要完成对电网中绝缘 电阻的准确测量 ，并 绝缘故障在井下生产中经常遇到，绝缘故障发现或处理 在电网发生故障时能够精确定位故障位置。设计 中采用的 不及时会给井下工作人员带来人身伤害或者给设备带来严重损 绝缘 监 测 系 统 主要 由绝 缘 监 测 单 元 IMD (Insulation 害。每年由于绝缘故障都会给矿山企业带来很大的损失。根据 MonitoringDevice，IMD)、定位单元、通讯单元等构成 ， GB50070--2009 《矿山电力设计规范》要求 ，井下低压配电IT 系统结构如图 1。 系统必须装设绝缘监视装置 ，当井下电网中绝缘下降至阻抗整 该系统能准确地确定系统 的绝缘电阻和系统对地泄漏 定值时，绝缘监视器需要发出可听或可见的信号 。 电容，并通过采用 JBus协议 的通信总线 ，将所有 的测量、 在分析研究国内外绝缘监测系统的检测方法及原理等 信息和故障情况传送到监测器或 PLC。 基础上 ，将绝缘监测系统应用于太钢矿业分公司峨 口铁矿 2 绝缘监测系统检测方法分析 露天转地下开采工程 的电气设计之 中，其井下低压配 电IT 系统均装设 了绝缘监测系统，工程运行实践表 明，该系统 针对于井下配 电网络的特点， 目前井下绝缘 电阻检测 有效的保证了人身安全 ，避免了设备的损坏 。 方法主要包括 ：附加直流 电源信号注入法、工频检测法及 附加低频信号注人法 3种方法 。 1 系统总体结构 21 附加直流 电源信号注入法 由于矿山井下工作环境十分恶劣，且井下生产过程中多 附加直流电源信号注入法可 以检测 出井下 电网对地 的 采用移动设备和手持设备，在开采过程中经常有岩石、矿物掉 并联电阻值，但它只能检测 电缆对地的绝缘 电阻，却不能 落 ，容易损坏电缆和电气设备，所以井下低压配电系统接地型 有效的检测出它们对地 的分布 电容，因此此种方法无法反 式采用 IT系统较为安全。 映绝缘的真实情况。附加直流电源信号注入法主要应用于 煤矿系统井下漏电保护及漏 电保护动作值 的整定 。 2．2 工频检测法