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绝缘检测在煤矿机电设备中运用

发布时间:2021/1/11 8:59:13   阅读:

摘要:现阶段,煤矿机电设备应用达到较高水平,有效降低煤矿人工开采风险,但也因机电设备绝缘问题而带来新的安全风险。为做好机电设备运行维护,绝缘检测是必要的技术手段,可及时发现机电设备绝缘缺陷,进而避免漏电短路等设备故障。文章首先阐述煤矿机电设备绝缘检测的重要性,并具体分析机电设备绝缘检测方法,旨在保障煤矿机电设备安全。

关键词:绝缘检测方法;煤矿机电设备;应用

在煤矿生产中,机电设备的应用更加普及,但在恶劣采矿环境下,尤其是受湿热环境影响,会加速机电设备中起保护作用的绝缘材料的老化过程,甚至导致绝缘受损,以至于产生漏电事故或机电设备短路故障,严重妨碍采煤安全及效率。机电设备在长期运行中,必然要采取绝缘检测的方法,以判断是否存在绝缘不良等问题,并结合煤矿生产要求,制定机电设备维护方案,尽可能降低绝缘问题危害,保障煤矿机电设备安全运行。通常所采用的绝缘检测的方法一是直接检测绝缘电阻;二是极化指数与吸收比测试,下面就此展开详述。

1煤矿机电设备绝缘检测的重要性

随着机械化采煤发展,煤矿机电设备的种类及数量规模有很大增长,具有复杂的设备构造,同时在采煤生产中也面临绝缘破损、老化、击穿等诸多问题,而且机电设备绝缘性能已成为关系煤矿生产安全的重要因素,在机电设备的选择及维护中应加以注意。绝缘性能优良的设备,在煤矿生产中更加安全可靠,但绝缘性能并非是固定的,极易在外力、环境等作用下而有所降低,特别是恶劣的煤矿井下环境,存在着严重的湿、热问题,会使绝缘材料吸潮,严重破坏机电设备绝缘特性。一旦机电设备出现绝缘缺陷,一方面会增加漏电事故几率,威胁煤矿作业人员安全,还会妨碍正常煤矿生产,另一方面劣质绝缘也会增大煤矿机电设备短路风险,严重者会使设备损毁,加大煤矿企业的成本损失。所以,对于煤矿机电设备,应采取必要的绝缘检测措施,不仅要在机电设备投运前加以检测,还要在煤矿生产中定期开展设备绝缘检测,及时发现并处理机电设备绝缘缺陷,对于煤矿生产安全及效益提升作用显著。

2绝缘电阻检测的方法

2.1检测原理及目的。正常状态下,采煤机电设备的整体绝缘电阻是在一个合理范围内的,这也是绝缘电阻的检测的基本依据,借助于绝缘电阻测量设备,可向机电设备待检测绝缘部位施加电压,然后经伏安特性分析,便可得出具体的绝缘电阻的数值,进而反应出机电设备的绝缘状态。电阻检测方法的优势在于高效便捷,在采煤机电设备中有较多应用。

2.2机电设备绝缘电阻分析。通常而言,若发现机电设备绝缘电阻偏离正常范围,则表示设备绝缘出现问题,也更易发生漏电或短路故障,威胁煤矿生产安全,尤其是对于煤矿井下设备,现场瓦斯浓度高,对于机电设备绝缘也有更高要求。经绝缘电阻测量,若发现部分机电设备存在绝缘缺陷,则需对其检测结果加以分析,并制定煤矿机电设备绝缘缺陷维护措施。在采煤生产中,造成机电设备绝缘电阻异常的原因为:一是设备绝缘材料吸潮,由于在采煤工作面中,空气湿度变化较大,若绝缘设备环境湿度较高且缺乏有效维护,则其绝缘电阻值会有明显降低,而且在烘干的情况下,机电设备绝缘电阻又会明显恢复,也就是说设备绝缘会随湿度变化。二是机电设备绝缘出现破损或者沾污,这也是导致绝缘电阻低的直接原因,而且在烘干的条件下也未有显著的改善,同时,该类绝缘缺陷还会随时间推移而更加严重,针对该类问题,需要排查机电设备绝缘故障点,通过修复或者是清除污损,便可使机电设备绝缘得以恢复。

3极化指数与吸收比检测

3.1原理及优势。在煤矿机电设备运维检测中,有的设备尽管按已规定开展绝缘电阻的检测工作,并且均在正常阻值范围,但仍然会发生短路故障烧电机的情况,这暴露出传统电阻检测的不足,不仅绝缘检测精度受环境因素影响,而且还不能预先检测出机电设备的绝缘问题,极化指数、吸收比在机电设备绝缘检测中的应用,可有效分析设备绝缘的变化能力,具有更高的检测精度,可避免因绝缘异常而导致机电设备故障。通常我们认为,在施加相同电压情况下,机电设备达到预设绝缘电阻值的时间越短,那么其绝缘性能便越好,这里便可引出两个关键性的指标:一是极化指数(PI),在分别获取某机电设备在10分钟与1分钟时的绝缘电阻值的前提下,两者相比便可获得PI数值;二是吸收比(KM),其测定原理与PI相同,但在电阻取值时间上为1分钟与15秒,其绝缘检测耗时更短。这两个指标均能有效反应机电设备绝缘电阻变化快慢情况,并且其绝缘检测精度均在电阻检测之上,但由于机电设备绝缘材料会有一个极化的过程,而且通常耗时要超出1分钟,极化指数检测可满足极化时间要求,也就更加的精确,但缺点是绝缘检测耗时较长。

3.2检测方法。为确保煤矿机电设备良好绝缘状态,极化指数与吸收比检测是常规方法,并且有着严格的试验标准。这里以煤矿机电设备中的电机为例,对其绝缘检测方法及要求加以分析。通常来说,对于较大型的电机设备,若是长期未投或者新投运电机设备,必须经绝缘电阻检测合格方可用于煤矿生产,要合理选择欧姆表,电机设备绝缘在每提升1千伏的情况下,绝缘电阻增加不得少于1兆欧。对于长期运行的电机,绝缘检测的频次为1次/半年,要做好检测结果记录,在当次检测完毕后,需与原绝缘电阻值加以对比,如果发现电机绝缘电阻下降幅度达1/5以上,则需排查绝缘降低原因,未处理不得投运。当检测电机设备绝缘的极化指数及吸收比时,在正常绝缘水平下,电机绝缘吸收比要大于1.3,否则电机绝缘出现受潮等问题,应认真排查绝缘缺陷并处理。若极化指数不小于2,则电机绝缘处于正常水准,若极化指数处于1.0~1.1范围内,则电机绝缘存在薄弱点,需加以处理,若极化指数小于1,那么电机绝缘部位应当予以更换处理。

4结语

综上所述,煤矿机电设备的应用,在带来更高的煤矿开采及生产效率的同时,机电设备运行维护重要性更加凸显,尤其是对设备绝缘的检测。煤矿企业需按要求定期开展绝缘检测,及时有效地排查机电设备绝缘问题,做到早发现早处理。绝缘电阻检测由于操作高效简便而在煤矿机电设备维护中有较多应用,但其检测精度有限,为此,需采用极化指数与吸收比检测的方法,可以更为准确的判断机电设备绝缘状况。

参考文献

[1]郭富伟.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用探究[J].科学技术创新,2019,(24):165-166.

[2]杨坤.有关电力设备绝缘检测技术的探讨[J].化工管理,2017,(35):177.

作者:李阳 单位:枣庄市留庄煤业有限公司

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