矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统设计研究

赵永霞

摘要：煤矿行业作为社会发展和国民经济的重要行业，是一个投入高、技术高、风险高的行业。安全是煤矿行业重要的主题，煤矿设备安全的管理水平和能力是制约和影响煤矿行业的重要因素。目前，作为煤矿行业的重要设备物资之一的矿山隔爆型干式变压器，对于其的故障预警系统的设计是我国研究的重点项目之一，但是，其研究进展却相对比较缓慢，源于此，矿山隔爆型干式变压器的设备故障安全管理体制方面还需要加大研究力度。所以，本文针对矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统设计进行研究分析，并初步给出了技术改进和安全管理方法，以便为矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的设计方面提供相应的帮助，进而保证我国的煤矿事业能够更好更快的发展。

关键词：矿山隔爆型；干式变压器；故障预警系统

前言

随着我国煤矿事业的不断发展，对于煤矿设备整体管理水平也有着越来越严格的要求，提高煤矿事业的安全管理水平具有着十分重要的现实意义。作为煤矿工作能够顺利进行的主要保障，矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统系统的重要性也逐渐的彰显出来，其主要涵盖的维修技术革新则更具有讨论意义。本文针对矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的设计方面进行讨论分析，并初步给出了技术改进和安全管理方法。

1.干式变压器简介

所谓的干式变压器，实际上指的是用于高层建筑 、码头CNC机械设备以及机场等场所的局部照明，通常情况下干式变压器主要由铁芯、绕组以及不浸渍在绝缘油中的变压器等设备构成。这种变压器的冷却方式与其他的变压器不尽相同，采用的同样时强迫空气冷却（AF）或者是自然空气冷却（AN）的方式。采用自然空气冷却（AN）的方式进行冷却时，该种变压器能够在固定的额定容量下长久的保持着运行。当采用强迫空气冷却（AF）进行设备的冷却时，变压器输出容量可以在原有的基础上，再次提高50%。比较适合断续过负荷的运行工况，或者是应急事故所造成的过负荷运行；因为设备在过负荷时所产生的阻抗电压增幅以及负载损耗相对来说比较大，所以其并不适合进行长时间的持续过负荷的运行[1]。

2.矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统设计

在现实当中，矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统设计应该从软件和硬件两方面来考虑，在一般情况下，硬件的设计要放在软件设计的前面，根据实际的矿山隔爆型干式变压器需要，对相关的电子元器件进行针对性选择，其设计的主要步骤如下：

第一步，应该设置一个中央服务器，将先进的计算机系统作为整个矿山隔爆型干式变压器故障预警系统的核心；

第二步，对外围的辅助设备进行选择，比如控制器以及传感器；

第三步，对所有设备进行连接，组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的矿山隔爆型干式变压器故障预警系统。然而在实际的矿山隔爆型干式变压器故障预警系统设计时，不仅要遵循以上说的理论，还要根据实际的情况，包括环境、空间等因素，对矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的，矿山隔爆型干式变压器故障预警系统设计必须依靠原本的生产模型进行设计，因此，对硬件的安装也有着相当高的要求，设备的体积不能过大，也不能过小，过大会导致空间的拥挤，过小又会影响操作，所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察，然后，根据实际的数据，对设备的型号进行最终的确定[2]。

第四步，当在硬件设计顺利完成之后，还要设计相应的软件系统。现今市面上，有着很多不同类型的矿山隔爆型干式变压器故障预警系统软件。但是为了将自身的干式变压器故障预警系统功能提升到最大化，企业都会选取优质的软件公司，这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对矿山隔爆型干式变压器故障预警系统软件进行设计[3]。如图

以上图片为寺河矿二号井移动变电站的预警和诊断系统人机界面主界面，通过这样的软件系统可以发现，其主要实现的是两个方面的功能，第一个方面是故障的预警，还有一个就是故障的诊断，因此，在对矿山隔爆型干式变压器故障预警系统软件进行设计时，也需要将这两部分功能尽量的实现出来。

第五步，设备的散热系統，对于矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统来说，由于其需要管控的范围相对来说比较大，所以其功率的消耗比其他形式的预警系统也更大，因此，需要合理的将矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的设备安放在通风的地点，并且适当的构建设备的散热系统。

3.结语

通过上文的叙述，可以发现，对于矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的设计主要可以分为个方面，第一个方面是软件设计方面，第二个是硬件设计方面，而其主要的设计核心以及相关的运行程序的进行是通过计算机技术进行控制和管理的，所以，针对于矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的设计来说，其在未来方面的设计革新也可以分为两个方面，一个是计算机技术方面，而另一个则就是软、硬件的设计方面，只有实现这两个方面能够得到突破性进展，那么，整个矿山隔爆型干式变压器的故障预警系统的功能就会更加的完善，进而在我国的煤矿行业以及相关的行业发挥其重要的作用，推动我国整体的经济发展。

参考文献：

[1]温敏敏，宋建成，宋渊，刘媛，万志强.矿用隔爆型干式变压器故障预警系统设计[J].煤炭科学技术，2014，05：72-76+80.

[2]刘占军，赵晓艳.隔爆型干式变压器故障分析及监测系统的设计[J].能源与节能，2014，03：184-186.

[3]张寅，张慧敏，邵春雷，邓玉凤.风冷型矿用隔爆干式变压器[J].煤矿安全，2012，01：77-79.