[发明专利]一种煤矿井下长距离供电质量智能调节装置

说明书

本发明公开一种煤矿井下长距离供电质量智能调节装置，包括补偿变压器、电源变压器、柱式调压器、控制器、接线腔、控制器腔和隔爆外壳；电源变压器的输出端与柱式调压器的输入端电连接，柱式调压器的输出端与补偿变压器的输入端电连接；控制器的信号输出端与柱式调压器的信号接收端连接；补偿变压器、电源变压器和柱式调压器均安装在由隔爆外壳围成的空间内；接线腔和控制器腔均安装在隔爆外壳的外壁面上，控制器安装在控制器腔中。本发明可有效改善采掘工作面供电系统电能质量，提高煤矿井下电网的功率因数，减少线路损失，能够充分发挥煤矿移动变电站的设备潜力，有效提升了煤矿供电安全技术水平。

技术领域

本发明涉及供电质量调节技术领域。具体地说是一种煤矿井下长距离供电质量智能调节装置。

背景技术

随着国家对煤炭需求量的增加以及科学技术的进步，煤矿的设计产量快速提高。近年来，煤矿井下机械化、自动化的设备的大力发展应用，特别是大功率用电设备的推广应用，导致工作面的布置长度延伸，同时工作面供电系统负荷也成了新的问题。煤矿井下工作面长距离供电(供电距离大于2Km)，会因环境恶劣、负荷变化大、功率因数偏低、终端电压波动剧烈，而造成电动机起动困难，输出力矩降低；如果按传统方式采用在线路中间位置加升压变压器提高终端电压，解决了电动机起动困难问题，但另一方面，在工作面检修期间，由于负荷减少而造成电压升高，对电缆和电气设备的绝缘造成一定的威胁。同时，因无功电流的流动造成的线损也非常严重。并且，现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，使得高次谐波越来越多，使矿井电网供电质量受到严重影响。为了保证系统电压稳定，减少无功功率消耗并且滤除高次谐波，必须尽可能根据终端需要智能调整供给电压。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种煤矿井下长距离供电质量智能调节装置，以解决现有煤矿井下长距离供电存在的负荷变化大、功率因数偏低、终端电压波动剧烈，造成电动机起动困难，输出力矩降低，无功电流的流动造成的线损严重等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿井下长距离供电质量智能调节装置，包括补偿变压器、电源变压器、柱式调压器、控制器、接线腔、控制器腔和隔爆外壳；所述电源变压器的输出端与所述柱式调压器的输入端电连接，所述柱式调压器的输出端与所述补偿变压器的输入端电连接；所述控制器的信号输出端与所述柱式调压器的信号接收端连接；所述补偿变压器、所述电源变压器和所述柱式调压器均安装在由所述隔爆外壳围成的隔爆腔内；所述接线腔和所述控制器腔均安装在所述隔爆外壳的外壁面上，所述控制器安装在所述控制器腔中；三相输入电压的电缆通过所述接线腔与所述电源变压器的输入端电连接；所述补偿变压器的输出端经电缆与工作面设备电连接。

上述煤矿井下长距离供电质量智能调节装置，所述柱式调压器包括调节电机、平衡电抗器、移动调节架、碳刷、固定支架和线圈；所述线圈竖向安装在所述固定支架内，所述调节电机和所述平衡电抗器均固定安装在所述固定支架的顶端，所述移动调节架的两端分别套装在所述固定支架的两个侧立柱上，所述碳刷安装在所述移动调节架上，且所述碳刷与所述线圈滑动连接；所述调节电机与第一传动轴传动连接，所述第一传动轴通过第一链条与第二传动轴传动连接，所述第二传动轴通过第二链条带动所述移动调节架沿所述固定支架的侧立柱上下移动；所述电源变压器的输出端与所述线圈的输入端电连接，所述平衡电抗器的输入端与所述线圈的输出端电连接，所述平衡电抗器的输出端通过固定在所述固定支架的接线柱与所述补偿变压器的输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述调节电机的信号接收端连接。

上述煤矿井下长距离供电质量智能调节装置，所述柱式调压器和所述补偿变压器均为三台，所述电源变压器的输出端分别与三台所述柱式调压器的输入端电连接，三台所述柱式调压器的输出端分别与三台所述补偿变压器的输入端电连接。