Se poate folosi un mic-localizator de defecțiuni la pământ în sistemele electrice subterane ale minelor de cărbune? În teorie, da. Dar problema principală este dacă îl puteți instala și rula în mină, iar asta depinde de două cerințe prealabile-confundate-deseori.
În primul rând, uitați-vă la configurația rețelei. Sistemele subterane de distribuție a minelor de cărbune din majoritatea regiunilor adoptă scheme mici-de legare la pământ: punctul neutru este fie izolat, fie împământat printr-o bobină de suprimare a arcului. Acesta este departe de a fi un detaliu banal. Atunci când într-o astfel de rețea are loc o defecțiune la pământ cu o singură fază, curentul de defect rămâne foarte scăzut -, de obicei, doar câțiva amperi -, deoarece nu există o cale de impedanță joasă-pentru ca curentul să revină la alimentare. Acest curent scăzut de defect este exact motivul pentru care identificarea defecțiunilor este dificilă și motivul pentru care au fost dezvoltate mici-localizatoare de defecțiuni la pământ. Acest echipament este special creat-pentru acest tip de rețea. Pe sistemele cu împământare solidă sau cu rezistență redusă-, curenții de defect pot atinge sute de amperi, iar protecția standard la supracurent poate rezolva defecțiunile fără un dispozitiv de localizare dedicat. Deci, din perspectiva compatibilității sistemelor, concluzia este clară: un localizator proiectat pentru sistemele mici-de împământare actuale se potrivește scenariului tehnic întâlnit în minele de cărbune.
Adevărata durere de cap vine cu condițiile de funcționare subterană. Aerul din mine poate reține metan și praf de cărbune. La anumite concentrații, orice scânteie electrică sau suprafață fierbinte poate declanșa o explozie. Toate echipamentele electrice amplasate în zone miniere periculoase trebuie să aibă certificat de protecție împotriva exploziilor. Principalul standard internațional este IEC 60079, iar echipamentele pentru minerit subteran se încadrează în Grupa I. Carcasele ignifuge pentru minerit sunt de obicei marcate Ex d I Mb. Un localizator de defecțiuni care funcționează în mod fiabil pe suprafața din interiorul unei substații nu poate fi pur și simplu luat în subteran. Carcasa sa, conexiunile terminale și orice piese interne care s-ar putea produce scântei sau încălzire trebuie proiectate și testate. Echipamentul trebuie să conțină o explozie internă și să o împiedice să aprindă atmosfera mină din jur. Aceasta nu este doar o formalitate de certificare. Necesită testare a presiunii, verificări ale spațiului de flacără cu toleranțe de până la sutimi de milimetru și, uneori, încercări interne de aprindere. Furnizorii nu pot furniza legal sau în siguranță acest echipament pentru utilizare subterană decât dacă produsul a finalizat acest proces complet de certificare.
Există un al treilea factor care decide-performanța în lumea reală. Chiar și cu o schemă de împământare potrivită și o certificare valabilă de explozie, localizatorul trebuie să găsească cu succes defecțiuni. Metodele tradiționale în stare stabilă-care se bazează pe amplitudinea curentului cu secvență zero sau pe compararea fazelor în rețelele miniere, în special atunci când neutrul utilizează o bobină de suprimare a arcului. Bobina compensează curentul capacitiv de defect, ceea ce poate face ca semnalul de secvență zero-de pe cablul defect să fie aproape identic cu cel al circuitelor sănătoase. Defectele de arc intermitent sunt răspândite în rețelele miniere dominate de cabluri; aceste defecțiuni creează semnale tranzitorii pe care algoritmii-de stare stabilă nu le captează. Metodele mai noi extrag date direcționale utilizând măsurarea curentului-secvenței zero tranzitorie sau{11}}largă. Aceste tehnici încă funcționează cu bobine de suprimare a arcului și cu erori de{13}}rezistență ridicată. Pentru operatorii de mine, selecția nu se referă doar la faptul dacă unitatea funcționează pe rețele mici-de împământare. Întrebarea cheie este dacă poate localiza defecțiuni în rețeaua *lor*, pentru tipurile de defecțiuni pe care le întâlnesc în mod obișnuit - și, de preferință, fără a avea nevoie de eșantionare de tensiune în secvența zero-, care este notoriu dificil de implementat în subteran.
Când operatorii minelor evaluează un localizator de defecțiuni, trebuie să treacă printr-un set de verificări practice. În primul rând, verificați dacă dispozitivul este clasificat pentru sisteme izolate de neutru sau bobine de suprimare a arcului la pământ. Dacă fișa de date face referire doar la rețele solid împământate, nu este potrivită. În al doilea rând, confirmați că modelul exact deține certificarea de protecție împotriva exploziei necesară pentru zona periculoasă în care va fi montat. Unitățile de suprafață-certificate nu le pot înlocui pe cele-subterane. În al treilea rând, verificați ce tipuri de erori poate gestiona algoritmul. Un localizator care funcționează bine pentru defecțiuni metalice la pământ, dar nu poate detecta defecțiunile de arc intermitent rezolvă doar jumătate din problemă.
Categoria de echipamente în sine este aplicabilă sistemelor electrice subterane ale minelor de cărbune. Dar un anumit produs poate fi implementat în siguranță și eficient numai dacă îndeplinește toate cele trei cerințe de mai sus.
