هل يمكن استخدام-جهاز تحديد موقع الأعطال الأرضية الحالي الصغير في أنظمة الطاقة الموجودة في مناجم الفحم تحت الأرض؟ من الناحية النظرية، نعم. لكن المشكلة الأساسية هي ما إذا كان بإمكانك بالفعل تثبيته وتشغيله في المنجم، ويتوقف ذلك على شرطين أساسيين-مختلطين-في كثير من الأحيان.
أولاً، انظر إلى تكوين الشبكة. تعتمد أنظمة توزيع مناجم الفحم تحت الأرض في معظم المناطق -مخططات تأريض حالية صغيرة: حيث تكون النقطة المحايدة إما معزولة أو مؤرضة عبر ملف إخماد القوس. وهذا أبعد ما يكون عن التفاصيل التافهة. عندما يحدث -خطأ أرضي أحادي الطور في مثل هذه الشبكة، يظل تيار العطل منخفضًا جدًا - عادة فقط بضعة أمبير - لأنه لا يوجد مسار مقاومة منخفض-لعودة التيار إلى مصدر الإمداد. إن تيار الصدع المنخفض هذا هو بالضبط سبب صعوبة تحديد الصدوع، ولماذا تم تطوير -محددات مواقع الأعطال الأرضية الصغيرة. تم تصميم هذا الجهاز-لهذا النوع من الشبكات. في الأنظمة المؤرضة الصلبة أو ذات المقاومة المنخفضة-، يمكن أن تصل تيارات الأعطال إلى مئات الأمبيرات، ويمكن أن تتعامل الحماية القياسية من التيار الزائد مع الأعطال دون استخدام معدات تحديد الموقع المخصصة. لذا، من منظور توافق النظام، فإن الاستنتاج واضح: محدد المواقع المصمم لأنظمة التأريض الحالية الصغيرة-يتناسب مع السيناريو الفني الموجود في مناجم الفحم.
الصداع الحقيقي يأتي مع ظروف التشغيل تحت الأرض. يمكن لهواء المناجم أن يحمل غاز الميثان وغبار الفحم. عند تركيزات معينة، يمكن لأي شرارة كهربائية أو سطح ساخن أن يؤدي إلى انفجار. يجب أن تحصل جميع المعدات الكهربائية الموضوعة في مناطق الألغام الخطرة على شهادة الحماية من الانفجار. المعيار الدولي الرئيسي هو IEC 60079، وتندرج معدات التعدين تحت الأرض ضمن المجموعة الأولى. عادةً ما يتم وضع علامة على العبوات المقاومة للهب للتعدين Ex d I Mb. لا يمكن ببساطة أخذ أداة تحديد موقع الأعطال التي تعمل بشكل موثوق على السطح داخل محطة فرعية تحت الأرض. يجب تصميم واختبار غلافه وتوصيلاته الطرفية وأي أجزاء داخلية قد تشتعل أو تسخن. يجب أن تحتوي المعدات على انفجار داخلي وتمنعه من إشعال الغلاف الجوي المحيط بالمنجم. هذه ليست مجرد إجراء شكلي للشهادة. يتطلب الأمر اختبار الضغط، وفحص فجوة اللهب بتفاوتات تصل إلى أجزاء من مائة من المليمتر، وفي بعض الأحيان تجارب الإشعال الداخلي. لا يمكن للموردين توفير هذه المعدات للاستخدام تحت الأرض بشكل قانوني أو آمن ما لم يكمل المنتج عملية الاعتماد الكاملة.
هناك عامل ثالث يحدد الأداء-في العالم الحقيقي. حتى مع وجود مخطط تأريض مطابق وشهادة انفجار صالحة، لا يزال محدد الموقع بحاجة إلى العثور على الأخطاء بنجاح. تكافح أساليب الحالة- التقليدية التي تعتمد على مقدار تيار تسلسلي صفري أو مقارنة الطور على شبكات المناجم، خاصة عندما يستخدم المحايد ملف إخماد القوس. يعوض الملف تيار الخلل السعوي، والذي يمكن أن يجعل إشارة التسلسل الصفري -على الكابل المعيب مطابقة تقريبًا لإشارة الدوائر السليمة. تنتشر أخطاء القوس المتقطعة على نطاق واسع في شبكات المناجم التي تهيمن عليها الكابلات؛ تنشئ هذه الأخطاء إشارات عابرة تفشل خوارزميات الحالة الثابتة-في التقاطها. تستخرج الطرق الأحدث بيانات الاتجاه باستخدام تسلسل الصفر العابر-التيار أو قياس المنطقة الواسعة-. لا تزال هذه التقنيات تعمل مع ملفات إخماد القوس الكهربائي وأخطاء المقاومة العالية. بالنسبة لمشغلي المناجم، لا يقتصر الاختيار على ما إذا كانت الوحدة تعمل على -شبكات التأريض الحالية الصغيرة فقط. والسؤال الرئيسي هو ما إذا كان بإمكانه تحديد موقع الأخطاء على شبكتهم *الخاصة بهم*، بالنسبة لأنواع الأخطاء التي يواجهونها عادةً - ويفضل أن يكون ذلك دون الحاجة إلى أخذ عينات جهد تسلسلي صفري-، وهو أمر يصعب تنفيذه تحت الأرض.
عندما يقوم مشغلو المناجم بتقييم محدد مواقع الأخطاء، فإنهم يحتاجون إلى إجراء مجموعة من الفحوصات العملية. أولاً، تأكد من أن الجهاز تم تصنيفه للأنظمة المؤرضة بملفات محايدة أو قمع القوس المعزولة. إذا كانت ورقة البيانات تشير فقط إلى شبكات مؤرضة بقوة، فهي غير مناسبة. ثانيًا، تأكد من أن الطراز الدقيق يحمل شهادة الحماية من الانفجارات المطلوبة للمنطقة الخطرة حيث سيتم تركيبه. لا يمكن للوحدات المعتمدة على السطح- أن تحل محل الوحدات المصنفة تحت الأرض-. ثالثًا، تحقق من أنواع الأخطاء التي يمكن للخوارزمية التعامل معها. إن محدد الموقع الذي يعمل بشكل جيد لصدوع الأرض المعدنية ولكنه لا يستطيع اكتشاف أخطاء الانحناء المتقطعة لا يحل إلا نصف المشكلة.
تنطبق فئة المعدات نفسها على أنظمة الطاقة في مناجم الفحم تحت الأرض. ولكن لا يمكن نشر منتج معين بشكل آمن وفعال إلا إذا كان يلبي المتطلبات الثلاثة المذكورة أعلاه.
