煤礦井下安全供電技術探析

張鵬飛,張保乾,張永洲(山東省天安礦業集團有限公司,山東 嘉祥 272400)

煤礦井下安全供電技術探析

張鵬飛,張保乾,張永洲
(山東省天安礦業集團有限公司,山東 嘉祥 272400)

隨著礦井生產規模的不斷擴大，采掘進程的不斷延伸，礦井供電系統的網絡越來越龐大，結構變得更加復雜，因此更加注重煤礦井下安全供電技術。本文從煤礦井下的有關保護技術談起，分析了建立煤礦井下安全供電系統的因素，重點論述煤礦井下安全供電系統技術，以促進煤礦的安全生產。

煤礦;供電系統;安全供電

0 引言

當前我國的煤炭開采技術迅猛發展，在產量方面得到了極大的提高，在機械設備上不斷改進提高，應用了許多大功率采煤機組以及運輸設備，導致煤礦的用電量提升，供電系統的承擔負荷愈來愈大，所以，必須要保證煤礦供電系統能夠穩定可靠的安全供電。

1 煤礦井下的有關保護技術

煤礦井下的工作環境非常得獨特，能夠劃分其裝置為礦用隔爆型電氣裝置與通常的電氣裝置。通常而言，通常的電氣裝置沒有防爆的作用，在沒有煤塵、瓦斯爆炸危險的地方非常得適用，而礦用隔爆型的電氣裝置在有煤塵和瓦斯爆炸危險的場所較為適用。并且，結合運行電壓的高低，又能夠劃分電氣裝置為高壓電氣裝置與低壓電氣裝置，煤礦井下的電氣裝置大部分都是一類符合以及二類負荷，在運行時間段之內通常有著較高的電壓與電流，為此，煤礦井下的安全供電保護就變得十分關鍵。

通常造成過流保護電火災形成的主要原因是電網的過流電，并且這也是由于過載與短路形成的過流電。為此，避免形成過流可以有效地防止出現電火災。根據上述的原因，過流保護涵蓋過載保護以及短路保護。而目前的電子式繼電器以及電磁式繼電器都能夠保護短路，此外，能夠借助熱繼電器、電子式繼電器，電磁式繼電器實現過載保護的目標。

倘若毀壞了接地保護電氣裝置的絕緣，那么其架構與金屬外殼就能夠帶電。在人們因為不注意的情況下對這一系列的電氣裝置進行接觸時就會使觸電的事故形成。由于30mA是我國針對觸電的安全極限交流電值，因此務必有效地體現接地保護的功能，從而控制經過人身的電流在極限電流的范圍內。降低保護接地設備的有關電阻在要求的范圍之內是保護接地的根本所在，如此能夠確保經過人身體的電流在極限的安全電流之內，從而確保安全生產。

在漏電電網絕緣電阻比相應的數值小后，人體接觸就會使觸電的事故形成，并且漏電不但會使裝置受到一定程度的損壞，而且還會使事故形成，甚至會形成漏電火花或導致人體觸電，從而造成煤塵與瓦斯爆炸的現象。為此，漏電保護裝置在煤礦井下的供電系統當中非常關鍵，進而對人體內部的電流電容進行補償，以及實現保護漏電和監視絕緣的功能。

重點借助附加直流電源保護原理的以及將直流電源附加在對地絕緣電阻檢測回路當中的無選擇性漏電保護裝置對電路的改變進行監視，從而實現對絕緣電阻進行檢測的目標。借助零序電流保護原理的有選擇性漏電保護裝置其重點是通過零序電流互感器這種方式得到電流信號。

2 建立煤礦井下安全供電系統的因素分析

供電系統應當全面地兼顧負荷的增長改變，并且將相應的發展余地預留；在出現故障或其中存在電源進線停電檢修的時候，另外的一電源進線應當可以對所有的電流進行承擔；應當盡可能使能源的耗費降低，從而實現運轉成本與投資成本的減少；需要使供電系統的連接線盡量地簡單，防止太過復雜化，進而方便維護和操作，應當跟系統的有效發展以及電流負荷的改變相符合；需要確保供電系統的穩定性和安全性，并且實現生產的需要。

3 煤礦井下安全供電系統技術

3.1 實施電子保護的技術

為持續發展的采礦技術，也不斷地提高煤礦井下供電系統短路保護靈敏性的精準度，為此，針對供電系統保護短路來講，實施電子保護的策略非常關鍵。像是電壓電流連鎖保護、相敏保護，載頻保護等一系列的形式。為了使礦井供電系統保護短路的穩定性指標提升，供電系統的傳感器能夠借助空心互感器充當，復合式電源的應用能夠確保在近端形成短路的情況下電源運行的正常性，這顯得十分必要。

3.2 應用跳閘電器的技術

針對迅速地形成煤礦井下電壓電網保護短路來講，跳閘電器的動作時間有著直接性的影響，為了使保護的快捷性提升，這就要求我們將真空接觸器以及真空斷路器應用于電磁啟動器與饋電開關當中，事實表明，這種保護策略是十分有效的。當今，僅僅在功率較小的低電壓開關當中有著這種技術的可操作性和可行性。

3.3 保養與維修電氣裝置的技術

需要實時性地維修與保養電氣裝置，只有如此，才可以確保電氣裝置運行情況的穩定。針對一部分舊的電氣裝置而言，確保其順利運轉是工作的主要事項，為此，應當對出現故障的裝置進行實時地維修，從而實時地消除隱患。針對一部分新裝置而言，嚴格地進行保養維護以及提升技術工作者的能力是關鍵，進而正常地應用電氣裝置，確保煤礦井下進行高效性與安全性地生產。

3.4 對電纜進行屏蔽的技術

對電纜的屏蔽是避免存在故障電火花外泄的有效策略，并且閉鎖短路也能夠實現理想的成效，倘若慎重應用這種技術，那么旁路技術的應用也非常有效。

4 結論

綜上所述，礦井的供電系統對于煤礦的安全生產來說發揮著重要的作用，我們也應該看到礦井井下安全供電面臨的環境十分惡劣，供電管理也是一項復雜的系統工程。煤礦供電事故時常發生，不僅會導致礦井短時間停工，而且還可能引發煤礦特大事故的發生，嚴重影響了煤礦的安全生產，所以說我們應該高度重視煤礦供電管理。物的因素、環境的因素、人的因素是導致煤礦供電事故的主要原因，煤礦企業應該通過構建合理電網結構、采取合理運行方式，提高電網的裝備水平，提高供電系統人員的整體素質，引進事故短信平臺等措施來降低供電事故的發生頻率，促進煤礦的安全生產。

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張鵬飛（1985-）男，山東濰坊人,助理工程師。