礦用防爆開關常見電弧的產(chǎn)生情況及防治措施探討

黃潤平

摘 要：礦業(yè)是我國工業(yè)生產(chǎn)中傷亡事故最嚴重的行業(yè)，在我國各行業(yè)中的安全事故排在首位。礦業(yè)安全是采礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，做好礦業(yè)的安全工作，對其經(jīng)濟發(fā)展和保持社會穩(wěn)定具有重要意義。中國礦業(yè)重大事故頻發(fā)、傷亡巨大和經(jīng)濟損失慘重，這些已經(jīng)引起了國家的高度重視以及社會的強烈反響。

關鍵詞：礦用；防爆開關；電弧產(chǎn)生；防御措施

引言

礦產(chǎn)資源是人類社會賴以生存的一種重要物質(zhì)基礎，是國家安全與經(jīng)濟發(fā)展的重要保證。礦產(chǎn)資源不僅是國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎，也是國家綜合實力的體現(xiàn)。如今礦業(yè)的事故給國家、企業(yè)以及職工家庭造成巨大的生命財產(chǎn)損失，嚴重制約了國民經(jīng)濟和礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從小的方面來說電弧產(chǎn)生導致的爆炸事件，傷害性及其大，重則死亡，輕者傷殘，對于一個家庭來說，是一個嚴重的打擊，我們的礦產(chǎn)人員都是為了生活，一旦發(fā)生事故，那么一個家庭的就是失去了支撐，失去了親人，這樣的結(jié)果誰也不想面對。從大的方面來說，礦山安全是采礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，搞好礦山安全工作，對發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟和保持社會穩(wěn)定具有重要意義。

相對來說，礦業(yè)的工作環(huán)境是比較惡劣的，而且礦產(chǎn)區(qū)域的空氣中有著易燃易爆的氣體，如：CH4（甲烷），CO（一氧化碳），H2（氫氣）等，他們在一定的濃度下與一定的濃度的氧氣混合再點燃，就會發(fā)生爆炸。由此，礦產(chǎn)業(yè)的爆炸事件也是我們礦業(yè)安全的重點，而且大部分爆炸因防爆開關產(chǎn)生的電弧導致的，所以防爆開關的質(zhì)量好壞已經(jīng)關系到礦業(yè)安全隱患的大小。礦業(yè)中的電器事故和產(chǎn)生爆炸的直接導致者就是電弧。電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，電流通過某些絕緣介質(zhì)（例如空氣）所產(chǎn)生的瞬間火花，是一種自持氣體導電（電離氣體中的電傳導），其大多數(shù)載流子為一次電子發(fā)射所產(chǎn)生的電子。

1 電弧的理解說明

在如今的礦業(yè)，滿足礦井里面用電設備的使用，會涉及到開關類的設備，開關的使用，就伴隨著電弧的產(chǎn)生。在一般的操作中，防爆開關的內(nèi)部產(chǎn)生電弧，與空氣中的氣體發(fā)生化學反應產(chǎn)生硝酸，硝酸具有強烈的腐蝕性，它的產(chǎn)生，對設備造成了腐蝕損害。隨著礦井開采設備的功率增大和變壓器的容量增大，電壓明顯提高，導致問題更加嚴重，驗證了正確選擇開關使用的重要性。雖然目前實現(xiàn)了真空開關的轉(zhuǎn)換，或者使用無觸點開關來消除電弧產(chǎn)生，防止爆炸現(xiàn)象，但在實際情況中，還是存在太多的隱患問題。電弧產(chǎn)生的根本原因是因為防爆開關器件端口的存在，電弧的大小和開關端口的電壓以及切斷的電流和回路中產(chǎn)生的電壓都有著很大的關系。正因為如此，我們必須要控制削弱電弧的產(chǎn)生，保證安全。

2 電弧的產(chǎn)生情況

電弧的產(chǎn)生，當開關電器斷開電路時，在分離的過程中，由于動靜觸頭的壓力和他們相互接觸面積的減少，電阻就會增大，溫度升高。期間的電廠強度變高，作為陰極的觸頭在高溫和強電場的作用下，發(fā)生熱電子發(fā)射和強電子發(fā)射，電子在奔向陽極的過程中，與氣體分子碰撞，形成了電弧，對人生安全和設備安全影響非常大，對防爆開關電弧的產(chǎn)生情況舉例：

2.1 防爆開關的質(zhì)量問題，主要是開關本身的品質(zhì)不良，同時在使用過程中，電流過大，或者回路電壓過高時，就會發(fā)生開關金屬部位的燒傷，而產(chǎn)生電弧。或者是因為人為的因素，出現(xiàn)了操作失誤，例如接反線路，一般的防爆開關原本具有滅弧效果，如果線路接反的操作失誤，就會降低原有的滅弧效果。

2.2 防爆開關的外殼內(nèi)部生產(chǎn)不合理，主要體現(xiàn)在布線工藝上面，對于我們使用的防爆開關，在布線工藝上簡潔明了，方便使用，能一眼看出其結(jié)構(gòu)，這樣操作起來也就更加簡便輕松，可是對于這一點，防爆開關產(chǎn)品對接線的進出有著規(guī)范要求，工作人員在操作過程中，按著接線進出的規(guī)范要求操作會常常出現(xiàn)布線混亂，不合理的情況，甚至出現(xiàn)相互交錯盤繞。

2.3 在一些電器中，都存在隔離元件，隔離元件的好壞和使用方法也是導致電弧產(chǎn)生的原因。在電氣設備檢修時，提供一個電氣間隔，并且是一個明顯可見的斷開點，用以保障維護人員的人身安全。隔離開關不能帶額定功率操作，也不能帶大負荷進行操作，它具有滅弧裝置，同時也會因為隔離元件的品質(zhì)或者操作人員的使用不當而產(chǎn)生電弧。一般送電操作時：先合隔離開關，后合斷路器或負荷類開關；斷電操作時：先斷開斷路器或負荷類開關，后斷開隔離開關。選用時和其它的電氣設備相同，其額定電壓、額定電流、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流等都必須符合使用場合的需要。

3 對于電弧產(chǎn)生的應對方法

防爆開關電弧的產(chǎn)生具有很大的危險性，因它發(fā)生爆炸，讓礦產(chǎn)工作人員的安全受到了威脅，防治防爆開關電弧的產(chǎn)生，是礦產(chǎn)業(yè)繼續(xù)注意的方面，根據(jù)以上解釋的幾種電弧產(chǎn)生情況提出相應的應對措施：

3.1 在工作進行中出現(xiàn)燒毀產(chǎn)生電弧，主要起因是本身的產(chǎn)品質(zhì)量，對于這一點，關鍵是要選用產(chǎn)品品質(zhì)符合要求的組合開關。因為是作用于礦井中，所以更應該嚴謹選擇產(chǎn)品，必須對產(chǎn)品的工藝和材料進行嚴格的檢查，不光在使用過程要符合要求，還要注意接線方面是否符合要求，以此來選擇出合格的產(chǎn)品進行使用。

3.2 因為布線不合理產(chǎn)生的電弧，這個結(jié)合第一方面，首先采用接線符合要求的產(chǎn)品；然后我們工作人員在最開始的設計時，就要考慮到每一個部件的擺放以及導線的一個走向問題，既要滿足傳統(tǒng)設計要求，還需滿足安全性能的要求；最后在節(jié)省原料的基礎上開始操作，就避免了布線混亂不合理，減少電弧產(chǎn)生。

3.3 對于隔離元件產(chǎn)生的電弧，首先還是從產(chǎn)品的選擇出發(fā)，嚴格選擇符合要求的產(chǎn)品，它本身具有滅弧裝置，我們需要加強對電弧的隔離，另外掌握正確的操作方法，注意接線方式的正確性，避免錯誤的發(fā)生。

以上對防爆開關電弧產(chǎn)生的的幾種情況提出了防治措施，總結(jié)說明，一方面是防爆開關自身品質(zhì)的要求，優(yōu)中擇優(yōu)，嚴格檢查選擇出符合的產(chǎn)品；另一方面采礦的工作人員對專業(yè)知識的認識，需要選擇符合的產(chǎn)品，相對的工作人員就要掌握相關的技術知識，熟練工作原理和操作方法，增強安全意識。

4 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟發(fā)展，電器類逐漸使用到了礦產(chǎn)開采中，像防爆開關，對礦業(yè)的發(fā)展有重要的影響，但同時，又增加不一樣的安全隱患。礦產(chǎn)也在中國經(jīng)濟發(fā)展中站著重要的地位，我國礦產(chǎn)資源豐富，如何做到安全有效成了我們的目標，減少事故發(fā)生，從對工人的培訓，對技術的掌握開始。

參考文獻

[1] 楊光鵒.礦用防爆開關常見電弧的產(chǎn)生情況及防治措施[J].煤礦安全，2008（10）：98-100.