煤礦供電設備的電氣保護技術探討

孫延富

摘 要：文章針對煤礦供電設備中電氣保護技術的要求與應用現狀，分析了煤礦供電設備中存在的問題，探討了煤礦供電設備電氣保護的各種技術：高壓開關柜設備電氣保護技術、低壓供電設備電氣保護技術、變電站自動化系統中的電氣保護技術、保護裝置電氣保護技術。

關鍵詞：煤礦供電設備；電氣保護；監控技術

一、煤礦供電設備中電氣保護的特點

煤礦使用的電氣設備一般分為礦用防爆電氣設備和一般型電氣設備兩大類。一般型電氣設備因防護能力不足，通常運用在地面供電系統；礦用防爆型電氣設備具有較強的安全防護能力，可對電氣設備引發瓦斯或粉塵爆炸進行有效預防，多應用于掘進工作面、采煤工作面等瓦斯或粉塵濃度較高的區域。

二、煤礦供電設備中電氣保護技術的要求與應用現狀

首先，電氣保護技術應確保供電設備的可靠性，為煤礦生產提供持續穩定的電力支持。其次，電氣保護技術應確保供電設備的安全性，以免供電設備出現故障影響生產效率。再次，電氣保護技術應確保電氣設備標明額定電壓值，防止出現因設備標記不明而影響技術人員的操作。最后，電氣保護技術應注重接地保護，減少觸電事故的出現，減少人員傷亡與經濟損失。另外，電氣保護裝置還需進行定時維修，保證煤礦供電設備穩定運行。

目前，我國常用的煤礦供電設備主要包括礦用通用型高壓開關柜、高壓防爆配電裝置、移動變電站等，可以使用過流保護、漏電保護和接地保護這三種電氣保護技術提高供電設備的安全性。電氣保護裝置一般以電磁感應為基礎，具備一定的自我調節功能，可以防止短路、瞬時電壓過大等問題，具有安全可靠的特點。隨著技術的進步，數字式繼電器保護裝置廣泛應用于煤礦供電設備的保護中，為煤礦企業爭取了更多利益。

三、煤礦供電設備電氣保護技術的應用

1.煤礦高壓開關柜設備電氣保護技術

高壓開關柜是煤礦井下中央變電所及地面變電常用的供電設備，一般采用繼電保護裝置進行電氣保護。繼電保護裝置需要根據相關規定安裝在繼電器室內或獨立組成保護裝置屏，為高壓開關柜的正常運行提供有效保障。微處理機保護器因其結構簡單、功能完善的特點，極大地提高井下生產安全性，促進了電力設備與自動化保護裝置監控技術的發展，安全高效地滿足了煤礦企業的生產需求，減少了因煤礦高壓安全柜引發的電氣事故。

2.煤礦低壓供電設備電氣保護技術

煤礦低壓供電設備中的電氣保護裝置主要以插件的形式安裝在開關設備內部，該種電氣保護技術可與主回路中的保護裝置相配合，共同完成對煤礦供電設備的保護作用。現代低壓供電設備電氣保護裝置發展迅速，運用了集中控制模式和零序電壓法。集中控制模式提高了判斷的準確性，實現了分散性漏電保護，而零序電壓法則可以隨時對供電設備的可疑數據進行采集分析，自動修復供電設備的電壓與電容故障，在一定程度上提高了供電設備異常的測量精度。煤礦低壓供電設備的電氣保護技術有效保證了供電系統的安全運行，為煤礦安全生產提供了保障。

3.變電站自動化系統中電氣保護技術

隨著科學技術的不斷發展，變電站自動化系統的電氣保護受到了世界各國的重視，研究出了許多安全高效的電氣保護裝置，例如美國GE公司的ALPS型與德國西門子公司的7SA531型電氣保護系統，極大地減少了煤礦電氣安全事故的發生。

4.煤礦保護裝置電氣保護技術

煤礦供電設備的保護裝置可以將設備運行過程中的障礙與異常狀態顯示給相關技術人員，便于工作人員及時發現供電設備的問題，及時進行供電設備的維修與養護，降低安全事故的發生頻率。煤礦保護裝置由輸入信號裝置、測量裝置、邏輯判斷裝置、執行裝置四部分組成，對供電設備提供電氣保護，提高了供電設備工作的安全性。

供電系統和電氣設備是煤礦生產系統中必不可少的組成部分，其安全性對于整個礦井的安全生產至關重要，因此，研究供電設備的電氣保護技術對保障煤礦安全生產具有重要意義。

參考文獻：

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