煤礦供電系統繼電保護的管理

陳 寅

（中煤新集劉莊礦業有限公司,安徽 潁上 236200）

煤礦供電系統繼電保護的管理

陳 寅

（中煤新集劉莊礦業有限公司,安徽 潁上 236200）

隨著我國煤礦業的快速發展，井下煤礦安全事故頻發，面對越來越高的安全事故，井下作業人員越來越重視井下的安全作業，尤其是井下供電系統的安全保護問題，煤礦供電系統在運行中可能會發生異常的工作狀態，為保障安全可靠用電，供電系統要安裝繼電保護裝置，繼電保護裝置作為井下重要的系統設備，直接影響井下供電系統的安全和可靠，因此對繼電保護裝置提出快速可靠和反應靈敏的有更高的要求，本文主要根據目前煤礦企業井下供電繼電保護裝置進行分析總結，對提高煤礦企業安全生產有重要意義。

煤礦；供電系統；繼電保護

0 引言

繼電保護裝置是供電系統中的一項重要的自動裝置，可以有效的防范事故的發生，對保障電力系統的安全可靠的運行有重要的意義，煤礦供電系統在運行過程中容易發生用電故障，供電系統可以很好的保護繼電裝置，保障用電系統的正常運行，當電力系統發生漏電或短路故障時，繼電保護系統可以及時準確的切斷發生故障的線路，有效的控制事故發生的范圍，減少故障帶來的損失，保障井下用電的安全。

1 煤礦礦井供電系統繼電保護分類

繼電保護根據煤礦電力系統的運行方式選擇合適的配備，部分煤礦的供電系統在短路和單相接地保護之間安裝，對井下低壓供電系統必須要安裝繼電保護，根據可靠原則，地面變電高壓開關應具有過電流保護、電流速斷保護和選擇性撿漏保護。

為提高井下供電設備的安全可靠，減少事故發生的損失，在煤礦井下配電所或主要設備上安裝保護裝置，主要分為主保護、后背保護和輔助保護等保護裝置，井下變配電所常見的繼電保護裝置有定時限電流保護、速斷保護和變壓器的瓦斯保護裝置等。礦井供電系統中的主保護裝置在發生保護時可以在第一時間切斷故障線路，有效確保系統的穩定，滿足設備的正常運行；后備保護時在主保護設備發生拒動時，可以及時切除故障部分，大部分煤礦的變配電內在安裝主保護的同時安裝后備保護和輔助保護，但主要的保護裝置還是主保護和后備保護裝置。

2 煤礦礦井供電系統繼電保護的原理

繼電器是電氣工程自動化設備中的主要設備之一，是根據電壓或電力信號的變化實現控制電路而達到自動控制保護的電力系統，繼電器通過接觸器直接控制主電路；繼電器的系統分為控制系統和被控制系統，也就是輸入回路和輸出回路，該系統的各自分組利用小電流實現對強大電流的控制，用一個小的電流控制一個較大的電流，相當于在自動化電氣中安裝自動開關，可以實現自動保護。繼電器可輸入變量的感應范圍還可以進行自動化控制電流大小，繼電器在實際應用過程中，借助感應系統作為執行系統控制主電路，通過對輸入量的數據分析更好的控制主電路。繼電器還可以根據溫度、電壓和電流等輸入量對電路的通常程度進行控制，繼電器的發展逐漸彌補了傳統繼電器的缺陷，被廣泛應用于電氣設備中。

礦井下接地保護、過電流保護和短路保護是供電系統的三大保護，井下的惡劣工作環境造成漏電的事故時有發生，井下的漏電保護裝置因為漏電發生短路，此時短路保護裝置成為漏電的保護裝置，當電氣設備失去短路保護，發生短路的線路與外殼相連容易發送漏電故障，漏電保護可以及時切斷電源，如果電氣設備漏電嚴重導致設備表面發生漏電情況，接地保護可以及時分散電流，防止事故的進一步擴大，三大保護之間相互牽制保障井下用電安全。煤礦惡劣的作業環境，瓦斯或粉塵爆炸對井下作業人員造成嚴重的威脅，做好電力系統的安全保障工作是供電系統的基礎。煤礦井下電力系統通常電流容量較大，大部分處于超負荷運行狀態，容易發生短路事故，在供電系統中安裝繼電保護裝置可以有效監控過電流保護情況。當電力系統絕緣性能下降時不僅會發生漏電還容易導致電流設備的損害，若電力系統的絕緣性能下降，設備外殼出現連電現象，采用接地保護裝置及時保護設備，防止事故范圍的擴大，提高井下用電安全。

3 煤礦礦井加強供電系統繼電保護的措施

煤礦礦井中常見的故障為短路故障，單相接地短路在故障中占比最高，短路故障的發生不僅縮短了設備的使用壽命，甚至會發生嚴重的燒毀事故，不管哪種形式的短路事故都會給企業帶來嚴重的后果，為有效防止事故的發生，要對整個供電系統及電氣設備安裝繼電器保護裝置，保障井下作業的安全有序進行。

3.1 制定合理的方案，定期檢查繼電保護

繼電保護方案的設計主要分為系統短路電流和保護定值，繼電保護為保障煤礦安全用電，要達到有選擇性、快速和可靠靈敏性特點的裝置，正常情況下變電所母線采取分段運行，一定程度上可以減少總線的電流進入，也減少了事故影響的范圍，分段運行的每條回路要按照變電所負荷的電流進行機電保護，各級電氣之間上下級保護配合，在設定曲線時限和動作電流時要注意選擇時限應避開最大設備的啟動電流時間，為保障電流速斷保護的可靠性，所取定值應小于計算值。對于新安設備的繼電保護，要進行全面的檢查，在運行狀態的繼電保護裝置受負荷的影響也要定期進行檢查，在采區變電所繼電保護裝置和井口通風的中央變電所要一年檢查一次。

3.2 重視供電系統的保護作用

供電系統中的繼電保護裝置可以監視電氣設備，當設備發生異常情況時能及時發出異常警告，工作人員了解詳情后可以采取相應措施解決，防止事故范圍的擴大，可以在最短的時間內恢復正常工作；井下供電系統繼電保護裝置可以掌握供電系統的實時運行情況，當發生電力故障時，最大限度的保護整個供電系統安全，針對自動合閘和遙控進行遠程控制，有效的實現礦井供電的自動化。

3.3 加強煤礦供電系統繼電保護的日常維護

煤礦的供電系統繼電保護在定期檢查的前提下還需要對繼電保護做好日常管理，有效提高煤礦供電的安全性，加強井下繼電保護管理工作，責任到人，定期開展專業技術人員的繼電保護工作；做好繼電保護的維護工作，定期進行全面的檢修，在設備的安裝和移動前做好繼電保護的交接工作。

4 結束語

電氣工程自動化的廣泛應用是我國經濟發展水平的重要標志，電氣自動化逐漸成為各行各業發展的基礎，特別是繼電器的廣泛應用，更加體現人們生活中離不開自動化設備，特別是煤礦井下用電安全作業的高要求，需要有效的提高煤礦電力系統的安全可靠，科學合理的配置繼電保護裝置，是確保井下順利作業的關鍵。

[1]曹永軍.煤礦6kV供電系統繼電保護裝置與管理[J].陜西煤炭,2004(03):45-46+53.

[2]李昆鵬.現代化煤礦供電系統整定計算軟件的研發與應用[J].中國煤炭,2014(11):77-79.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.132