煤礦供電的安全評價

路 燁，張 波

（1.山西省煤炭職工培訓中心，山西 太原 030012；2.中國煤炭科工集團太原研究院，山西 太原 030006）

煤礦供電的安全評價

路 燁1，張 波2

（1.山西省煤炭職工培訓中心，山西 太原 030012；2.中國煤炭科工集團太原研究院，山西 太原 030006）

文章分析了我國煤礦設計生產能力的供電系統安全評價，提出了煤礦供電系統安全評價的內容以及驗收結論。

煤礦；安全評價；生產

根據《中華人民共和國安全生產法》、國家安全生產監督管理局、國家煤礦安全監察局及地方煤礦安全監察局等有關部門下發的煤礦安全評價的文件精神，所有煤礦在正式生產之前都必須進行設計生產能力的安全現狀綜合評價。

機電事故一直是煤礦安全生產的隱患，在煤礦生產過程中，大多數機電事故都是由于井下電氣設備保護失效，工人誤操作造成的。以下依據《煤礦安全規程》及其相配套的《執行說明》說明了礦井供電系統安全評價的內容以及檢查內容。

1 礦井供電系統概述

1.1 礦井供電

礦井采用雙回路供電，兩路電源分別引自不同的高壓變電站送至煤礦。兩回路均為單桿架設，中間均不分接其他負荷，電源線路進線端裝設避雷器。

1.2 地面供電系統

在地面工業場地建有一座配電室，配電室內設有2組配電柜，高壓電源并列進入，實現高壓雙回路供電。地面有兩臺變壓器分列運行，一臺運行，一臺帶電備用，低壓母線分段，對副井提升絞車、主通風機雙回路供電，其它地面負荷放射供電；同時以兩回路電纜分別經兩臺隔離變壓器升壓后引入井下配電室，進入兩臺饋電開關作為雙回路電源，為井下各用電地點供電。

1.3 井下供電系統

地面變電所二臺升壓隔離裝置直接向井下供電，一臺運行、另一臺帶電備用，負責向井下所有電氣設備、照明等用電設備供電。井下配電室向主水泵房實現雙回路供電。井下動力電壓等級為380，照明、信號及煤電鉆均為127V，控制回路36V。

現井下380V供電系統與127V供電系統都建立了漏電保護系統。380V供電系統通過饋電開關實現漏電保護。

井下主、副水倉設有主接地極，安裝有電氣設備的所有峒室內、各分路開關、工作面配電點及所有三臺以上電氣設備的地點全部裝設局部接地極。井下所有接地的設備，均通過接地用的連接導線直接與接地母線或橡套電纜的接地芯線相連接。接地母線與連接在一起的所有電纜的接地部分，均通過各接地導線同各局部接地極相連接，最后匯集到主水倉的主接地極，構成一個全礦井的總的接地網。

井下電動機選用礦用低壓磁力啟動器或真空啟動器控制，開關腔內裝設有熔斷器或綜合保護裝置，為電動機的短路、過流、漏電等進行保護。

掘進工作面實現了風電、瓦斯電閉鎖，回采工作面實現了瓦斯電閉鎖。

低壓電纜采用取得煤礦礦用產品安全標志的阻燃電纜。井下不存在直流牽引網絡，故不需要進行雜散電流的測試。

2 供電能力評價

主變壓器折算能力：

式中：A：變壓器折算能力，單位為萬t/a；

S：主變額定容量，正常供電兩臺主變一臺工作，一臺備用，取小變壓器值，單位為kVA；1.4%，按照《預規》要求，低于標準2%應該是合格的，但與上一年測量值0.21%比較，增長了近7倍，變化較大。為慎重起見，將貓爪子拆掉檢查，發現接線柱和接線板之間確實存在接觸松動現象，處理后再測量時不平衡率為0.7%。

表1 礦井供電系統安全生產條件評價安全檢查表

以上實例表明，將測量數據與歷史數據進行綜合比較是一個十分重要的步驟，不但要看百分比（不平衡率絕對值），還要看發展趨勢。

（2）分接開關電阻不平衡率超標時，要循環操作分接開關幾次后復測，消除觸頭間油膜、氧化物等的影響后，結果可能就合格了。

實例4:某臺40MVA變壓器直流電阻試驗數據見表2。

表2 分接開關循環操作前測試結果

數據分析可知：分接位置1→8檔檔間阻值梯度不好，呈現出由大→小→大→小的有規律排列，即奇數檔→偶數檔阻值差偏大，偶數檔→奇數檔阻值差偏小。從分接開關結構上分析，其梯度阻值應該是相同的。

分接開關循環操作2次后，重新測試結果見表3。

表3 分接開關循環操作2次后測試結果

分接開關循環操作后可以看出，由于循環操作后，消除了分接開關觸頭間油膜等的影響后，分接位置1→8檔梯度很好，試驗結果合格。

3 現場測試時應注意的其他事項

（1）在線圈溫度穩定的情況下進行測量時，要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不能超過3℃。

（2）由于變壓器線圈存有電感，測量時的充電電流不太穩定，一定要在測試電流穩定后再計數，這時數據才是真實的。

（3）盡量減少試驗回路中的導線接觸電阻，運行中的變壓器分接頭常受油膜等影響使其接觸不良，一般需進行多次切換后再進行測量，以免造成對結果的誤判斷。

（4）在進行數據比較分析時，一定要在相同溫度下進行，假如溫度不同，則要按換算公式統一至20℃時的電阻值再進行比較。換算公式為，式中：R、R分別為在溫度 t、t下的1212電阻值；T為電阻溫度常數。

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