煤礦供電系統防越級跳閘技術分析

燕雷　陳海瑞　李帥

摘 要：隨著時代的發展，我國的經濟水平產生了巨大的革新。煤礦的生產發展將會為我國帶來巨大的經濟收益，有助于促進社會的進步。但是就目前來看，煤礦生產存在諸多問題，供電系統的越級跳閘問題就是其中之一。在煤礦井下的電網安全程度的高低將會對煤礦的安全生產帶來莫大的影響，所以必須要從源頭著手，解決煤礦供電系統發生的越級跳閘問題。傳統的煤礦供電管理方式將會在一定程度上發生越級跳閘問題，導致礦井內部大規模停電，這樣不僅僅會造成相應的經濟損失，而且還很有可能造成人員傷亡。下面，本文就煤礦供電系統防越級跳閘技術的具體產生原因以及其相關預防方法做出了簡單探析，以求能夠為相關工作者提供借鑒作用。

關鍵詞：煤礦;供電系統;防越級;跳閘

煤礦是否能夠安全生產有很大一部分原因來自于電力系統的安全運作，礦井內部的環境陰暗，并且空氣潮濕，往往需要應用大量工作器材，在如此惡劣的環境中使用的電纜或者電器都很有可能引發嚴重的電路事故。越級跳閘將會導致礦井內部產生大規模停電現象，不僅僅對煤礦的開采與生產造成嚴重的阻礙，而且還會引發嚴重的安全事故，影響煤礦的整體運作的安全效果。如何切實有效地解決煤礦內部供電系統的越級跳閘問題是當前煤礦生產企業所需要重點探討的問題，必須要從穩定煤礦內部的供電系統著手，正確應用防越級跳閘技術，切實有效地推進當前企業的經濟增收。

一、導致煤礦供電系統產生越級跳閘問題的原因

（一）開關控制電源出現問題

礦井內部的具體生產情況明顯郭偉繁瑣，因此企業通常不會為防爆開關單獨設計相應的專用電源或者后備電源。控制防爆開關普遍戒子主要電路開關的旁邊的電源處，如果當下主電路產生嚴重的損毀問題，那么就很有可能導致控制防爆開關的電路受到牽連，最終導致保護裝置的正常運作受到影響。如果其不能正常運作，那么就會產生越級跳閘的問題。

（二）繼電保護方式存有問題

由于礦井內部的空間不夠寬敞，因此煤礦供電系統選用短線路來進行相應的供電活動，所以傳統三段式過流保護根本無法切實有效地貼合煤礦供電系統的整體需要。并且，現階段我國煤礦企業所使用的供電保護裝置也尚待完善，在進行供電系統的保護的過程中常常會因為過流時間差而產生越級跳閘問題。

（三）電氣干擾產生阻礙

礦井的開采與生產絕對不能脫離電力設施的應用，由于礦井內部的空氣過于超市，因此很有可能導致相應的變頻器受到工作影響。在電網之中的和諧波出現干擾之后將會導致礦井內部的電力設備無法正常工作，進而導致保護裝置啟動，出現越級跳閘問題。

（四）失壓保護產生故障

為了盡可能地避免出現電量負載的問題，煤礦內部的各個設備的開關都會設置相應的電壓警戒線，如果輸送電壓超越當前標準值，那么就會為了保障電器設施以及工作人員的安全而產生相應的繼電保護，進而使得電源短路，最終使得供電電路產生越級跳閘問題。

（五）電壓波動存在問題

在礦井內部往往需要鋪設大量電器設施，在開展相應的工程的過程中，如果在同一時間啟動，那么就會產生暫時的電壓波動以及相應的外部因素，導致電路的電壓產生波動。電壓在產生波動的一瞬間并未出發安全警戒線的范圍下，那么就必然會導致保護開關啟動，進而導致越級跳閘問題的發生。

二、煤礦供電系統防越級跳閘技術的具體應用方法

（一）利用常規電力監控系統來解決越級跳閘問題

常規電力監控系統的核心是通過外接變電所的保護裝置來對礦井內部的具體電路運作情況進行檢測觀察，如果礦井內部的電路出現嚴重的故障或者損失那么就會產生相應的安全問題，進而就會使得外部變電所的保護裝置啟動，并通過與之對應的解決手法來解決當前礦井內部電路由于誤判斷而產生的越級跳閘問題。

（二）利用集成保護裝置來防治越級跳閘

在礦井內部的各個電氣設施工作的過程中采集相應的電流以及電壓的數據要素，在所有設備均處于常規運作狀態的情況之下將采集到的所有數據全部輸送到相應的地面保護裝置當中，以此來為以后礦井工作以及各項設備的具體運作情況作出相應的判定監管，進而切實有效地解決當下因為店里波動而產生的越級跳閘的問題。

（三）通過智能配網來杜絕越級跳閘的問題

智能配網主要是通過新技術來實現，在電壓波動過高的情況下，能夠通過相應的手段來迅速切斷電源，進而有效保障礦井內部的各個電氣設備以及工作人員的安全。借助于信息技術的快速反應能夠更為直觀便捷地解決礦井內部存有供電問題，把高強度的信息傳遞到相應的礦井內部的供電系統，這樣就能夠在極大程度上地降低錯誤問題的發生概率，這樣有助于更為有效地解決越級跳閘的問題。例如，在礦井內部具有核心作用的總線RS485，將此項重要通信設備在原有的基礎之上可以轉變成為RJ45（以太網），與此同時，在煤礦供電系統防越級跳閘設備所需要使用的所有系統保護設施都需要應用相應的防爆交換機，用以保障當前礦井內部電路系統的正常運作。只有正確應用此項設備，才能夠更為有效地將電能連接于礦井之下，因此就設備的安裝難度層面來講，智能配網的安裝具有更為強力的便利性。

（四）利用光纖縱差來解決越級跳閘問題

光纖縱差主要是通過地面路線來開展相應的管理活動。將其正確應用于礦井內部的各項電路設備的運作之中，能夠更為科學合理地監控管理當前礦井內部的電流以及電壓的具體變化情況，同時能夠助力其明細是否為設備造成破壞所引發的安全問題，切實有效地保障煤礦內部各個工作人員的具體生命安全，這樣就能夠有效保障礦井內部不會因為錯誤的警報而產生越級跳閘的問題，促使煤礦開采工作的正常進行。

結束語

總之，現階段我國礦井領域的供電作業系統建設還尚且存在些許問題，在和礦井作業有關的工作流程之中，如何才能夠切實有效地解決電路系統存有的越級跳閘問題，已然成為了不得不解決的重點問題。本文敘述了當下我國存有的礦井越級跳閘的原因，同時針對性地分析了相應的對策。我國礦井供電領域的作業應該充分以往的經驗教訓，針對性地擴展到相應的煤礦產業工作建設之中，以此來切實有效地完善礦產資源開采的工作質量以及工作效率。

參考文獻

[1]劉躍.煤礦生產自動化控制的供電系統改造與應用[J].礦業裝備，2017（05）：36-37.

[2]高增偉.中性點經消弧線圈接地在煤礦中壓供電系統上的應用[J].機電工程技術，2019，48（08）：253-254.

[3]封治國.基于層次分析的煤礦供電系統事故原因與應對措施[J].陜西煤炭，2018，37（04）：36-38+35.

[4]郝書峰.煤礦井下供電設備短路保護措施研究[J].機械管理開發，2017，32（10）：169-170.