關于煤礦井下供電設備保護的研究

楊旭

【摘要】隨著國內煤礦科技迅速發展，煤礦開采的自動化、機械化水平不斷創新，但煤礦機械設備的運作時刻都離不開電能的供應，因此如何做好供電設備的保護已經成為了國內很多煤礦面臨的問題。本文就筆者在煤礦供電方面工作的經驗，探討一下關于煤礦井下供電設備保護的研究，如有不足之處還請指正。

【關鍵詞】煤礦；供電；保護

1煤礦供電設備電氣保護技術的應用現狀

現如今，高壓防爆配電裝置與移動變電站都已經成為了國內煤礦常用的供電設備，通過接地保護、過流保護及漏電保護來進一步保障供電設備的安全性和可靠性。一般情況下，電氣保護裝置都是建立在電磁感應的基礎上，同時具有自我調節的優勢，不但可以有效阻止短路和瞬間電壓過大的問題，同時還具有安全可靠的優勢。在科學技術不斷進步的背景下，在進行煤礦供電設備保護時，已經廣泛采用數字式繼電器保護裝置，不但有效提升了工作效率，為煤礦企業帶來了巨大的收益，而且還能夠大幅提高供電設備的安全可靠性和保護裝置的自動化水平。

2煤礦供電設備目前存在的缺陷和問題

2.1電源設計有待進一步完善和改進

當前國內大多數煤礦都在不斷擴大生產規模，但并沒有加大對于電源設計的重視，這使電源在實際應用過程中出現了很多安全漏洞，同時埋下了巨大的安全隱患。在電力設備不斷增多的同時，煤礦生產過程中消耗的電能越來越多，只有在安全用電的環境下，才能在巨大用電壓力的情況下，保持正常運作，而電源設備的不科學合理，將無法保障供電安全。在礦井下使用最頻繁的電源就是雙回路式線路，可以切實保障煤礦用電安全，但是一部分企業在利益面前放棄了原則，在實際現場生產過程中，沒有嚴格按照相關文件要求安裝雙回路式線路電源，這將給煤礦生產構成了極大的威脅，直接危及煤礦入井人員的人身安全以及企業的社會地位、威望。

2.2礦井下超遠距離供電存在很大危險

在煤炭開采作業線不斷拉長的背景下，供電距離也隨之變得越來越長，因此，礦井環境很容易影響到超遠距離供電效果，同時存在諸多不利因素。這種超遠距離供電，嚴重影響了電壓的供電水平，不但增加了電能損耗成本，而且還容易影響電力供電設備的運行效率，同時很容易損傷電力設備，讓企業蒙受巨大經濟損失。礦井下超遠距離供電，使電極不能夠達到長久穩定工作。同時，既不能滿足電力設備的實際運行需求，又不能真正保障電力運行安全。此外，還加大了煤礦安全生產的風險。

2.3電氣設備保護措施有待進一步完善

礦井內工作環境十分復雜，存在很多不確定因素，在這種環境下，供電設備承擔的相應風險和責任更大。因此，既要有效提升煤礦開采效率，又要在充滿易燃易爆氣體的環境下保證正常、安全運行，不難發現，煤礦開采過程中電氣保護設備在其中發揮了巨大作用。一旦電氣設備保護措施出現漏洞，這會直接導致供電設備不能正常供電，非常容易發生安全事故，從而給煤礦企業的聲譽和利益帶來無法挽回的損失。

2.4電氣設備超負荷工作

很多煤礦企業只追求經濟效益，往往把經營重心放在生產經營收益上，從而會有對電氣化設備和相關系統進行一次投入，就可以終身使用的錯誤思想，通常不夠重視電氣設備的后期維護工作，不能深謀遠慮，只貪圖眼前利益。因此，現在很多煤礦企業都存在長期超負荷運作的機器設備，與此同時，煤礦設備的運行環境通常都是十分惡劣的，很容易使設備出現各種各樣的故障，一旦事故發生，所帶來的經濟損失將是無法估量的

2.5線路問題

煤礦電氣設備在實際運行過程中，由于線路復雜，也常常受到線路的影響，線路一旦出現問題，很可能進一步引發安全事故，同時存在生產運行的各個環節中，所以，煤礦企業領導和相關部門必須高度重視線路問題，事關重大。電氣設備線路彼此之間存在很強的關聯性，一旦線路發生故障，整個安全、生產以及通信都會相應受到牽連，不能正常運作，導致礦井不能繼續正常作業，大大增加了安全事故發生的概率，因此，在進行煤礦生產時，必須對電氣設備的線路維護問題給予高度重視和相應支持，真正保障設備安全運行。

3針對煤礦供電設備電氣保護技術進行詳細分析

3.1對煤礦高壓開關設備應用電氣保護技術

高壓開關柜常常被應用于地面變電站和煤礦井下中央變電站工作中。一般而言，繼電保護裝置需要安裝在繼電工作室內或按照國家相關規定獨立構成保護屏，進而有效保障高壓開關設備。在過去開采過程中，所采用的電磁感應繼電保護裝置已經不能適應時代發展的需要，已經逐漸被微機保護裝置取而代之。新型微處理機保護器具有很多強大的優勢，不但功能強大，而且結構構造相對簡單，井下生產的安全生產十分有利，同時推動了電力設備和自動保護裝置監測技術長足發展。進而切實保障了煤礦企業生產的安全性和高效性，進而有效降低了高壓安全柜引發的電氣事故。3.2針對煤礦低壓供電設備采取的電氣保護技術

電氣保護裝置對于煤礦低壓供電設備來說，是不可或缺的重要組成部分，電氣保護裝置主要以插件的形式被安裝在開關設備內部結構中，倘若供電設備的開關不幸發生漏電，電氣保護裝置會立刻自動開啟智能開關來保證低壓供電設備的正常運行。電氣保護技術還可以協助主回路中的保護裝置工作，共同完成對煤礦供電設備的保護工作。現階段，低壓供電設備電氣保護裝置的發展日新月異，突飛猛進，在此期間，充分利用了零序電壓法和集中控制模式。集中控制模式對數據判斷的準確性提升大有益處，同時更加高效、 順利地完成了分散性漏電保護工作，但零序電壓法雖然可以隨時收集分析供電設備的可疑數據，對于供電設備的電容和電壓故障，可以實現自動修復，大大提高了供電設異常測量精度。 煤礦低壓供電設備的電氣保護技術，真正保證了供電系統的安全運行，為煤礦事業的可持續發展奠定了堅實的基礎。

3.3煤礦供電設備接地保護技術

正常情況下，電氣設備的金屬外殼是不帶電荷的，而設備絕緣裝置一旦出現故障損壞，很可能引發漏電、觸電的危險。現階段，我國已經頒布了相關的規范和標準，來制定觸電的安全極限，要求交流電的電流值控制在30mA以內。在接通接地保護裝置時，需要保證經過人身體的電流控制在極限電流值內。因此，將接地的電流值控制在規定范圍內是十分關鍵的，只有這樣，才能夠確保電流的安全性，將接觸電流的危險性置于可控范圍內。

4結束語

綜上所述，煤礦的發展過程離不開供電，因此煤礦的供電安全管理至關重要，煤礦企業需要不斷完善煤礦供電設備的電氣保護技術。同時所有從業人員都必須熟練掌握煤礦供電設備中電氣保護所有相關要求，潛心專研和創新相關的煤礦供電設備中電氣保護技術，以有效避免煤礦供電設備安全事故的發生。

參考文獻

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