煤礦供電設備電氣保護技術的相關分析

李成俊

內容摘要 在現代化煤礦企業的發展中，很多現代化設備進入煤礦中，煤礦供電質量和安全性得到了大家的廣泛關注。通常情況下，煤礦井下作業環境具有一定的復雜性，存在嚴重的負荷波動現象，極易出現瓦斯煤塵積聚、滴水冒頂事故，導致電氣設備絕緣強度有所降低。并且，在工作人員對供電設維護不當、操作失誤的情況下，會導致輸電線路出現斷裂，進而帶來漏電、單相接地故障，因而煤礦企業必須做好煤礦供電設備電氣保護工作。

關鍵詞 煤礦 供電設備 電氣保護技術

1 引言

我國屬于產煤大國，在煤礦行業的快速發展中，產煤行業的機電自動化程度得到了很大提升，電氣設備管理和保護工作逐漸成為煤礦企業發展中的關鍵內容。但是，煤礦電氣設備的作業環境、作業形式相對特殊，在實際使用、檢修、保養、維護和管理中具有一定的針對性，這就需要確保煤礦電氣設備始終處于可控范圍，減少維修成本投入，提高煤礦電氣設備的安全性。基于此，文章介紹了煤礦供電設備安全防護要求，分析了煤礦供電設備中存在的問題及其保護技術。

2 煤礦供電設備安全防護要求

2.1 可靠性

在煤礦供電設備安全防護過程中，需要確保供電的持續性，在供電中斷的情況下，既會影響煤礦生產，引發一系列安全事故，如瓦斯集聚、淹井，又會造成礦井破壞，為了確保煤礦供電的可靠性，一般使用雙電源的供電電源[1]。通常情況下，雙電源一般來自不同的變電所、同一變電所的不同母線中，這樣在一趟電源出現故障時，另一趟電源需要確保主要生產的持續供電，為通風、排水和生產的穩定運行提供支持。

2.2 安全性

煤礦開采工作環境具有一定的復雜性，井下環境比較惡劣，這就對供電作業提出了更加嚴格的要求，在出現問題時會引發觸電、設備等安全事故。為了確保供電的安全性，管理部門需要制定完善的安全管理制度，在井下作業過程中嚴禁非工作人員進入，避免因操作不規范帶來安全事故。另外，煤礦井下作業電路比較復雜，在供電設備安全運行過程中，可以設置多條回路，確保各個回路供電的安全性。

2.3 額定電壓保護

在現代化煤礦開采過程中，很多供電設備得到了有效應用，這些設備所需電壓有所不同，在缺少明確標識的情況下會出現很多問題，會出現電氣設備損壞問題，嚴重的還會引發重大安全事故。因此，在煤礦生產過程中，技術人員需要準確、清晰地標識設備額定電壓，做好額定電壓保護工作，為供電的合理性提供保障。

2.4 接地保護

在煤礦供電設備運行過程中，觸電是一種常見的事故，在設備絕緣性保護破損的情況下，極易引發漏電、觸電事故。在接地保護過程中，供電設備需要提供安全防護，在出現漏電問題時可以由接地裝置分流，避免電流作用對人員和設備帶來威脅。在日常檢修和停電作業過程中，技術人員需要設立明確的標識牌，嚴格按照操作流程和施工工藝進行，避免引發供電設備和人員的安全事故，煤礦企業管理部門還需要安排專業人員做好供電設備和區域管理工作。

3 煤礦供電設備中存在的問題

3.1 電源設計不合理

在現代化社會的快速發展中，我國煤礦企業生產規模在不斷擴大，相關部門缺乏對電源設計工作的重視，導致電源使用過程中出現了一系列安全隱患，造成了嚴重的安全事故。現階段，煤礦企業電力設備數量日益增加，在實際生產過程中需要消耗大量的電力能源，在電壓力持續增加的情況下，煤礦企業需要營造安全的用電環境，以確保電力設備的正常運行，但由于電源設計不合理，無法確保供電的安全性。

3.2 極易受外部環境的影響

在煤礦開采、生產過程中，井下環境十分惡劣，電氣設備需要接觸高溫、高腐蝕性氣體，嚴重影響著電氣設備的使用性能，進而出現了電氣設備故障。在新時期的發展中，煤礦電氣設備保護工作中仍存在一系列問題，如保護系統有待完善、靈敏度差等，無法有效地供應煤礦生產電能，導致電氣設備中的電能浪費問題不斷顯現出來。另外，在煤礦供電設備出現故障的情況下，會發出各種火花引發瓦斯爆炸事故。因此，煤礦企業必須做好供電設備電氣保護工作。

3.3 電氣設備超負荷工作

現階段，部分煤礦企業過于追求經濟效益，企業經營目標是實現利益最大化，在配備電氣設備及其系統時希望一次投入終身使用，煤礦企業缺乏對電氣設備后期維護工作的重視，不注重長遠利益[2]。除此之外，煤礦企業中的供電設備長期處于超負荷運轉狀態，供電設備的運行環境比較惡劣，這就使設備故障概率有所提高，在出現安全事故時會引發嚴重的后果。

3.4 線路問題

在煤礦供電設備運行過程中，極易受線路的影響，在線路出現問題的情況下，會引發一系列安全事故，安全事故會出現在生產運行的全過程中，這就需要煤礦企業管理部門加強對線路問題的重視。煤礦供電設備線路之間的聯系十分密切，在發生線路故障時，會影響安全、生產和通信，導致煤礦礦井無法正常運行。因此，在煤礦生產過程中，管理部門必須加強對電氣設備線路維護問題的重視，為電氣設備運行的安全性提供保障。

4 煤礦供電設備電氣保護技術分析

4.1 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和地面變電中的常用供電設備，普遍采用繼電保護裝置做好電氣保護工作，繼電保護裝置需要根據相關規定要求，安裝在繼電器室內、獨立組成保護裝置屏，確保高壓開關柜運行的安全性。在現代化社會經濟的發展中，傳統的電磁感應式機電保護裝置無法適應煤礦生產，現已被微處理機保護器取代，微處理機保護器結構簡單、功能完善，為井下生產的安全性提供了支持，在很大程度上推動著電氣設備和電動化保護裝置監控技術的進一步發展，滿足了煤礦企業生產的各項需求，避免因煤礦高壓安全柜引發電氣事故。

4.2 煤礦低壓開關柜設備電氣保護技術

在煤礦低壓供電設備中，電氣保護裝置是其中的重要組成部分，其以插件形式被安裝在開關設備內部結構中，在供電設備出現漏電問題時，電氣保護裝置會自動開啟智能開關，為低壓供電設備的穩定運行提供了支持，電氣保護技術還可以協助主回路保護裝置工作，有效地做好煤礦供電設備保護工作。在現代化社會的發展中，低壓供電設備電氣保護裝置發展十分迅速，煤礦企業需要利用零序電壓法、集中控制模式，確保各項數據的準確判斷，安全、高效地做好分散性漏電保護工作，但零序電壓法可以隨時收集、分析供電設備中的可疑數據，自動修復供電設備的電容故障、電壓故障，確保供電設備測量的準確性。

4.3 煤礦供電設備接地保護技術

在煤礦開采過程中，電氣設備金屬外殼不帶電，在電氣設備絕緣裝置損壞的情況下，會引發觸電、漏電等事故。現階段，我國出臺了一系列相關的規范和標準，并對觸電安全極限進行了規定，一般交流電值是30 mA。在接通接地保護裝置的情況下，需要經過人身體的電流在極限電流范圍內[3]。除此之外，在接地裝置保護過程中，技術人員需要將接地電阻降低到規定范圍內，有效地解決接觸電流危險性問題，為電流的安全性提供支持。

5 結語

綜上所述，在煤礦開采過程中，煤礦安全生產工作發揮著十分重要的作用，供電設備的應用提高了生產的整體效率，但煤礦開采過程中仍存在一系列安全隱患。因此，煤礦企業需要創新并優化煤礦供電設備電氣保護技術，技術人員掌握煤礦供電設備電氣保護要求，引進煤礦供電設備電氣保護技術，減少供電設備安全事故的出現，為煤礦企業的持續、穩定發展提供保障。

【參考文獻】

[1]鄭鐸，趙亞龍，路伊南.煤礦供電設備電氣保護技術[J].現代工業經濟和信息化，2019，9（10）：91-92.

[2]孫飛.煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術措施探析[J].通信電源技術，2019，36（9）：244-245.

[3]劉堯.煤礦供電設備中電氣保護技術研究[J].內蒙古煤炭經濟，2017（21）：31+41.