煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護

韓長亮，秦 媛，李江龍

（神華國能寶清煤電化有限公司，黑龍江寶清155600）

1 煤礦電氣設(shè)備

緊緊圍繞建設(shè)現(xiàn)代化、數(shù)字化、集約化、節(jié)能環(huán)保型露天煤礦的目標要求，密切配合，創(chuàng)新管理，創(chuàng)新技術(shù)，大大促進了露天煤礦科學(xué)發(fā)展。露天煤礦自開工建設(shè)以來，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。礦井變電所高、低壓設(shè)備的選型設(shè)計及安裝均嚴格按照規(guī)程規(guī)范的要求進行，避免火災(zāi)等事故的發(fā)生，為保障礦井安全，地面主通風(fēng)機、瓦斯抽采站等均為雙電源、雙回路供電。所有6KV饋出線都安裝了速斷、過電流，過負荷及單相接地等保護。在變電所繼電保護整定時，保證速斷保護動作靈敏度大于1.25，過電流保護動作靈敏度大于2.5。礦井的兩臺主變壓器安裝了差動、過電流、過負荷及溫度信號保護等，所有的保護設(shè)備動作靈敏度均達到規(guī)程要求。

露天礦在過去的生產(chǎn)過程中造成經(jīng)濟損失，針對這一問題，提出了研發(fā)應(yīng)力遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)思和系統(tǒng)的框架設(shè)計、科研立項，并與中國礦業(yè)大學(xué)進行聯(lián)合研發(fā)。電氣設(shè)備應(yīng)力遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)，采用數(shù)據(jù)智能自動采集和無線傳輸系統(tǒng)，由應(yīng)力傳感器和采集發(fā)射控制電子系統(tǒng)組成，控制電子系統(tǒng)發(fā)出非連續(xù)激發(fā)信號給傳感器，同時接受、儲存并處理反饋信號并將信息發(fā)射給遠程接收系統(tǒng)。把應(yīng)力傳感器和采集發(fā)射控制電子系統(tǒng)安裝在坑下邊坡若干個點上，接收系統(tǒng)實時自動接受現(xiàn)場傳來的數(shù)據(jù)給計算機，自主開發(fā)的分析軟件系統(tǒng)對接受的數(shù)據(jù)自動分析，計算機上可顯示現(xiàn)場工程信息、設(shè)備工作信息，計算機實時更新的動態(tài)監(jiān)測曲線，實現(xiàn)了對露天礦生產(chǎn)過程的實時遠程智能監(jiān)測。

預(yù)防性試驗是對設(shè)備性能的檢測，做好設(shè)備的預(yù)防性試驗，是供電設(shè)備、設(shè)施安全可靠運行的保證。在露天礦使用條件下，防雷裝置建議每年進行1次。對開關(guān)柜的傳動試驗應(yīng)2～3年進行1次。變壓器應(yīng)根據(jù)變壓器的使用情況（如外部短路沖擊等）安排檢查試驗。礦井變電所內(nèi)嚴禁堆放可燃物、助燃物。必須備有足夠數(shù)量的沙箱和滅火器械。變電所各通道應(yīng)暢通，門向外開啟，以利于事故時人員安全疏散。嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地，嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電，井下電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼都應(yīng)可靠接地。

2 露天礦供電系統(tǒng)

在露天礦停送電時，采用無線調(diào)度系統(tǒng)進行聯(lián)絡(luò)，輔以錄音系統(tǒng)，要給予停送電職員的優(yōu)先權(quán)。同時供電設(shè)備治理實行掛牌制度，停送電職員要熟知供電系統(tǒng)，進行停送電前，要認真核對標示牌，確保停送電正確。?

根據(jù)生產(chǎn)和季節(jié)特點進行有計劃、有重點的安全檢查。如做好防寒、防凍、防火、防小動物短路和注油設(shè)備的檢查;防洪防汛期間做好雷雨季節(jié)的防雷裝置和各輸電線路的檢查，加強高溫、高負荷期間的設(shè)備的巡視。對檢查發(fā)現(xiàn)的缺陷和隱患，按“三定、四不推”原則制定整改措施按時完成整改。

露天礦供電系統(tǒng)所選用的移動變電站，采用經(jīng)電阻接地，由于露天礦采掘場6kV線路大部分使用電纜線路，其對地電容一般在0.5～1.5uf，電容電流較大，接地電弧不宜自熄，易產(chǎn)生弧光間歇接地過電壓。采用經(jīng)電阻接地方式后改變了接地電流相位，使接地電流自熄，消除了弧光間歇接地過電壓，既可以提供足夠的電流與零序電壓，又使接地保護動作可靠。

3 露天礦安全防范工作治理

露天礦結(jié)合地質(zhì)賦存條件，充分發(fā)揮各工藝優(yōu)勢，確立了綜合開采模式。加大投入，實行自動化控制，加強信息化管理。在大型設(shè)備、工藝節(jié)點、重要崗位等生產(chǎn)生活現(xiàn)場，建立全面遠程動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控監(jiān)測信息化；與生產(chǎn)過程相結(jié)合，與設(shè)備管理相結(jié)合，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃設(shè)計自動化；建立地質(zhì)模型、生產(chǎn)計劃、測量驗收、設(shè)備定位及故障信息、計量系統(tǒng)等軟件平臺，實現(xiàn)集成應(yīng)用一體化?？s短信息反饋時間，減少設(shè)備隱患，降低人員風(fēng)險。為確保井下安全，還需要將機械的廢氣排放控制在最低限度，因此需要結(jié)合通用電氣的電力驅(qū)動及電瓶電池技術(shù)。另外還將考慮開發(fā)井下無人操作機械等。

礦山開采分為在地面采礦的露天開采與在地下掘進的井下開采。對于煤礦來說，露天開采與井下開采的比例基本上是各占一半。但采礦條件良好的露天開采正在不斷減少，而井下開采則會越來越多。礦山機械目前在露天開采方面具有明顯優(yōu)勢。比如利用全球定位系統(tǒng)對超大型自卸卡車進行無人駕駛操控的產(chǎn)品等。但尚未著手井下開采用機械。從長遠來看，需要在井下開采方面也能提出獨具特色的產(chǎn)品方案。

4 結(jié)語

在露天礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)中，露天礦安全防范工作在運行治理當中，需要不斷總結(jié)完善，不斷加強安全意識，真正使露天礦供電系統(tǒng)達到安全可靠運行的目的。

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