煤炭電氣控制系統(tǒng)及保護接地問題分析

摘 要：隨著我國經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，對資源的需求也越來越大，傳統(tǒng)的煤礦系統(tǒng)安全性較差，如何通過科技電氣控制系統(tǒng)及保護接地的問題提高煤炭工程中的安全系數(shù)受到關(guān)注，本文將就煤炭電氣控制系統(tǒng)及保護接地問題進行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：煤炭；電氣控制；保護；發(fā)展；接地；安全

1 煤礦電氣控制系統(tǒng)的概況

在煤礦企業(yè)的開發(fā)中機械化越來越普遍，在整個礦區(qū)和礦井下的各項用電設(shè)備運行都需要電氣設(shè)備來控制電路運行進行工程開采，所以電氣控制電路在煤礦開采和安全運行中尤為重要，雖然我們已經(jīng)實現(xiàn)了電氣控制電路的基本應(yīng)用，但是在煤礦電氣系統(tǒng)的控制中還是存在一定的缺陷，這就需要我們不斷的改善。

1.1 電控系統(tǒng)失控。在煤礦企業(yè)整個開發(fā)過程中，電氣控制電路是一個基本性的控制系統(tǒng)，也就是說電控系統(tǒng)要通過電路為基本連接載體，對電控系統(tǒng)實施遠程操控，在這種情況下一旦電氣控制電路出現(xiàn)問題，載體的連接就會出現(xiàn)中斷等現(xiàn)象，操作命令無法通過系統(tǒng)的有效連接傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備，從而造成整個煤礦企業(yè)中的電氣系統(tǒng)失控，造成煤礦開采工作的中斷和延期，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致煤礦開采中的安全隱患。

1.2 引爆雷管。在礦井開采過程中需要爆破工程進行爆破工作，常見的就是利用雷管進行引爆，在礦井的開采過程中采掘工作較為復(fù)雜，工作面設(shè)備較多，其中包括道軌、輸送機的線路、管道等，為了工作便利通常導(dǎo)體的鋪設(shè)是沿著軌道進行，所以在這種環(huán)境下一旦出現(xiàn)雜散電流的通過就會形成大地與接地體之間的電位差，這種電位差的出現(xiàn)就造成了很大的安全隱患，采掘巷道內(nèi)的軌道一旦不是完全絕緣就會使得雜散電壓呈現(xiàn)較高的狀態(tài)，當(dāng)電流較大時就容易造成雷管的引爆，造成安全事故的發(fā)生，對于經(jīng)濟和人身安全都有很大的損害。

1.3 腐蝕電纜外表及金屬管線。當(dāng)電流從管線中流出時，會有一個流出點，而就是通過這個流出點而使管線受到嚴(yán)重的腐蝕。由于在開采中處于室外作業(yè)，并且作業(yè)環(huán)境較為惡劣，水質(zhì)有問題，尤其是酸性水較多，而酸性水在電解作用下容易造成金屬的腐蝕，這對管線的安全有嚴(yán)重的影響。

2 煤礦開采中保護接地的概況

煤礦開采中保護接地是一項極為重要的工程工作，保護接地的主要功能就是防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電體危及人身和設(shè)備安全。具體地說就是在不帶電的情況下，帶電部分相絕緣金屬部分利用導(dǎo)線與接地體進行連接，從而起到保護作用的一種方式，在煤礦開采的大環(huán)境下保護接地具有一定的特點，在煤礦的保護接地中常見的一些問題，例如主接地極、主接地母線以及電纜接電線的連接，并且會有一些電纜和電氣設(shè)備的連接出現(xiàn)問題，或是連接不良或是連接錯誤，從而造成地網(wǎng)出現(xiàn)漏洞，影響到采礦的安全，這種情況的預(yù)防就需要在保護接地進行之前做好方案設(shè)計和保護接地實施之后做好檢查工作。

3 電氣控制系統(tǒng)及保護接地的完善

3.1 保護系統(tǒng)的智能化?？萍嫉牟粩喟l(fā)展也促進了保護系統(tǒng)的智能化發(fā)展，礦井開采中的低壓電網(wǎng)也植入了科技應(yīng)用，微電子技術(shù)的應(yīng)用有效的實現(xiàn)了電網(wǎng)的檢測和保護。并且逐漸的向智能化發(fā)展，保護系統(tǒng)的智能化更好的提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)了多種功能，能夠同時控制多種故障，在控制的同時能夠直接顯示各支路的電流、電壓、耗電量等各項指標(biāo)，另外，出現(xiàn)故障的問題、時間以及狀態(tài)也能進行顯示和記錄，從而減少了人工消耗，更好的實現(xiàn)了計算機的自動監(jiān)督和保護，提高了安全系數(shù)和工作效率。

3.2 漏電保護性能的完善。漏電故障在電氣故障中是一個常見的故障，并且通過對低壓電網(wǎng)的電氣故障進行總結(jié)和分析之后發(fā)現(xiàn)漏電故障出現(xiàn)的頻率較高，常見的漏電保護是采用接地分流的技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用對于電動機反電勢以及電網(wǎng)分布電流的故障電流產(chǎn)生具有明顯的控制和減輕，從而提高了安全系數(shù)，漏電保護的提升和應(yīng)用對于煤礦低壓電網(wǎng)的安全運行尤為重要，這就需要我們不斷完善漏電保護技術(shù)和性能。

3.3 保護接地的完善。接地線是防止觸電事故的必須步驟，尤其是在制作高壓電纜頭和高壓電纜線的連接，必須制作接地線，并且為了保障安全要將接地線有效地和鉑裝帶連接。高壓電纜和設(shè)備的鏈接中需要注意的是接電線與設(shè)備外殼的有效連接，這種連接能夠更好的保障接地安全，低壓電纜要選擇帶有接地芯線的四芯電纜。在安裝連接的過程中首先要保障接地芯線與電氣設(shè)備外殼的有效連接，另外，接地芯線的長度也有要求，接地芯線要保障長于三根電源線的最長長度，只有這樣才能保障在任何情況下接地線都能有效的保障接地，主接地極應(yīng)該采用耐腐蝕的鋼板，另外，在主、副水倉中要各埋設(shè)1塊。每臺設(shè)備均必須用獨立的連接導(dǎo)線與接地網(wǎng)直接相連；禁止將幾臺設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個接地部分串聯(lián)。

3.4 電氣設(shè)備的接地。電氣設(shè)備的接地要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求，連接方式也要進行注意，例如主接地極和接地母線，接地母線與接地導(dǎo)線之間的連接要采用焊接的方式，在有些情況下焊接條件達不到時，可以采用鍍鋅螺栓進行連接，其中需要注意的是螺栓的直徑不能小于10mm。另外，還可以采用裸銅線綁扎，需要注意的是沿接地母線軸向綁扎的長度不得小于100mm。一旦電氣設(shè)備由于某些情況進行了拆卸安裝或者移動之后就需要重新進行檢查，尤其是對接地裝置的檢查和完善，對于一些在運行中會劇烈震動和移動頻率較高的電氣設(shè)備要加強檢查，一旦發(fā)現(xiàn)接地裝置出現(xiàn)問題要及時進行修復(fù)，避免造成事故，如果沒能及時進行修復(fù)工作要保證在修復(fù)前禁止受電。檢查要定期進行，每年至少一次，期間也要根據(jù)具體情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣控制系統(tǒng)常見故障有很多原因，在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中安全是生產(chǎn)的一個重要原則，如何保障安全就需要煤礦電氣控制的有效安全的管理，科學(xué)的制定并遵守電氣保護措施，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，保障煤礦勘探開發(fā)的有效和安全。

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作者簡介：趙曦，男，1985年7月，漢，河北石家莊人，現(xiàn)任職稱：助理電氣工程師，研究方向：電氣。