礦井供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)探討

黃友勝

摘要：煤礦的安全生產(chǎn)對(duì)煤炭開采企業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用，供電設(shè)備的使用雖然提高了生產(chǎn)效率，但也為煤炭開采作業(yè)帶來了一定隱患，因此，煤礦企業(yè)應(yīng)不斷改進(jìn)煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)。煤礦技術(shù)人員應(yīng)熟練掌握煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的要求，不斷優(yōu)化高壓開關(guān)柜設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)、低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)電氣保護(hù)技術(shù)，降低供電設(shè)備安全事故出現(xiàn)的概率。

關(guān)鍵詞：礦井;供電設(shè)備;電氣保護(hù)技術(shù)

前言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤炭資源消耗量也逐年增加，這就對(duì)煤礦資源的開采增加了壓力。在煤礦開采過程中需要用到很多電氣設(shè)備，而這些設(shè)備的性能直接決定了煤礦開采作業(yè)是否安全。煤礦企業(yè)必須充分重視煤礦開采的安全措施，避免電氣設(shè)備發(fā)生故障，積極優(yōu)化電器的保護(hù)，做到安全作業(yè)的要求。

1煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的特點(diǎn)

由于煤礦井下的特殊工作環(huán)境，一旦發(fā)生意外很可能造成嚴(yán)重的安全事故，因此與其他行業(yè)供電系統(tǒng)相比，煤礦具有更高的供電系統(tǒng)安全性能要求。為向井下提供新鮮風(fēng)流，供電系統(tǒng)必須采用雙回路電源，不間斷工作。由于井下粉塵濃度高、濕度大，很容易對(duì)電氣設(shè)備造成損壞，因此除了保證井下工作人員的人身安全，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備的安全。煤礦使用的電氣設(shè)備一般分為礦用防爆電氣設(shè)備和一般型電氣設(shè)備兩大類。一般型電氣設(shè)備因防護(hù)能力不足，通常運(yùn)用在地面供電系統(tǒng);礦用防爆型電氣設(shè)備具有較強(qiáng)的安全防護(hù)能力，可對(duì)電氣設(shè)備引發(fā)瓦斯或粉塵爆炸進(jìn)行有效預(yù)防，多應(yīng)用于掘進(jìn)工作面、采煤工作面等瓦斯或粉塵濃度較高的區(qū)域。

2煤礦供電設(shè)備中存在的問題

2.1電源設(shè)計(jì)不合理

許多煤礦企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，而忽略電源的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致電源在使用中存在安全漏洞，容易釀成安全事故。隨著電力設(shè)備的不斷增多，煤礦生產(chǎn)過程耗費(fèi)的電能也隨之增多，用電壓力的增大需要安全的用電環(huán)境才能保證其正常運(yùn)行，電源設(shè)計(jì)不合理會(huì)使供電安全無法得到有效保障。雙回路式線路是礦井下使用最多的電源，可確保煤礦用電安全，但很多企業(yè)受利益的驅(qū)使未按要求安裝雙回路式線路電源，為煤礦安全生產(chǎn)埋下了巨大隱患，威脅著井下員工的生命安全。

2.2受到外部環(huán)境的影響

因礦井生產(chǎn)環(huán)境較惡劣，電氣設(shè)備時(shí)常需面對(duì)陰暗潮濕、高溫高腐蝕性氣體，這樣會(huì)大幅縮短電氣設(shè)備的正常使用壽命，使電氣設(shè)備故障率增大。當(dāng)前礦井電氣設(shè)備保護(hù)工作還存在很多問題，如保護(hù)系統(tǒng)不完善，靈敏度差等。這樣不僅會(huì)影響礦井電能的正常供應(yīng)，而且還能導(dǎo)致電氣設(shè)備浪費(fèi)大量電能;同時(shí)礦井電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，發(fā)出的各種火花還易引發(fā)礦井瓦斯爆炸事故。因此，做好礦井電氣設(shè)備的保護(hù)工作十分重要。

2.3電氣設(shè)備超負(fù)荷工作

很多煤礦企業(yè)都追求經(jīng)濟(jì)至上，將企業(yè)經(jīng)營重點(diǎn)全部放在利益最大化，在配備電氣化設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)時(shí)希望一次投入終身使用，在這種錯(cuò)誤思想的引導(dǎo)下，很多企業(yè)都忽略了對(duì)電氣設(shè)備的后期維護(hù)，沒有將長遠(yuǎn)利益考慮其中。在很多煤礦企業(yè)中都存在設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，設(shè)備所處的運(yùn)行環(huán)境都極為惡劣，這就使得設(shè)備出現(xiàn)故障的概率更高，如果發(fā)生安全事故往往會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。

2.4線路問題

煤礦電氣設(shè)備的運(yùn)行安全受到線路影響，線路問題會(huì)導(dǎo)致安全事故發(fā)生，這一問題在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)存在，所以重視線路問題對(duì)電氣設(shè)備安全意義重大。電氣設(shè)備線路之間有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，如果線路問題發(fā)生，生產(chǎn)、安全、通信等很多方面都會(huì)因此癱瘓，礦井無法繼續(xù)維持生產(chǎn)，安全事故發(fā)生概率增加，所以對(duì)于煤礦生產(chǎn)來說，要重視電氣設(shè)備線路問題的維護(hù)，保證設(shè)備安全運(yùn)行。

3針對(duì)煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析

3.1對(duì)煤礦高壓開關(guān)設(shè)備應(yīng)用電氣保護(hù)技術(shù)

高壓開關(guān)柜常常被應(yīng)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(hù)裝置需要安裝在繼電工作室內(nèi)或按照國家相關(guān)規(guī)定獨(dú)立構(gòu)成保護(hù)屏，進(jìn)而有效保障高壓開關(guān)設(shè)備。在過去開采過程中，所采用的電磁感應(yīng)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，已經(jīng)逐漸被微機(jī)保護(hù)裝置取而代之。新型微處理機(jī)保護(hù)器具有很多強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，不但功能強(qiáng)大，而且結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)簡單，井下生產(chǎn)的安全生產(chǎn)十分有利，同時(shí)推動(dòng)了電力設(shè)備和自動(dòng)保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)技術(shù)長足發(fā)展。進(jìn)而切實(shí)保障了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性和高效性，進(jìn)而有效降低了高壓安全柜引發(fā)的電氣事故。

3.2針對(duì)煤礦低壓供電設(shè)備采取的電氣保護(hù)技術(shù)

電氣保護(hù)裝置對(duì)于煤礦低壓供電設(shè)備來說，是不可或缺的重要組成部分，電氣保護(hù)裝置主要以插件的形式被安裝在開關(guān)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，倘若供電設(shè)備的開關(guān)不幸發(fā)生漏電，電氣保護(hù)裝置會(huì)立刻自動(dòng)開啟智能開關(guān)來保證低壓供電設(shè)備的正常運(yùn)行。電氣保護(hù)技術(shù)還可以協(xié)助主回路中的保護(hù)裝置工作，共同完成對(duì)煤礦供電設(shè)備的保護(hù)工作。現(xiàn)階段，低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)裝置的發(fā)展日新月異，突飛猛進(jìn)，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(duì)數(shù)據(jù)判斷的準(zhǔn)確性提升大有益處，同時(shí)更加高效、順利地完成了分散性漏電保護(hù)工作，但零序電壓法雖然可以隨時(shí)收集分析供電設(shè)備的可疑數(shù)據(jù)，對(duì)于供電設(shè)備的電容和電壓故障，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)，大大提高了供電設(shè)備異常測(cè)量精度。煤礦低壓供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)，真正保證了供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3煤礦供電設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)

大多數(shù)時(shí)候，電氣設(shè)備的金屬外殼是不帶電荷的，而設(shè)備絕緣裝置一旦出現(xiàn)故障損壞，很可能引發(fā)漏電、觸電的危險(xiǎn)?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)頒布了相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，來制定觸電的安全極限，要求交流電的電流值控制在30毫安以內(nèi)。在接通接地保護(hù)裝置時(shí)，需要保證經(jīng)過人身體的電流控制在極限電流值內(nèi)。因此，將接地的電流值控制在規(guī)定范圍內(nèi)是十分關(guān)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(xiǎn)性置于可控范圍內(nèi)。

3.4變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的電氣保護(hù)技術(shù)

時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，供電設(shè)備的自動(dòng)化水平也是芝麻開花節(jié)節(jié)高，煤礦企業(yè)也深刻意識(shí)到，只有切實(shí)保障變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，才能保護(hù)供電設(shè)備的安全高效運(yùn)行。目前，世界各國都高度重視和關(guān)注變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的電氣保護(hù)工作。同時(shí)，研發(fā)出很多安全高效的電氣保護(hù)裝置，已經(jīng)在煤礦電氣領(lǐng)域發(fā)揮出自身的巨大優(yōu)勢(shì)，有效降低了我國煤礦電氣安全事故的發(fā)生頻率。

3.6礦山新型綜合保護(hù)裝置保護(hù)方法

煤礦井下的施工作業(yè)環(huán)境十分惡劣，復(fù)雜，同時(shí)開關(guān)設(shè)備的種類花樣繁出，結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，無形中給安裝工作加大了難度，此外，還需要做好防爆安全措施，因此，需要在煤礦企業(yè)普遍使用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。新型的綜合保護(hù)裝置具備很多優(yōu)勢(shì)，不僅占地面積小，而且接口標(biāo)準(zhǔn)很是規(guī)范，同時(shí)保護(hù)模塊具有方便維修、高可靠性以及性價(jià)比高等諸多優(yōu)勢(shì)。操作選用的儀器不但擁有高效的嵌入式系統(tǒng)，開放式硬件系統(tǒng)以及多道開發(fā)程序共同完成任務(wù)，同時(shí)利于技術(shù)人員之間的交流溝通。

結(jié)束語

總而言之，在煤炭開采企業(yè)的發(fā)展過程中，煤礦的安全生產(chǎn)在其中發(fā)揮著重中之重的作用，因此，煤礦企業(yè)需要不斷完善煤礦供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)。同時(shí)所有相關(guān)人員必須熟練掌握煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)所有相關(guān)要求，潛心專研和創(chuàng)新相關(guān)的煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)技術(shù)，以有效避免煤礦供電設(shè)備安全事故的發(fā)生。為我國煤礦事業(yè)的順利發(fā)展，保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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