煤礦供電的安全評(píng)價(jià)

路 燁，張 波

（1.山西省煤炭職工培訓(xùn)中心，山西 太原 030012；2.中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院，山西 太原 030006）

煤礦供電的安全評(píng)價(jià)

路 燁1，張 波2

（1.山西省煤炭職工培訓(xùn)中心，山西 太原 030012；2.中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院，山西 太原 030006）

文章分析了我國(guó)煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的供電系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)，提出了煤礦供電系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容以及驗(yàn)收結(jié)論。

煤礦；安全評(píng)價(jià)；生產(chǎn)

根據(jù)《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局及地方煤礦安全監(jiān)察局等有關(guān)部門下發(fā)的煤礦安全評(píng)價(jià)的文件精神，所有煤礦在正式生產(chǎn)之前都必須進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的安全現(xiàn)狀綜合評(píng)價(jià)。

機(jī)電事故一直是煤礦安全生產(chǎn)的隱患，在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，大多數(shù)機(jī)電事故都是由于井下電氣設(shè)備保護(hù)失效，工人誤操作造成的。以下依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》及其相配套的《執(zhí)行說(shuō)明》說(shuō)明了礦井供電系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容以及檢查內(nèi)容。

1 礦井供電系統(tǒng)概述

1.1 礦井供電

礦井采用雙回路供電，兩路電源分別引自不同的高壓變電站送至煤礦。兩回路均為單桿架設(shè)，中間均不分接其他負(fù)荷，電源線路進(jìn)線端裝設(shè)避雷器。

1.2 地面供電系統(tǒng)

在地面工業(yè)場(chǎng)地建有一座配電室，配電室內(nèi)設(shè)有2組配電柜，高壓電源并列進(jìn)入，實(shí)現(xiàn)高壓雙回路供電。地面有兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)帶電備用，低壓母線分段，對(duì)副井提升絞車、主通風(fēng)機(jī)雙回路供電，其它地面負(fù)荷放射供電；同時(shí)以兩回路電纜分別經(jīng)兩臺(tái)隔離變壓器升壓后引入井下配電室，進(jìn)入兩臺(tái)饋電開(kāi)關(guān)作為雙回路電源，為井下各用電地點(diǎn)供電。

1.3 井下供電系統(tǒng)

地面變電所二臺(tái)升壓隔離裝置直接向井下供電，一臺(tái)運(yùn)行、另一臺(tái)帶電備用，負(fù)責(zé)向井下所有電氣設(shè)備、照明等用電設(shè)備供電。井下配電室向主水泵房實(shí)現(xiàn)雙回路供電。井下動(dòng)力電壓等級(jí)為380，照明、信號(hào)及煤電鉆均為127V，控制回路36V。

現(xiàn)井下380V供電系統(tǒng)與127V供電系統(tǒng)都建立了漏電保護(hù)系統(tǒng)。380V供電系統(tǒng)通過(guò)饋電開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)。

井下主、副水倉(cāng)設(shè)有主接地極，安裝有電氣設(shè)備的所有峒室內(nèi)、各分路開(kāi)關(guān)、工作面配電點(diǎn)及所有三臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)全部裝設(shè)局部接地極。井下所有接地的設(shè)備，均通過(guò)接地用的連接導(dǎo)線直接與接地母線或橡套電纜的接地芯線相連接。接地母線與連接在一起的所有電纜的接地部分，均通過(guò)各接地導(dǎo)線同各局部接地極相連接，最后匯集到主水倉(cāng)的主接地極，構(gòu)成一個(gè)全礦井的總的接地網(wǎng)。

井下電動(dòng)機(jī)選用礦用低壓磁力啟動(dòng)器或真空啟動(dòng)器控制，開(kāi)關(guān)腔內(nèi)裝設(shè)有熔斷器或綜合保護(hù)裝置，為電動(dòng)機(jī)的短路、過(guò)流、漏電等進(jìn)行保護(hù)。

掘進(jìn)工作面實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電、瓦斯電閉鎖，回采工作面實(shí)現(xiàn)了瓦斯電閉鎖。

低壓電纜采用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜。井下不存在直流牽引網(wǎng)絡(luò)，故不需要進(jìn)行雜散電流的測(cè)試。

2 供電能力評(píng)價(jià)

主變壓器折算能力：

式中：A：變壓器折算能力，單位為萬(wàn)t/a；

S：主變額定容量，正常供電兩臺(tái)主變一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，取小變壓器值，單位為kVA；1.4%，按照《預(yù)規(guī)》要求，低于標(biāo)準(zhǔn)2%應(yīng)該是合格的，但與上一年測(cè)量值0.21%比較，增長(zhǎng)了近7倍，變化較大。為慎重起見(jiàn)，將貓爪子拆掉檢查，發(fā)現(xiàn)接線柱和接線板之間確實(shí)存在接觸松動(dòng)現(xiàn)象，處理后再測(cè)量時(shí)不平衡率為0.7%。

表1 礦井供電系統(tǒng)安全生產(chǎn)條件評(píng)價(jià)安全檢查表

以上實(shí)例表明，將測(cè)量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較是一個(gè)十分重要的步驟，不但要看百分比（不平衡率絕對(duì)值），還要看發(fā)展趨勢(shì)。

（2）分接開(kāi)關(guān)電阻不平衡率超標(biāo)時(shí)，要循環(huán)操作分接開(kāi)關(guān)幾次后復(fù)測(cè)，消除觸頭間油膜、氧化物等的影響后，結(jié)果可能就合格了。

實(shí)例4:某臺(tái)40MVA變壓器直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 分接開(kāi)關(guān)循環(huán)操作前測(cè)試結(jié)果

數(shù)據(jù)分析可知：分接位置1→8檔檔間阻值梯度不好，呈現(xiàn)出由大→小→大→小的有規(guī)律排列，即奇數(shù)檔→偶數(shù)檔阻值差偏大，偶數(shù)檔→奇數(shù)檔阻值差偏小。從分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)上分析，其梯度阻值應(yīng)該是相同的。

分接開(kāi)關(guān)循環(huán)操作2次后，重新測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 分接開(kāi)關(guān)循環(huán)操作2次后測(cè)試結(jié)果

分接開(kāi)關(guān)循環(huán)操作后可以看出，由于循環(huán)操作后，消除了分接開(kāi)關(guān)觸頭間油膜等的影響后，分接位置1→8檔梯度很好，試驗(yàn)結(jié)果合格。

3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)應(yīng)注意的其他事項(xiàng)

（1）在線圈溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不能超過(guò)3℃。

（2）由于變壓器線圈存有電感，測(cè)量時(shí)的充電電流不太穩(wěn)定，一定要在測(cè)試電流穩(wěn)定后再計(jì)數(shù)，這時(shí)數(shù)據(jù)才是真實(shí)的。

（3）盡量減少試驗(yàn)回路中的導(dǎo)線接觸電阻，運(yùn)行中的變壓器分接頭常受油膜等影響使其接觸不良，一般需進(jìn)行多次切換后再進(jìn)行測(cè)量，以免造成對(duì)結(jié)果的誤判斷。

（4）在進(jìn)行數(shù)據(jù)比較分析時(shí)，一定要在相同溫度下進(jìn)行，假如溫度不同，則要按換算公式統(tǒng)一至20℃時(shí)的電阻值再進(jìn)行比較。換算公式為，式中：R、R分別為在溫度 t、t下的1212電阻值；T為電阻溫度常數(shù)。

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Jia Zhen

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