煤礦電氣設備與供電系統的保護

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 煤礦電氣設備

緊緊圍繞建設現代化、數字化、集約化、節能環保型露天煤礦的目標要求，密切配合，創新管理，創新技術，大大促進了露天煤礦科學發展。露天煤礦自開工建設以來，實現了安全生產。礦井變電所高、低壓設備的選型設計及安裝均嚴格按照規程規范的要求進行，避免火災等事故的發生，為保障礦井安全，地面主通風機、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，所有的保護設備動作靈敏度均達到規程要求。

露天礦在過去的生產過程中造成經濟損失，針對這一問題，提出了研發應力遠程智能監測系統的構思和系統的框架設計、科研立項，并與中國礦業大學進行聯合研發。電氣設備應力遠程智能監測系統，采用數據智能自動采集和無線傳輸系統，由應力傳感器和采集發射控制電子系統組成，控制電子系統發出非連續激發信號給傳感器，同時接受、儲存并處理反饋信號并將信息發射給遠程接收系統。把應力傳感器和采集發射控制電子系統安裝在坑下邊坡若干個點上，接收系統實時自動接受現場傳來的數據給計算機，自主開發的分析軟件系統對接受的數據自動分析，計算機上可顯示現場工程信息、設備工作信息，計算機實時更新的動態監測曲線，實現了對露天礦生產過程的實時遠程智能監測。

預防性試驗是對設備性能的檢測，做好設備的預防性試驗，是供電設備、設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。對開關柜的傳動試驗應2～3年進行1次。變壓器應根據變壓器的使用情況（如外部短路沖擊等）安排檢查試驗。礦井變電所內嚴禁堆放可燃物、助燃物。必須備有足夠數量的沙箱和滅火器械。變電所各通道應暢通，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電機直接向井下供電，井下電氣設備正常不帶電的金屬外殼都應可靠接地。

2 露天礦供電系統

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

根據生產和季節特點進行有計劃、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備的檢查;防洪防汛期間做好雷雨季節的防雷裝置和各輸電線路的檢查，加強高溫、高負荷期間的設備的巡視。對檢查發現的缺陷和隱患，按“三定、四不推”原則制定整改措施按時完成整改。

露天礦供電系統所選用的移動變電站，采用經電阻接地，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，易產生弧光間歇接地過電壓。采用經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

露天礦結合地質賦存條件，充分發揮各工藝優勢，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。在大型設備、工藝節點、重要崗位等生產生活現場，建立全面遠程動態安全監控系統，實現監控監測信息化；與生產過程相結合，與設備管理相結合，實現生產計劃設計自動化；建立地質模型、生產計劃、測量驗收、設備定位及故障信息、計量系統等軟件平臺，實現集成應用一體化。縮短信息反饋時間，減少設備隱患，降低人員風險。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，因此需要結合通用電氣的電力驅動及電瓶電池技術。另外還將考慮開發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勢。比如利用全球定位系統對超大型自卸卡車進行無人駕駛操控的產品等。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品方案。

4 結語

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

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