煤礦供電系統存在的問題及解決方法分析

張素婷

摘 要：隨著我國煤礦事業的不斷發展，大型生產設備使用得越來越多，煤礦供電系統的負荷也越來越大。因此，要不斷提高煤礦供電系統的運行效率，以保證煤礦生產的安全性和穩定性。簡要分析了煤礦供電系統存在的問題和處理問題的方法，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：煤礦；供電系統；安全性；可靠性

中圖分類號：TD611+.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.089

近年來，社會生產和生活對煤炭資源的需求量不斷增加，對煤礦生產技術提出的要求也越來越高。作為煤礦生產系統的重要組成部分，供電系統在煤礦生產中發揮著重要的作用。為了滿足日益增長的煤炭需求量，將許多大功率的采煤機和運輸設備應用到了煤礦生產中，這對煤礦供電系統也提出了更高的要求。當前煤礦供電系統中仍然存在一些問題，由于供電系統保護不當而引發的安全事故也成為了煤礦事故發生的主要原因。所以，本文簡要分析了煤礦供電系統中容易出現的問題，并提出了積極、有效的解決方法。

1 煤礦供電系統存在的問題

1.1 電氣連接部位發熱

電氣連接部位發熱是供電系統運行中常見的情況。一般情況下，引起發熱的原因主要有元器件固定不好、接觸不良等，如果電氣設備的連接部位被腐蝕，也會導致連接部位發熱。當電氣連接部位發熱時，就可能會因為高溫而加快連接部位的腐蝕速度，形成惡性循環。如果沒有及時處理發熱部位，就可能會因為長時間高溫而導致連接部位損壞、脫落，造成短路，甚至引發安全事故。

1.2 供電系統諧振問題

煤礦供電系統與普通供電系統不同，它主要應用的是中性點不接地系統維護組，因此，在煤礦供電系統中，存在很多電磁式電壓互感器，而且每臺互感器都有很大的勵磁阻抗，如果可以保證三相同時達到平衡狀態，那么，就可以消除中性點產生的位移電壓，從而保證供電系統的穩定性。但是，由于電磁式電壓互感器的三相飽和程度無法完全一致，所以，在這個過程中，就會導致電路與其他設備之間發生明顯的諧振，而這與電磁式電壓互感器內部應用的鐵芯有一定的關系。受到鐵芯電磁飽和作用的影響，振幅會不斷增加，而且會形成持續的過電壓。這時，就容易導致供電系統產生畸形電壓，影響供電系統運行的穩定性和安全性。

1.3 繼電保護整定難度大

從目前的繼電保護整定技術來看，已經可以在電力部門的配合下形成一套完整的運行方式，而且繼電保護整定技術的應用也相對成熟。但是，雖然在不斷建設和完善煤礦供電系統自身的運營結構和方式，而且不斷與供電部門合作，堅持基本的繼電保護配置原則，但是，在系統的實際運行過程中，并沒有取得良好的效果。由于煤礦供電系統本身具有一定的特殊性，礦井下也存在很多隱藏的線路，每個線路的負荷不同，所以，也大大增加了繼電保護技術的整定難度。

1.4 諧波污染嚴重

隨著科學技術的不斷發展，越來越多的電子設備被應用到了煤礦供電系統中。雖然將性能高、功率大的電子元件應用到煤礦供電系統中可以促進煤礦供電系統的有效運行，但是，也會產生大量的諧波污染，嚴重影響電力系統的電壓穩定性。

2 解決方法

2.1 電氣連接部分發熱的處理辦法

在煤礦供電系統中，針對電氣連接部位發熱的問題，可以利用手持式紅外線熱成像儀。由相關工作人員定期監測電氣設備的運行狀況，并且根據熱成像儀的結果確認發熱部位，根據不同的發熱部位分析其發熱原因，并采取有針對性的處理措施及時處理發熱問題，避免問題惡化。

2.2 系統諧振問題的處理

如果不能及時有效地處理系統諧振問題，就可能會因為鐵磁諧振的干擾而導致高壓熔絲熔斷，進而嚴重威脅電力系統的安全性。對于煤礦供電系統中存在的系統諧振問題，一般可以采用以下3種處理方法：①利用自動調整裝置調整供電系統中的補償，確保其處在合理的范圍內；②在供電系統的中性點位置安裝消弧線圈，破壞諧振產生的環境，同時，還能避免諧振對過電壓造成的影響；③利用消諧器消除系統諧振。

2.3 繼電保護整定難度大的處理方法

對于繼電保護整定問題的處理，要根據繼電保護的整定值和系統配置結構作適當的修訂，以此為依據制訂供電系統繼電保護整定的相關配置方案。這樣做，一方面，可以在井下電路安裝電抗器，有效區分速斷保護動作電流，并且根據地面供電設備的變化調整井下線路的保護措施；另一方面，可以根據煤礦供電系統運行時對繼電保護的需求，合理設置和保護整定動作電流，確保其可以滿足不同供電設備的運行要求，提高供電系統對電流的限制能力，提高供電系統繼電保護的可靠性。

2.4 諧波污染加重的處理

通常情況下，在處理諧波污染時，以無功動態補償技術為主。利用無功動態補償技術不僅可以有效吸收諧波，還可以根據供電系統運行的實際情況安裝相應數量的濾波裝置，進而有效消除諧波。如果想要有效處理諧波，就需要從源頭入手——在選擇電氣設備時，要考慮諧波的問題，選擇諧波產量較低或者是本身就帶有足夠濾波裝置的設備。

3 結束語

綜上所述，煤礦供電系統運行的安全性和可靠性對煤礦安全生產有非常重要的影響。由于供電系統的運行環境比較差，容易引發安全問題，所以，要客觀分析煤礦系統中容易出現的安全問題，并采取有效的改進措施對其作必要的處理，不斷提高供電系統運行的安全性，從而推動煤礦生產的穩定發展。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕