煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術分析

張升華

摘 要：在我國發展過程中，煤礦行業是國家重要的資源，煤炭開采和生產過程需要用到多種設備和技術，是一項有著很大安全風險的工作。在煤礦生產中，如何做好安全管理不僅關系到企業的經濟效益，還關系著員工的生命財產安全。為此，本文將就煤礦供電設備的安全防護以及電氣設備的保護技術進行分析，以求能夠提高煤礦生產的安全性，保證我國煤礦行業的穩定發展。

關鍵詞：煤礦；供電設備；電氣保護技術

中圖分類號： X752 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）16-186-2

1 煤礦電氣設備與供電系統保護概述

1.1 降低電火災發生概率

在煤礦作業時，工作人員應具有較高的安全意識，在發現供電線路以及電氣設備發生相間短路隱患時，應及時通知維護人員進行檢修，因為如果電氣設備運行時間過長，會導致載流導體的溫度急速升高，容易引起火災。在井下潮濕的環境中，電氣設備會涂抹一層絕緣油，這會吸收設備上的水分，從而導致絕緣設備的性能大大降低，使絕緣油燃燒或者分解出易燃易爆的氣體，從而引起爆炸。

1.2 降低漏電事故發生率

在井下作業時，一般周圍環境的濕度會達到95%以上，在這種情況下，電氣設備很容易發生漏電現象。在有的地區，礦井下采用的多是低壓電纜，線路經常會被巖石或者煤塊砸壞，發生漏電的幾率大大增加了。

漏電故障在煤礦行業比較常見，其引發的事故會造成嚴重的人員傷亡，為了解決這一問題，相關單位應選擇適合的電氣設備，還要做好接地保護工作，在電氣設備上安裝漏電保護裝置，并利用監測設備對線路的損耗問題進行實時監控，當發現線路或者設備出現被擠壓或者被浸泡等問題時，要及時采取有效措施進行防范。

1.3 降低發生過流的概率

在電氣設備發生過載運行問題時，工作人員需要做好過載保護工作，當一些大功率的電氣設備運行的電流超過額定電流后，會引起設備過載等問題。當實際電流超過額定電流的1.5倍時，會引起較大的安全事故。當電氣設備或供電線路遭受到損壞或接線錯誤時就會產生短路現象，短路時所發生的瞬時故障電流可以達到額定電流的十幾到幾十倍，損壞電氣設備或配電線路，甚至引起火災。因此，短路保護的動作時間要短，設定動作值較大，所以在短期內應切斷電源。

2 煤礦供電設備安全防護要求

2.1 可靠性

在生產過程中，供電設備能夠保證持續供電即為供電設備的可靠性，從而避免由于斷電或者其他用電問題造成安全事故。為了充分保證煤礦供電設備的正常運行，通常供電方式采用的是雙電源，這樣能夠對人員的安全提供保障。采用雙電源也就是為正常供電多提供了一重保證，一旦其中一個電源出現了故障那么另一個電源會立刻運行保證電力設備的正常運行，保證煤礦工作的順利實施。

2.2 安全性

由于煤礦開采工作有著極為惡劣和復雜的工作環境，所以這些都對供電作業提出了嚴格的要求，一旦出現問題就會發生觸電、設備方面的重大安全事故。為了充分保證供電，需要嚴格制定安全管理制度，在井下作業中，非工作人員嚴禁入內，避免不規范操作導致供電安全事故的出現。煤礦井下作業有著十分復雜的電路，為了保證電氣設備安全運行可以設置多條回路，保證回路的安全供電。煤礦開采中可能會出現電火花，這可能引帶爆炸，所以需要做好電火花預防，嚴格遵守供電安全，避免發生重大事故。

2.3 額定電壓保護

在各個行業中已經開始有多種供電設備應用到煤礦開采中，有的設備需要較低的額定電壓，但是有的設備卻需要較高的電壓，如果沒有明確地標識那么就會出現供電電壓措施，不但可能毀壞設備，還可能造成重大安全事故。所以，在實際生產過程中，應當準確、清晰地標識設備的額定電壓，保證供電的合理性。

2.4 接地保護

觸電是電氣設備中最為常見的一種事故，如果設備絕緣性保護出現了破損那么就容易發生漏電觸電事故。供電設備進行了接地保護能夠為設備提供安全防護，一旦出現了漏電情況能夠通過接地裝置分流，避免電流作用對人體或者設備產生嚴重的影響和傷害。在進行日常檢修和停電作業中，需要設立明確的標識牌，根據相關的操作流程和工藝進行合理的施工，避免不專業行為造成供電設備和人員的安全事故。應當由專門的人員負責專門的設備或者區域。

3 煤礦供電設備的電氣保護技術

3.1 煤礦高壓供電設備的電氣保護

地面變電所和煤礦井下中央變電的開關需要做好電氣保護，通常可以采用繼電保護裝置，在專門設置的保護裝置屏中或者繼電器室內安裝繼電保護裝置。目前電磁感應式裝置是當前煤礦高壓供電設備繼電保護中最為常用的方式。煤礦開采工作中所用到的設備電氣保護通常采用的是高壓保護，保護器結構比價簡單，但是有著強大的功能，現代化電氣保護也引進了計算機等信息技術，在井下生產中通過危機程序控制保護器來提升井下生產的安全性能。

3.2 煤礦低壓供電設備的電氣保護

通常會以插件的形式在煤礦井下低壓供電設備的開關設置內部安裝電氣保護裝置，通過主回路電氣和開關內電氣保護裝置之間的配合來實現保護供電設備的操作。DZZB綜合保護器、ABD8電機綜合保護器等都是目前煤礦井下抵押供電設備中常用的電氣保護裝置。

3.3 變電站自動化系統中的電氣保護

當前我國社會經濟不斷進步，供電工程中設備自動化技術程度不斷增大。現如今，在煤礦作業中變電站系統中自動化技術應用較為廣泛，常常會用到微機保護，微機保護裝置較為常用的類型主要包含：SEL—321、SEL—279及ALPS保護裝置。此外，德國7SA531類型的微機裝置，還有我國的DVP—600型裝置等等應用也比較廣泛。總之，這些裝置在供電工程變電站運行過程中起到了非常重要的保護作用。

3.4 高、低壓漏電保護裝置

目前，我國的煤礦供電設備的漏電保護裝置包括高壓漏電保護裝置以及低壓漏電保護裝置兩種情況。國內研發的高壓漏電保護裝置類型囊括以下幾種：補償電流型、電流方向型、功率方向型等，功率方向型漏電保護裝置在實際的應用中使用最為廣泛。以BLX—3裝置為高壓漏電保護裝置的代表，其安裝在地面之上，設備通過16路單片微機進行集中選線，該技能在不接地的情況下方能使用，還能夠利用消弧線、純高阻等多種方式進行接地。煤礦工程中，礦用隔爆型的低壓漏電保護裝置應用較為常見，此種漏電保護裝置是我國自主研發的，由此也可以體現出在研制煤礦供電設備低壓漏電保護裝置技術方面，我國具有領先性。

3.5 對新型礦用電氣保護裝置的建議

我國《煤礦安全規程》中對新型礦用電氣保護裝置明確規定，其裝置除了具備良好的保護功能之外，還必須具備檢測電度、電流、電壓、功率等電力參數等多方面的功能，與此同時，通訊接口也要相匹配，對于開關設備的控制可以通過通訊接口來實現，只有具備相應的通訊接口設備，才可以確保煤礦供電設備的正常穩定的運行，促進煤礦的安全生產工作。

在煤礦工作中，井下空間有限，還要做好相應的防爆措施，可是變電站自動化系統的開關設備種類比較繁多，結構也較為復雜，所以說針對煤礦的施工環境來說，井下供電設備的保護裝置要符合具體的工作空間環境，需具備體積小，性和性能還要高的特點，電氣設備的接口要符合國家的有關要求，力爭做到安全、靈活并且操作簡單維修方便，只有如此，才可以保障煤礦井下供電設備的安全穩定的運行。

4 結束語

新時期，在煤礦生產中日益繁多的先進設備不斷的應用于其中，從很大程度上，對煤礦的快速發展起到了很大的促進作用。煤礦供電質量的好壞直接影響著礦產企業的安全，而且在電力生產期間也有著很大的危險，所以說，在煤礦的生產管理中，對于供電的管理也是非常重要，不容忽視的。

參 考 文 獻

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