礦山電氣設(shè)備安全運行技術(shù)探討

陸智

（銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦）

礦山電氣設(shè)備安全運行技術(shù)探討

陸智

（銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦）

自改革開放后期，社會各領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源需求量日漸增加。電氣設(shè)備作為礦山生產(chǎn)工作的基礎(chǔ)，受到生產(chǎn)環(huán)境、操作失誤等因素的影響，電氣設(shè)備、電纜等常常受到破壞，不僅影響礦山生產(chǎn)活動順利進行，嚴重情況下，還會威脅到人身安全，不利于礦產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。本文將從礦山電氣設(shè)備安全運行重要性入手，分析安全運行技術(shù)，最后圍繞著具體案例探討確保電氣設(shè)備安全運行的相關(guān)建議及措施，旨在為我國礦產(chǎn)企業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展提供參考和借鑒。

礦山；電氣設(shè)備；安全運行；技術(shù)

前言

近年來，礦產(chǎn)資源開采工作得到了長足發(fā)展，在促進相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展等方面發(fā)揮著非常重要的作用。電氣設(shè)備作為礦產(chǎn)資源開采不可缺少的一部分，其運行狀態(tài)好壞直接影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益。但由于電氣設(shè)備自身具有機械化等特點，在長期惡劣的環(huán)境中，極易出現(xiàn)故障，不僅影響礦產(chǎn)資源開采進度，且違背了礦產(chǎn)資源開采要求。因此加強對礦山電氣設(shè)備安全運行技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義，能夠幫助礦山企業(yè)更好地處理電氣設(shè)備運行故障。

1 礦山電氣設(shè)備安全運行重要性

通常而言，礦山供電主要是通過輸電線路進行傳遞，獲取電能后，經(jīng)過變壓器傳輸至整個用電地點。整個礦山變電器、電力線路需要按照需求進行連接，形成一個完整的結(jié)構(gòu)。但是礦山生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，具有較為明顯的特殊性，對電氣設(shè)備可靠性、安全性提出了更高要求。針對整個礦山工作而言，電氣設(shè)備主要由排水、通風(fēng)設(shè)備構(gòu)成，如果中途斷電，將使得礦井被淹沒，嚴重情況下，還會給企業(yè)帶來一定經(jīng)濟損失，甚至出現(xiàn)人身事故。可見，礦山電氣設(shè)備安全運行與企業(yè)、人員安全存在非常密切的聯(lián)系。除此之外，面對激烈的市場競爭，企業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，務(wù)必要將電氣設(shè)備安全運行作為首要任務(wù)，而電氣設(shè)備作為安全運行的重要組成部分，加強對電氣設(shè)備安全運行的管理顯得尤為必要。因此加強對礦山機電安全運行的研究勢在必行，不僅是礦山工作順利開展的必然要求，也是礦山企業(yè)持續(xù)發(fā)展追求的重要目標。

2 礦山電氣設(shè)備安全運行技術(shù)分析

現(xiàn)階段，隨著礦產(chǎn)資源開采工作的持續(xù)發(fā)展，學(xué)者加大了對設(shè)備安全運行技術(shù)的研究，為礦產(chǎn)資源安全開采提供了極大的支持。常見的電氣社會安全運行技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 中性點接地方式

針對礦山電氣設(shè)備運行而言，供電系統(tǒng)變壓器對電氣進行的保護一般采取中性點接地方式，對電網(wǎng)安全運行具有非常重要的影響。針對低壓供電系統(tǒng)來說，在實踐中可以采取兩種供電方式：①中性點不接地方式；②中性點直接接地，通過將配電的變壓器（如圖1）中性點與大地連接到一起，避免外界因素對電氣設(shè)備安全、可靠運行產(chǎn)生的消極影響。上述兩種方式各有優(yōu)勢和缺陷，能夠適應(yīng)不同的場所。為滿足礦山生產(chǎn)安全用電要求。

2.2 繼電保護

圖1 變壓器

為了有效解決電力系統(tǒng)故障，避免異常情況的出現(xiàn)，減少對生產(chǎn)工作產(chǎn)生消極影響，提高礦山生產(chǎn)有效性[1]。另外，我們還需要采用一些電氣自動化裝置進行保護，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備出現(xiàn)的問題及時響應(yīng)，以此來確保礦山電氣設(shè)備始終處于良性循環(huán)狀態(tài)當(dāng)中。

2.3 過電流保護

電氣設(shè)備運行對電流提出了明確的要求，如果超過規(guī)定范圍，將會出現(xiàn)短路、過載等問題，極易出現(xiàn)電氣設(shè)備、線路發(fā)熱現(xiàn)象，損壞絕緣層，甚至出現(xiàn)火災(zāi)。針對此問題，可以采用熱繼電器、電磁式過電流繼電器（如圖2）等保護裝置，實現(xiàn)對電氣裝置的有效保護，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在安全隱患時，將及時通知技術(shù)人員，對設(shè)備故障進行排查，找到故障產(chǎn)生原因，并及時解決隱患。

圖2 電磁式過電流繼電器

2.4 漏電保護

針對礦山電氣設(shè)備安全運行而言，絕緣部分損壞，使得金屬外殼與電氣設(shè)備直接接觸，從而給對地電壓造成一定危險。當(dāng)人體接觸時，會出現(xiàn)觸電事故，嚴重情況下，危及到人們?nèi)松戆踩?。因此為了給工人營造一個安全、和諧的工作環(huán)境，可以采取接地或者接零等措施。在供電系統(tǒng)中，如果不帶電正常設(shè)備外殼與接地相連，極易出現(xiàn)保護裝置接零問題[2]。另外，針對帶電部分與外殼相接觸，可能出現(xiàn)短路問題，所以需要對故障電源位置進行切除處理，以此來規(guī)避觸電危險，確保礦山工作始終處于安全氛圍中。

3 案例分析

為了提高文章研究針對性、實用性，本文選擇銅陵有色金屬集團有限公司安全銅礦主井提升機作為研究對象。作為礦山的A類設(shè)備，在整個礦山中承擔(dān)著重要的提升任務(wù)。經(jīng)過多年的運行后，對設(shè)備進行維護處理后投入生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)直流電機碳刷火花較大，違背了國家制度規(guī)定的火花等級要求。觀察設(shè)備發(fā)現(xiàn)碳刷由明顯的跳動現(xiàn)象。主要是受到新轉(zhuǎn)子精度不夠所致。出于礦山生產(chǎn)工作持續(xù)進行，維修人員對設(shè)備進行了現(xiàn)場處理，如處理換向器表面、調(diào)整了碳刷架與換向器之間的距離和角度。但是上述處理效果并不明顯，時常出現(xiàn)碳刷燒壞等問題，無法滿足生產(chǎn)需求。針對此，該企業(yè)邀請江西同力電機修造有限公司來人處理。維修人員對銅礦主井提升機運行狀態(tài)進行分析和研究后，提出了以下幾個解決方案：一是檢測電樞主極繞組絕緣電阻，在具體實踐中，維修人員將直流高壓直接加載繞組線圈絕緣上，檢查其耐壓具體情況。加壓大小應(yīng)根據(jù)設(shè)備電壓、使用年限等因素決定。如果絕緣已經(jīng)出現(xiàn)老化等問題，耐壓檢測后會出現(xiàn)擊穿、電暈等情況。另外，將直流電壓加在線圈與鐵芯之間，能夠檢測出泄露電流的大小。除此之外，還有檢測主極繞組直流電阻、對磁力中心線檢測及調(diào)整，最后通過對中心線的調(diào)整，促使電氣設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，進而投入到生產(chǎn)工作中。

除上述問題外，礦山電氣設(shè)備常見故障還有變壓器、電纜等故障。針對變壓器故障來說，當(dāng)遇到線圈絕緣性不好情況，會發(fā)出較為強烈的噪音，維修人員可以適當(dāng)調(diào)整電壓，確保電壓處于標準范圍之內(nèi)，減少不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，如果變壓器出現(xiàn)過度發(fā)熱等現(xiàn)象，可以明確故障原因之后，通過供電調(diào)整，優(yōu)化工作環(huán)境，促使電氣設(shè)備能夠處于健康狀態(tài)當(dāng)中。同時針對變壓器異常聲音的處理，我們?nèi)绻墙^緣問題，可以修理線圈或者固定螺栓，促使變壓器能夠在礦山工作中功能的高效發(fā)揮。

電纜作為連接電氣設(shè)備之間的主要載體，電纜故障也會產(chǎn)生不良影響。如電纜接線工藝不合格，脫落接頭接觸外殼等。針對此，維修人員應(yīng)嚴格按照安全規(guī)章制度進行科學(xué)、合理配設(shè)、接線及吊掛，加強對線路的管理及維護[3]。如果出現(xiàn)相間短路故障，應(yīng)避免來自外部環(huán)境影響的同時，重視日常維護工作，確保電氣設(shè)備性能得到有效發(fā)揮，不僅如此，科學(xué)、合理的日常維護工作，還能夠延長電氣設(shè)備使用壽命，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，電氣設(shè)備作為礦山工作的核心，其運行狀態(tài)好壞直接決定礦山工作有效性。因此相關(guān)主體要樹立現(xiàn)代管理理念，加大對電氣設(shè)備的管理，根據(jù)電氣設(shè)備運行現(xiàn)狀等實際情況，加強對電氣設(shè)備特點及性能的分析和研究。隨著我國礦產(chǎn)勘探事業(yè)不斷發(fā)展，還需要適當(dāng)增加資金等方面投入，創(chuàng)新電氣設(shè)備安全運行技術(shù)水平，創(chuàng)新更多維護設(shè)備安全運行的措施。另外，在日常管理工作中，還需要制定日常檢查和維護方案，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的潛在故障，并采取行之有效的措施加以調(diào)整和優(yōu)化，不斷提高電氣設(shè)備運行有效性，從而在礦山工作中更好地發(fā)揮積極作用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

[1]劉 偉.礦山電氣設(shè)備管理問題探討[J].科技與企業(yè)，2014（01）：79.

[2]肖磊.礦山電氣設(shè)備安全運行技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能，2014（05）：152～153+192.

[3]劉吉華.論變電站電氣設(shè)備的安裝技術(shù)與維護管理[A].北京中外軟信息技術(shù)研究院.第四屆世紀之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術(shù)研究院，2016，1.

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1004-7344（2016）17-0210-02

2016-5-19