井下提升設備電氣控制系統升級改造方案

孫斌

【摘要】由于井下的環境條件惡劣并且屬于易燃易爆的場所，所以經常會發生爆炸事故，危險性非常的大。井下的負荷、電氣設備及供電系統等都與地面有著較大的差異，所以對于電氣控制系統的要求也非常高，在井下空氣中含有瓦斯和煤炭灰塵，在其含量達到一定量的時候，遇到電氣設備或者電纜電線就會產生電火花、電弧和局部高溫時，就會造成爆炸，所以所使用的電氣控制必須進行升級改造以適應井下作業。

【關鍵詞】電氣控制系統;升級改造;井下;方案

電氣控制系統的升級改造必須考慮到井下的環境，比如井下的空氣、溫度、濕度、巖石等，這些都可能是導致電力控制系統出現問題的原因，所以在升級設備電氣控制系統升級改造的時候必須將這些因素考慮進去，而且必須做好電氣控制系統的保護工作，避免在井下電氣控制系統出現損壞而給工作人員帶來危害。

1.井下電氣控制系統損壞的原因

首先第一個原因就是井下溫度變化，在井下有些機電室的溫度特別高，而由于井下電氣設備的散熱條件較差，導致電氣設備在溫度過高的情況下被損壞，不僅會使得井下工作受到影響，損壞造成的火星還會破壞別的電路，造成火災或爆炸;其次，就是井下如果出現停電事故就會造成工作不能正常進行，停電如果超過一定的時間，還可能會發生采區或全井被淹沒的重大事故，瓦斯也會逐漸的聚集，而一旦再次插電，就會立即發生爆炸，這與供電設備老化或者只有單一的供電設備有很大的關系。還與濕井下的濕度相關，井下的空氣一般都比較潮濕，濕度大約都在95%以上，這會造成機電室和一些小巷道出現滴水和淋水的問題，而使電氣控制系統極易受潮。除了上述的幾點原因之外，電氣設備系統損壞的原因與井下的巖石和煤層也有很大的關系，井下的巖石和煤層都存在著壓力，所以經常會出現冒頂和片幫的事故。使電氣控制系統很容易被這些東西砸到或者是擠壓造成損壞，使得電氣控制系統不能正常工作。溫度、濕度、巖石等造成電氣控制系統問題外，采掘工作面的電氣設備移動頻繁，且經常使用，電氣設備的負荷變化較大，有時還會產生短時過截。以上都是造成井下電氣控制系統損壞的原因，在井下提升設備電氣控制系統升級改造時必須將這些因素考慮進去，才能實現井下電氣控制系統工作的正常進行。

2.井下電氣控制系統故障現象

2.1短路

電流短路會造成電氣控制系統出現問題，造成短路的主要原因就是絕緣受到破壞，不僅會讓電路出現短路的現象，如果因為環境潮濕滴水到絕緣被破壞的線路上，出現火星造成爆炸，所以短路是井下電氣控制系統故障現象之一。

2.2負荷過大不能承受電氣設備工作量

如果電氣電纜的容量選擇過小，在電路連續的工作之下，會使得電動機過熱，甚至出現燒毀，這些都是負荷過大而電氣設備不能承受而造成的故障現象。

2.3漏電

漏電主要包括電氣控制設備整體漏電和線路單獨漏電，而電氣控制設備整體漏電主要是因為供電系統中某一處或某一點的絕緣受到破壞，不能阻止電流通過，而形成漏電現象;線路單獨漏電就是某一處的電路線路受到破壞，而出現漏電的現象。這些與設備長期負荷使用造成絕緣老化、運行中電氣控制系統受潮或者進水使得絕緣降低等原因有關，漏電情況輕的會擴大短路故障，情節嚴重的會造成重大的爆炸，對井下工作人員的人生安全造成危害。

3.井下電氣控制系統升級改造

3.1加入漏電保護

在電氣控制系統升級改造的時候應該選擇性加入漏電保護裝置，這樣可以如果出現漏電現象就可以很快的就尋找出漏電故障，并及時的排除，從而縮短了漏電的停電時間，有利于提高井下的工作人員的工作效率，進而提高井下工作帶來的經濟效益。充分發揮漏電保護，需要根據井下情況加入漏電跳閘和漏電閉鎖雙重功能，現今科技的發展井下工作現今也加入了許多信息技術，所以針對漏電情況可以加入監視功能，可以連續不斷地監視電網的絕緣狀態。

3.2加強井下電氣控制體系的檢修

隨著現今講下礦產事業的發展，我國對于井下工作人員的安全越來越重視，尤其是電氣控制體系，不同于以往的井下電氣控制體系，現今的井下電氣控制系統加入了檢修程序，專門針對電氣控制體系問題進行及時的處理，加入了皮帶式傳輸機，這種皮帶式傳輸機逐漸引入到我國井下工作當中，這種設備大多都采用的是集中的管理和控制，可以隨時對電氣控制系統進行檢修，它也可以自動的裝卸一些貨物，工作人員也可以用這個設備進行傳輸，隨時對電氣控制系統進行檢查以及維修。

3.3電氣控制系統加入保護裝置

為了降低電氣控制系統的危險性，需要加入井下電氣保護裝置，接地保護需要進行局部接地保護和保護接地系統;而針對電壓危害需要加入欠電壓保護和過電壓保護，欠電壓保護可以連接多個供電設備，過電壓保護可以加入電壓過大的電閘系統，只要電壓過大就會出現跳閘，以提醒工作人員電壓過大;針對瓦斯泄漏問題，可以加入風電閉鎖和瓦斯電閉鎖這些設備，一旦瓦斯泄漏，就會直接觸動電閉鎖，提醒工作人員，及時處理。針對井下濕度和溫度過高的情況，井下的溫度和濕度是不能完全調節的，所以只有升級改造電氣控制設備，設置電路保護裝置，絕緣線路必須經常更換，避免承受的負荷電流過多而使絕緣線路有老化情況的出現。

4.小結

現今，對于能源的需求使得我國對于井下工作非常的重視，而以往的電氣控制體系過于傳統，而且容易發生事故，所以必須聯系現代化技術進行升級改造，井下的溫度、濕度、空氣等都會對電氣設備造成影響，電氣控制設備針對這些方面增加各種電氣保護設備，還需要加入漏電、短路等檢測提醒設備，一旦出現問題就會將信息直接傳輸到工作人員知道，工作人員對電氣控制系統進行及時的檢修，保證井下電氣控制體系工作的正常進行。

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