礦井供電設備電氣保護技術探討

黃友勝

摘要：煤礦的安全生產對煤炭開采企業的發展具有舉足輕重的作用，供電設備的使用雖然提高了生產效率，但也為煤炭開采作業帶來了一定隱患，因此，煤礦企業應不斷改進煤礦供電設備電氣保護技術。煤礦技術人員應熟練掌握煤礦供電設備中電氣保護的要求，不斷優化高壓開關柜設備電氣保護技術、低壓供電設備電氣保護技術、變電站自動化系統電氣保護技術，降低供電設備安全事故出現的概率。

關鍵詞：礦井;供電設備;電氣保護技術

前言

隨著我國社會經濟的不斷發展，煤炭資源消耗量也逐年增加，這就對煤礦資源的開采增加了壓力。在煤礦開采過程中需要用到很多電氣設備，而這些設備的性能直接決定了煤礦開采作業是否安全。煤礦企業必須充分重視煤礦開采的安全措施，避免電氣設備發生故障，積極優化電器的保護，做到安全作業的要求。

1煤礦供電設備中電氣保護的特點

由于煤礦井下的特殊工作環境，一旦發生意外很可能造成嚴重的安全事故，因此與其他行業供電系統相比，煤礦具有更高的供電系統安全性能要求。為向井下提供新鮮風流，供電系統必須采用雙回路電源，不間斷工作。由于井下粉塵濃度高、濕度大，很容易對電氣設備造成損壞，因此除了保證井下工作人員的人身安全，還應考慮電氣設備的安全。煤礦使用的電氣設備一般分為礦用防爆電氣設備和一般型電氣設備兩大類。一般型電氣設備因防護能力不足，通常運用在地面供電系統;礦用防爆型電氣設備具有較強的安全防護能力，可對電氣設備引發瓦斯或粉塵爆炸進行有效預防，多應用于掘進工作面、采煤工作面等瓦斯或粉塵濃度較高的區域。

2煤礦供電設備中存在的問題

2.1電源設計不合理

許多煤礦企業不斷擴大生產規模，而忽略電源的設計，導致電源在使用中存在安全漏洞，容易釀成安全事故。隨著電力設備的不斷增多，煤礦生產過程耗費的電能也隨之增多，用電壓力的增大需要安全的用電環境才能保證其正常運行，電源設計不合理會使供電安全無法得到有效保障。雙回路式線路是礦井下使用最多的電源，可確保煤礦用電安全，但很多企業受利益的驅使未按要求安裝雙回路式線路電源，為煤礦安全生產埋下了巨大隱患，威脅著井下員工的生命安全。

2.2受到外部環境的影響

因礦井生產環境較惡劣，電氣設備時常需面對陰暗潮濕、高溫高腐蝕性氣體，這樣會大幅縮短電氣設備的正常使用壽命，使電氣設備故障率增大。當前礦井電氣設備保護工作還存在很多問題，如保護系統不完善，靈敏度差等。這樣不僅會影響礦井電能的正常供應，而且還能導致電氣設備浪費大量電能;同時礦井電氣設備發生故障時，發出的各種火花還易引發礦井瓦斯爆炸事故。因此，做好礦井電氣設備的保護工作十分重要。

2.3電氣設備超負荷工作

很多煤礦企業都追求經濟至上，將企業經營重點全部放在利益最大化，在配備電氣化設備及相關系統時希望一次投入終身使用，在這種錯誤思想的引導下，很多企業都忽略了對電氣設備的后期維護，沒有將長遠利益考慮其中。在很多煤礦企業中都存在設備長期超負荷運轉，此外，設備所處的運行環境都極為惡劣，這就使得設備出現故障的概率更高，如果發生安全事故往往會造成非常嚴重的后果。

2.4線路問題

煤礦電氣設備的運行安全受到線路影響，線路問題會導致安全事故發生，這一問題在生產各個環節中都會存在，所以重視線路問題對電氣設備安全意義重大。電氣設備線路之間有很強的關聯性，如果線路問題發生，生產、安全、通信等很多方面都會因此癱瘓，礦井無法繼續維持生產，安全事故發生概率增加，所以對于煤礦生產來說，要重視電氣設備線路問題的維護，保證設備安全運行。

3針對煤礦供電設備電氣保護技術進行詳細分析

3.1對煤礦高壓開關設備應用電氣保護技術

高壓開關柜常常被應用于地面變電站和煤礦井下中央變電站工作中。一般而言，繼電保護裝置需要安裝在繼電工作室內或按照國家相關規定獨立構成保護屏，進而有效保障高壓開關設備。在過去開采過程中，所采用的電磁感應繼電保護裝置已經不能適應時代發展的需要，已經逐漸被微機保護裝置取而代之。新型微處理機保護器具有很多強大的優勢，不但功能強大，而且結構構造相對簡單，井下生產的安全生產十分有利，同時推動了電力設備和自動保護裝置監測技術長足發展。進而切實保障了煤礦企業生產的安全性和高效性，進而有效降低了高壓安全柜引發的電氣事故。

3.2針對煤礦低壓供電設備采取的電氣保護技術

電氣保護裝置對于煤礦低壓供電設備來說，是不可或缺的重要組成部分，電氣保護裝置主要以插件的形式被安裝在開關設備內部結構中，倘若供電設備的開關不幸發生漏電，電氣保護裝置會立刻自動開啟智能開關來保證低壓供電設備的正常運行。電氣保護技術還可以協助主回路中的保護裝置工作，共同完成對煤礦供電設備的保護工作。現階段，低壓供電設備電氣保護裝置的發展日新月異，突飛猛進，在此期間，充分利用了零序電壓法和集中控制模式。集中控制模式對數據判斷的準確性提升大有益處，同時更加高效、順利地完成了分散性漏電保護工作，但零序電壓法雖然可以隨時收集分析供電設備的可疑數據，對于供電設備的電容和電壓故障，可以實現自動修復，大大提高了供電設備異常測量精度。煤礦低壓供電設備的電氣保護技術，真正保證了供電系統的安全運行，為煤礦事業的可持續發展奠定了堅實的基礎。

3.3煤礦供電設備接地保護技術

大多數時候，電氣設備的金屬外殼是不帶電荷的，而設備絕緣裝置一旦出現故障損壞，很可能引發漏電、觸電的危險。現階段，我國已經頒布了相關的規范和標準，來制定觸電的安全極限，要求交流電的電流值控制在30毫安以內。在接通接地保護裝置時，需要保證經過人身體的電流控制在極限電流值內。因此，將接地的電流值控制在規定范圍內是十分關鍵的，只有這樣，才能夠確保電流的安全性，將接觸電流的危險性置于可控范圍內。

3.4變電站自動化系統的電氣保護技術

時代在發展，科技在進步，供電設備的自動化水平也是芝麻開花節節高，煤礦企業也深刻意識到，只有切實保障變電站自動化系統的安全性，才能保護供電設備的安全高效運行。目前，世界各國都高度重視和關注變電站自動化系統的電氣保護工作。同時，研發出很多安全高效的電氣保護裝置，已經在煤礦電氣領域發揮出自身的巨大優勢，有效降低了我國煤礦電氣安全事故的發生頻率。

3.6礦山新型綜合保護裝置保護方法

煤礦井下的施工作業環境十分惡劣，復雜，同時開關設備的種類花樣繁出，結構復雜多樣，無形中給安裝工作加大了難度，此外，還需要做好防爆安全措施，因此，需要在煤礦企業普遍使用變電站綜合自動化系統。新型的綜合保護裝置具備很多優勢，不僅占地面積小，而且接口標準很是規范，同時保護模塊具有方便維修、高可靠性以及性價比高等諸多優勢。操作選用的儀器不但擁有高效的嵌入式系統，開放式硬件系統以及多道開發程序共同完成任務，同時利于技術人員之間的交流溝通。

結束語

總而言之，在煤炭開采企業的發展過程中，煤礦的安全生產在其中發揮著重中之重的作用，因此，煤礦企業需要不斷完善煤礦供電設備的電氣保護技術。同時所有相關人員必須熟練掌握煤礦供電設備中電氣保護所有相關要求，潛心專研和創新相關的煤礦供電設備中電氣保護技術，以有效避免煤礦供電設備安全事故的發生。為我國煤礦事業的順利發展，保駕護航。

參考文獻：

[1]楊君.對煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術探索[J].價值工程，2015（34）：3-5.

[2]張升華.煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術分析[J].中小企業管理與科技，2016（16）：186-187.