煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)的探討

邢亞奇 蘇祥江 宋林偉

（1.貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司，貴州六盤水 553017；2.兗礦貴州能化有限公司，貴州貴陽(yáng) 550000；3.黔西縣鑫昇煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司谷里煤礦，貴州畢節(jié) 551507）

煤礦資源是國(guó)家發(fā)展的核心能源，近年來(lái)，隨著煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展，尤其是諸多現(xiàn)代化煤礦供電設(shè)備的引入，對(duì)煤礦供電設(shè)備的質(zhì)量、安全性提出了愈來(lái)愈高的要求，無(wú)論是設(shè)備的安全可靠，還是經(jīng)濟(jì)成本，都是需要考慮的實(shí)際問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤礦企業(yè)近年的發(fā)展也是蒸蒸日上，供電設(shè)備時(shí)煤礦企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中保證其安全可靠的前提與基礎(chǔ)，所以說(shuō)，煤礦在開(kāi)采生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)供電設(shè)備的質(zhì)量與安全性的重視度是非常高的。電力能源本身的生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，就有不可避免的危險(xiǎn)性，現(xiàn)階段在供電設(shè)備中發(fā)電、供電、用電的過(guò)程，都是可以以自動(dòng)化的形式高度完成的。當(dāng)下的煤礦企業(yè)中的供電設(shè)備電氣保護(hù)方式主要有：過(guò)流、漏電、接地保護(hù)3種模式，這些具體的電氣保護(hù)裝置、保護(hù)設(shè)備隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，都得到了較大的優(yōu)化改進(jìn)與完善。

1.煤礦供電設(shè)備質(zhì)量安全的重要意義

現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，致使社會(huì)對(duì)煤礦資源的需求愈來(lái)愈大，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大，再加之科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，很多先進(jìn)的煤礦生產(chǎn)設(shè)備都被廣泛地應(yīng)用于煤礦的開(kāi)采生產(chǎn)中，這些先進(jìn)的開(kāi)采生產(chǎn)設(shè)備都是依靠電力能源來(lái)帶動(dòng)運(yùn)行的。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，也就對(duì)供電設(shè)備提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.煤礦企業(yè)供電設(shè)備的安全保護(hù)分析

2.1 供電的可靠性

供電的可靠性，實(shí)際上也就是需要供電設(shè)備，在煤礦開(kāi)采運(yùn)行的過(guò)程中，可以做到持續(xù)不斷的供電，以此來(lái)避免由于供電設(shè)備的中途斷電造成安全事故的發(fā)生。針對(duì)供電可靠性這樣的實(shí)際需求，煤礦的供電設(shè)備的電源，應(yīng)當(dāng)采用雙電源的模式，以此來(lái)保證煤礦生產(chǎn)運(yùn)行工作的順利展開(kāi)。為了能夠進(jìn)一步保障煤礦在生產(chǎn)運(yùn)行中供電的穩(wěn)定性，供電電源需采用雙電源，這個(gè)雙電源可以來(lái)自不同的變電所，或者是發(fā)電廠，也可以是同一個(gè)發(fā)電廠的不同母線上。這樣一來(lái)，就可以保障一趟電源如若發(fā)生了事故，那么剩下的一趟電源也能夠及時(shí)的保證供電的可靠性，以此來(lái)保證煤礦生產(chǎn)的順利、安全、可靠進(jìn)行[1]。

2.2 供電的安全性

實(shí)際上，由于礦井下的生產(chǎn)工作環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)比較特殊，在供電環(huán)節(jié)上，任何一個(gè)細(xì)節(jié)的失誤都會(huì)直接導(dǎo)致觸電現(xiàn)象的發(fā)生。電氣火災(zāi)、電火花，這些都會(huì)引起瓦斯爆炸、煤塵爆炸等安全事故。所以說(shuō)，煤礦企業(yè)必要能夠嚴(yán)格地遵循相關(guān)的規(guī)章制度要求，來(lái)進(jìn)行礦井的供電，以此來(lái)最大程度地保證供電的安全性。比較煤礦生產(chǎn)開(kāi)采的過(guò)程都是在地下，而且地下影響的因素相對(duì)來(lái)說(shuō)又比較多。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，煤礦企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵循系那個(gè)管的供電安全規(guī)章制度，以此來(lái)最大程度地保證煤礦的生產(chǎn)供電安全[2]。

2.3 井下配電系統(tǒng)同時(shí)存在兩種及以上電壓

低壓電氣設(shè)備，比如說(shuō)：變壓器、電動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)器等，這些都需要明顯的標(biāo)記出準(zhǔn)確的電壓額定值。畢竟在煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行中，低配電壓設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)還是應(yīng)用的比較多的，在沒(méi)有明確標(biāo)記出電壓額定值的時(shí)候，通常發(fā)生錯(cuò)誤的現(xiàn)象是比較多的，也會(huì)有相應(yīng)的安全事故發(fā)生。所以說(shuō)，需要相關(guān)工作人員在這些低配設(shè)備上標(biāo)記實(shí)際的電壓額定值。

2.4 井下電氣設(shè)備保護(hù)接地

在對(duì)煤礦電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)了接地保護(hù)之后，一旦電氣設(shè)備的絕緣破壞令外殼帶電后，工作人員可以立馬接觸這些帶電的外殼，這樣一來(lái)，人體遭受到觸電的危機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)也會(huì)大大降低，所以說(shuō)，做好電氣設(shè)備得接地保護(hù)，也是煤礦供電設(shè)備質(zhì)量安全可靠性保障的前提與基礎(chǔ)。煤礦井下的電氣設(shè)備檢查、維修都需要嚴(yán)格按照安全規(guī)章制度進(jìn)行，最大程度地做到用電安全。

3.煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)探討分析

3.1 6kV高壓供電設(shè)備的電氣保護(hù)分析

無(wú)論是地面變電所還是井下變電所，實(shí)行的都是通用的繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)裝置主要被安裝在可以專門設(shè)計(jì)的繼電器室內(nèi)，或者是獨(dú)立形成的保護(hù)裝置屏?，F(xiàn)如今，煤礦利用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的繼電保護(hù)器，主要是以電壓觸發(fā)式為主要保護(hù)器。隨著很多微處理器保護(hù)器的普及應(yīng)用，煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)方式、電氣保護(hù)設(shè)備也從原本傳統(tǒng)的模式中沖破了出來(lái)。煤礦區(qū)井下的變電所，一般情況下采用的是高壓防爆配電裝置，不僅包括了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的保護(hù)脫扣器，還包括了功能強(qiáng)大、性能不統(tǒng)一的微機(jī)綜合保護(hù)器。這種模式在實(shí)際的應(yīng)用中，還是普遍受到了廣大煤礦企業(yè)員工的認(rèn)可支持的。

3.2 幾種新型的綜合電氣保護(hù)裝置分析

煤礦電氣控制與電氣保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)了電子智能保護(hù)系統(tǒng)的高速發(fā)展?，F(xiàn)如今，在煤礦供電系統(tǒng)中，微機(jī)保護(hù)相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用，比如說(shuō)，美國(guó)SEL公司的279型、321型，德國(guó)西門子公司的7SA531型微機(jī)保護(hù)裝置等。國(guó)內(nèi)則是有許繼集團(tuán)、銀河集團(tuán)等，這些企業(yè)如今都有了較為成熟的自動(dòng)化保護(hù)裝置系統(tǒng)[3]。

3.3 新型煤礦電氣保護(hù)裝置具備的功能分析

新型的、智能化的電氣綜合保護(hù)裝置，不僅可以及時(shí)的監(jiān)測(cè)礦井內(nèi)電壓、電流功率、電度等常規(guī)性的電力參數(shù)，還具備了常規(guī)保護(hù)要求的基本功能，并且還有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口，可以對(duì)礦井電力網(wǎng)絡(luò)中的核心開(kāi)關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的技術(shù)支持。

3.4 對(duì)新型保護(hù)裝置的意見(jiàn)分析

礦井變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)如今在煤礦領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)愈來(lái)愈頻繁了，但是由于礦井下的各種開(kāi)關(guān)設(shè)備類型相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)也更是多種多樣，整個(gè)的內(nèi)部空間非常的狹窄，并且需要及時(shí)的隔爆。所以說(shuō)，新型的電氣保護(hù)裝置體積要盡可能地小，靈活性反之要高，性價(jià)比、多元化功能也要更好等特征。采用較為開(kāi)放式的軟件、硬件系統(tǒng)，以及嵌入分布式的結(jié)構(gòu)，與多CPU并行的工作方式，這樣一來(lái)，就能夠盡可能地豐富煤礦職工與供電設(shè)備的“對(duì)話”，進(jìn)一步確保煤礦供電設(shè)備正常、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行[4]。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，社會(huì)各行各業(yè)對(duì)煤礦供電設(shè)備的要求同樣也是愈來(lái)愈高。煤礦供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)如今也在蒸蒸日上的優(yōu)化改進(jìn)完善，電氣保護(hù)裝置朝著智能化的方向發(fā)展。與此同時(shí)，我們需要注意到，高科技新型技術(shù)的應(yīng)用以及理念的更新也顯得尤為重要。如今的煤礦供電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，的確還存在著諸多的問(wèn)題，但是隨著供電設(shè)備的不斷發(fā)展，很多新技術(shù)的出現(xiàn)都為解決這些問(wèn)題提供了保障，整個(gè)煤礦供電設(shè)備工作的安全性、可靠性也得到了保障。