煤礦井下防爆電氣設備的快速學習方法

龐勝利，王 琨，張晨光

（晉能控股煤業集團成莊礦培訓部，山西 晉市 048021）

在習總書記“關于努力提升產業工人的技術技能素質”、“產業工人隊伍建設改革方案”以及“提升產業工人技能水平，加大創新力度”的重要指示和《關于全面推行中國特色企業新型學徒制加強技能人才培養的指導意見》明確學徒培養的目標和方向，但由于學員基礎參差不齊，兼職教師水平有限，教學方法單一，導致教學質量不高，學員技能沒有明顯的提升。為了提高機電工的技能水平，給機電工打造高質量的教學課程，試用了許多種教學方法，經過了很長時間的教學試驗和實操考試，最終總結出了一套較為成熟的教學方法。

1 學習現狀分析

1.1 煤礦工人學歷

煤礦的特殊工作性質，是導致工人學歷低的重要因素。煤礦招聘的方向基本是大中專畢業生、農民輪換工、退伍軍人、高中生、技校生等。

大中專以上畢業生分配到煤礦企業后，通過半年至一年在井下隊組工作鍛煉，由于國家政策、企業制度的原因會聘為干部（技術員）；農民輪換工、退伍軍人、高中生、技校生是生產工作的主要力量。退伍軍人大部分以初中生和高中生為主。技校生、退伍軍人這部分人群大都是家庭條件還算優越，只為有份工作；農民輪換工由于家庭條件差、學歷低、思想觀念陳舊，只想通過體力來換取薪酬。

1.2 現階段教學模式

煤礦企業大致分為央企、國企、鄉鎮企業和私企。央企和國企非常重視職工的技能培訓工作。技能培訓方式大致分為實操培訓和理論培訓。理論培訓主要以電工技術基礎、電子技術基礎理論和電氣設備的工作原理為主，由于基礎知識較差，剛開始還能跟得上老師的思路，一講的過多或過深就聽不懂了，慢慢的就自動放棄；實操培訓主要以操作、人為故障和拆裝為重點，由于有的老師只懂理論不懂實踐或者只懂實踐，理論知識不是很豐富，再加上這種培訓時間短，培訓過后在單位也很少有機會接觸此類工作，時間一長，所學知識基本就會忘記，從而導致培訓工作就會形式化，起不到根本作用。在10個學員當中，老的培訓方式需要2～3年里才能培養出1～2名能處理井下一般電氣設備故障的學員。

1.3 制度的制約

師帶徒也是技能培訓的一種方式。“一招鮮吃遍天”。如果學會某一種電氣設備的處理方法，在單位里會被當做“寶貝”，使其產生了養尊處優的思想。電氣設備的不斷更新換代，老師傅們年齡的增長，學習起來越來越吃力，危機感油然而生；企業制度的不完善，為了能更好的體現“自身價值”，“一招鮮”、“教會徒弟餓死師傅”越來越體現的淋漓盡致。在人才培養指導意見等相關意見中可以看到國家對技能人才的重視程度，但在企業內部往往流于形式，導致老師傅不愿意“師帶徒”。

1.4 現階段的故障處理方法

煤礦井下故障處理基本上還沿用著觀看故障現象→看圖分析判斷→分段測量→短封接點→部分更換→整體更換，有甚者直接帶電維修。這種維修方式不僅用時時間長、判斷不準確，還需要有較高的理論基礎和豐富的維修經驗，新手很難快速上手；帶電維修還會造成觸電事故、燒毀設備和瓦斯爆炸事故。

1.5 新舊故障處理方法的對比

舊的故障處理方法：理論基礎→電氣設備原理講解→看圖分析故障→開關電器回路測量更換故障元件。對于線路短路故障處理時間長，且會導致其他無故障的線路出現人為制造的故障。

新的故障處理方法：測量新設備的元件和各回路的電阻值，建立數據庫，通過最佳測量點測量故障設備各回路電阻值，通過與數據庫的電阻值進行對比，找出故障點，對元件進行拆解處理或更換處理。對于線路短路故障，可以根據接線原理圖進行直接甩掉更換新的電源線，不會人為制造其他故障。這種處理故障的方法簡單、直觀，處理故障時間短，判斷故障準確、迅速。

2 快速學習方法

為了提高技能培訓的水平，減少理論知識培訓，縮短故障判斷的時間和杜絕帶電維修，經過多年的維修、培訓經驗和效果，總結了以下幾個方面。

2.1 開關性能、操作方法

首先，要了解開關的使用范圍、保護功能；其次，掌握開關的操作方法和參數調整。設備故障大多數是因為不了解設備的性能、操作不當、檢修不到位等原因造成的。為了杜絕這類事故，要從根源出發，引導正確使用、維護電氣設備，從了解開關的用途、功能和特點開始，必須掌握設備的正確操作方式和根據不同工況設定保護參數。

2.2 元件特性、結構

了解開關內每個元件的結構、運動方向、電氣特性（電阻值）、材質；保護器出口定義等特點。通過元件的材質的變化、元件的阻值來判斷好壞，做到及時維修和更換。通過元件的拆裝，增強動手能力，熟悉所用工具，避免野蠻拆裝，縮短故障處理的時間。

2.3 分解原理圖

開關的原理圖密密麻麻的不好識圖，沒有理論基礎的，不懂原理的更似看天書。一個電磁起動器的電氣原理圖是由多個簡單的電路構成，我們可以將復雜的原理圖分解成簡單的電路，并將其畫出，可以很直觀地了解原理圖的構成。也為回路測量、尋找最佳測量點打下基礎。如圖1所示。

圖1 電氣原理分解圖

2.4 找出最佳測量點

因為在煤礦井下防爆電氣設備之間的安裝距離非常小，電氣設備的主腔體非常小，兩人操作有些擁擠，很容易將其他線路碰掉，導致人為故障擴大事故。

在分解的原理圖中，盡量找出適合一個人一手測量，一手容易操作的測量點，對于一些不容易操作的測量點可以借助工具進行操作。

測量點的選擇要點：

（1）測量點盡量放在電子元件（電子時間繼電器）兩端；

（2）盡量不要放在變壓器兩端；

（3）測量點最好放在能一次性將整個回路全部測量完的接點兩端；

（4）測量時盡量不要拆卸熔斷器；

（5）測量時盡量不要測量螺絲等壓接端；

（6）測量回路時一定要注意萬用表的檔位；

（7）智能保護插件、先導插件等電子電路不作為測量內容；

（8）學習測量和井下處理故障所用的萬用表盡量使用同一塊或同一品牌，以減少測量誤差。

2.5 記錄元件、回路阻值，建立數據庫

在了解元件結構拆卸元件的同時，我們要先進行對每個電氣元件進行阻值測量并記錄；待圖紙分解后，要通過最佳測量點對每個回路進行測量并記錄。對于并串聯元件較多的回路可進行拆除或分別測量，測量完畢后再恢復原狀。數據庫的建立也是以后人工智能化設備的研發基礎。

2.6 利用比對法找出故障點

把電氣設備故障分類，在實際處理開關故障時，可以通過實際測量值與數據庫的值進行比對，判斷元件的好壞。在處理電氣設備時，所測量的數據與數據庫的數據進行比對，可以判定：

（1）實際值稍微大于數據值時，可以認定有氧化現象。

（2）實際值遠大于數據值為無窮大時，可以認定有開路現象。

（3）實際值稍小于數據值，可以認定有匝間短路現象。

（4）實際值稍遠小于數據值幾乎為零，可以認定有直接短路現象。

通過現象來選擇處理故障的方法。

2.7 畫出元件接線圖、原理接線圖

根據元件在開關內部的位置，畫出元件實際接線圖，表明線號、去向。以中間繼電器為例，接線圖要標明各個接點的狀態、布局和線號。通過線號，更快地找出連接線的去向；通過接點的布局找出氧化的接點。通過原理實際接線圖能更快、更準確地找到故障點。如圖2、圖3所示。

圖2 原件接線原理圖

3 結束語

《煤礦井下防爆電氣設備的快速學習方法》的特別之處在于通過這個學習方法，可以使煤礦電工在短時間內學習防爆開關的工作原理、測量方法和故障判斷，能更快地處理電氣設備故障。此學習方法受眾人群為文化水平和理論水平低的初、中級水平的人員以及技術院校的學生，可以運用到各個行業的電工培訓、工作中和技術比武中。

圖3 原件接線原理圖

煤礦技能培訓是一個長期的、系統的工作，需要各個方面的大力支持才能完成的一項工作。不僅僅是學習方法和模式的改革，還需要在獎懲制度、人才管理、薪金制度等方面進行深度的改革。