礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)研究

安平平 王偉利 王麗

摘要：電氣設(shè)備安全管理是整個(gè)礦山安全管理的重要組成部分。加強(qiáng)和完善電氣設(shè)備安全管理系統(tǒng)是做好礦山安全工作的保障之一，對(duì)避免和減少井下重大安全事故的發(fā)生具有十分重要的作用。本文探討了礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行的基本技術(shù)。

關(guān)鍵詞：礦山電氣；設(shè)備安全；技術(shù)

1 礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要性

礦山供配電的安全要求礦山所需的電能一般來自電網(wǎng)，通過輸電線路到礦山變電所，經(jīng)變壓器降壓后送到各用電地點(diǎn)。礦山各級(jí)變電所的變壓器、配電裝置、電力線路及各用電設(shè)備，按照一定的方式互相連接成一個(gè)整體，構(gòu)成了礦山的供電系統(tǒng)。由于礦山生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，要求供電可靠、安全、質(zhì)量高和經(jīng)濟(jì)。對(duì)礦山企業(yè)的重要負(fù)荷，如主要排水、通風(fēng)與提升設(shè)備，一旦中斷供電，可能發(fā)生礦井淹沒、有毒有害氣體聚集或停罐甚至墜罐等事故。采掘、運(yùn)輸、壓氣及照明等中斷供電，也會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失或人身事故。礦山的開采離不開電氣設(shè)備，而電氣設(shè)備運(yùn)行的安全則關(guān)系著整個(gè)礦山開采的進(jìn)行。因此，加強(qiáng)礦山電氣設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

2 電氣設(shè)備安全保護(hù)技術(shù)

2 . 1 中性點(diǎn)接地方式

供電系統(tǒng)的電源變壓器中性點(diǎn)采用何種接地方式，對(duì)于電氣保護(hù)方案的選擇和電網(wǎng)的安全運(yùn)行關(guān)系極大。低壓供電系統(tǒng)一般有兩種供電方式，一種是將配電變壓器的中性點(diǎn)通過金屬接地體與大地相接，稱中性點(diǎn)直接接地方式；另一種是中性點(diǎn)與大地絕緣，稱中性點(diǎn)不接地方式。這兩種接地方式各有短長，適合于不同的使用場所，并要有相應(yīng)的電氣保護(hù)裝置才能保證

電網(wǎng)的安全運(yùn)行。由于礦山井下環(huán)境惡劣，對(duì)安全用電要求特別高，為此《，金屬非金屬礦山安全規(guī)程》規(guī)定井下配電變壓器以及金屬露天礦山的采場內(nèi)不得采用中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)；地面低壓供電系統(tǒng)以及露天礦采場外地面的低壓電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)，一般都是采用中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)。為了避免和減輕高壓竄人低壓的危險(xiǎn)，要將中性點(diǎn)通過擊穿保險(xiǎn)器同大地可靠地連接起來，或在三相線路上裝設(shè)避雷器。

2 . 2 接地和接零

運(yùn)行中的電氣設(shè)備可能由于絕緣損壞等原因，而使它的金屬外殼以及與電氣設(shè)備相接觸的其他金屬物上出現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓。人體接觸后，就有可能發(fā)生觸電危險(xiǎn)。為了避免觸電事故的發(fā)生，最常用的保護(hù)措施是接地和接零。在380/220V的三相四線制中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中，把設(shè)備正常不帶電的外殼與中性點(diǎn)接地的零線連接，稱為保護(hù)接零。當(dāng)某相帶電部分碰上金屬設(shè)備的外殼時(shí)，通過設(shè)備的外殼形成該相線對(duì)零線的單相短路，短路電流能使線路上的過流保護(hù)裝置（如熔斷器尺。等）迅速動(dòng)作，從而將故障部分切斷電源，消除觸電危險(xiǎn)。

2 . 3 繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，為了將故障部分切除，或者防止故障范圍擴(kuò)大，減少故障損失，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，需要利用一些電氣自動(dòng)裝置來保護(hù)，自動(dòng)裝置的主要器件是繼電器，裝有繼電器的保護(hù)裝置稱為繼電保護(hù)裝置。

2 . 4 漏電保護(hù)

當(dāng)電路或電氣裝置不良，使帶電部分與地接觸，引起人身傷害、損壞設(shè)備以及發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，可將電源切斷的保護(hù)稱漏電保護(hù)。漏電保護(hù)裝置主要有電壓型與電流型兩種。井下低壓電網(wǎng)的漏電保護(hù)裝置，一般是在電源端裝設(shè)一臺(tái)漏電繼電器，對(duì)電網(wǎng)絕緣進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)電網(wǎng)絕緣下降（漏電）到一定數(shù)值或接地時(shí)，漏電繼電器就動(dòng)作，并在極短的時(shí)間內(nèi)將電源總開關(guān)自動(dòng)切斷。當(dāng)人體觸電時(shí)，漏電繼電器也將動(dòng)作。

2 . 5 過電流保護(hù)

過電流是指電氣設(shè)備或線路的電流超過規(guī)定值，有短路和過載兩種情況。短路和過載都將使電氣設(shè)備或線路發(fā)熱超過允許限度，從而引起絕緣損壞，設(shè)備或線路燒毀，甚至引起火災(zāi)事故。為了保障安全可靠供電，電網(wǎng)或用電設(shè)備應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)裝置，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路或過載故障時(shí)，過電流保護(hù)裝置動(dòng)作，迅速可靠地切除故障，避免造成嚴(yán)重后果。常用的過電流保護(hù)裝置有熔斷器、熱繼電器、電磁式過電流繼電器。

2 . 6 防雷電保護(hù)

雷是一種大氣中的放電現(xiàn)象。這種放電，時(shí)間很短促，電流極大，高達(dá)200kA～300kA，放電時(shí)溫度可達(dá)20000℃，放電的瞬間出現(xiàn)耀眼的閃光和震耳的轟鳴，具有強(qiáng)大的破壞力，可在瞬間擊斃人畜，焚毀房屋和其他建筑物，毀壞電氣設(shè)備的絕緣，造成大面積、長時(shí)間的停電事故，甚至造成火災(zāi)和爆炸事故，危害十分嚴(yán)重。防雷包括電力系統(tǒng)的防雷和建筑物與其他設(shè)施的防雷，主要措施是采用避雷針（線、網(wǎng)）和避雷器。避雷針以及避雷線、避雷網(wǎng)能保護(hù)建（構(gòu)）筑物和高壓輸電線路等免受雷擊。煙囪、水塔、井架和高大的建筑物以及存有易燃、易爆物質(zhì)的房屋（如炸藥庫、油庫等）上，應(yīng)裝設(shè)避雷針（線、網(wǎng)）。避雷器是用來限制電力系統(tǒng)過電壓幅值，以保護(hù)電氣設(shè)備的過電壓保護(hù)裝置。

2.7礦山電氣安全基本措施

（1）直接觸電防護(hù)措施。主要包括絕緣、屏護(hù)、安全距離、設(shè)置障礙、安全電壓、限制觸電

電流、電氣連鎖、漏電保護(hù)器等防護(hù)措施；

（2）間接觸電防護(hù)措施。指防止人體各個(gè)部位觸及正常情況下不帶電，而在故障情況下才變?yōu)閹щ姷碾娖鹘饘俨糠值募夹g(shù)措施；

（3）電氣作業(yè)安全措施。人們在各類電氣作業(yè)時(shí)保證安全的技術(shù)措施；

（4）電氣安全裝置；

（5）電氣安全操作規(guī)程；

（6）電氣安全用具；

（7）電氣火災(zāi)消防技術(shù)；

（8）做好觸電事故急救工作，及時(shí)處理電氣事故，做好電氣安全檔案管理。

2.8 電氣工作安全措施

在電氣設(shè)備及線路檢修及停送電等工作中為了確保作業(yè)人員的安全，應(yīng)采取必要的安全組織措施和安全技術(shù)措施。組織措施有三項(xiàng)具體措施：一是工作票制度；二是工作監(jiān)護(hù)制度；三是恢復(fù)送電制度。技術(shù)措施主要有：停電、驗(yàn)電、放電、裝設(shè)臨時(shí)接地線、懸掛警告牌和裝設(shè)遮攔等。

2.9 礦山電氣傷害事故及預(yù)防

2.9.1 礦山電氣事故種類及危害。

大致分為以下一幾種：電氣設(shè)備及線路事故；電流及電擊傷害事故；電磁傷害事故；雷電事故；靜電傷害事故；爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)場所電氣事故引發(fā)的爆炸火災(zāi)事故。這類事故的危害性主要表現(xiàn)為：由于短路、過負(fù)荷、接地、漏電、絕緣破壞、安裝不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е码姎庠O(shè)備及線路發(fā)生的爆炸、起火、人員傷亡，設(shè)備與線路損壞，都可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)及政治損失；這些事故都具有較多的危害性，會(huì)給生產(chǎn)生活帶來毀壞性的災(zāi)難及大量的人員傷亡。

2.9.2 觸電事故的原因及預(yù)防措施

（1）是在變配電裝置上觸電和架空線路上觸電。預(yù)防措施：應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，作業(yè)時(shí)落實(shí)安全組織措施和安全技術(shù)措施；

（2）是在架空線路下觸電。預(yù)防措施：必須做好防護(hù)措施，嚴(yán)禁在架空線路附近豎立金屬桿或潮濕桿件，惡劣天氣時(shí)應(yīng)避開架空線路；

（3）是井下電纜、開關(guān)元件、熔電器、手持電動(dòng)工具觸電。預(yù)防措施：加強(qiáng)訓(xùn)檢，定期進(jìn)行檢修，非電氣人員不得安裝電氣設(shè)備，系統(tǒng)應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置；

（4）是電動(dòng)起重機(jī)械觸電及臨時(shí)用電觸電。預(yù)防措施：嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，做好巡檢，維修保養(yǎng)及周期檢查工作。臨時(shí)用電必須安國家臨時(shí)用電規(guī)程執(zhí)行，嚴(yán)格管理，禁止亂接亂拉；

（5）是電氣設(shè)備金屬外殼帶電觸電。預(yù)防措施：系統(tǒng)必須接地良好，加強(qiáng)接地系統(tǒng)和線路的巡視檢查及測試，及時(shí)修復(fù)；加強(qiáng)系統(tǒng)電氣設(shè)備的巡視檢查、維護(hù)保養(yǎng)。

3 結(jié)束語

電氣安全管理與電氣安全技術(shù)是相輔相成，缺一不可。我們只有在遵守《礦山安全法》的基礎(chǔ)上，把電氣安全管理與電氣安全技術(shù)應(yīng)用到具體工作上，以落實(shí)促成效，以成效促落實(shí)，才能做到有效的預(yù)防和減少礦山電氣安全事故的發(fā)生，從而保障我們整個(gè)礦山電氣安全工作的順利進(jìn)行。