關(guān)于煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)的思考

武炳楠

（山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司官地礦，山西太原030022）

引言

近年來(lái),越來(lái)越多的供電設(shè)備應(yīng)用到煤炭開(kāi)采作業(yè)中，極大的提高了煤炭開(kāi)采工作的質(zhì)量與效率，但供電設(shè)備在使用過(guò)程中容易存在安全隱患，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)造成威脅。煤礦企業(yè)應(yīng)優(yōu)化電氣保護(hù)技術(shù)，提高煤礦供電設(shè)備的質(zhì)量與安全性，減少煤礦開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣保護(hù)技術(shù)也日益成熟，煤礦企業(yè)應(yīng)認(rèn)真分析煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的要求與應(yīng)用現(xiàn)狀，提高電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用水平，減少供電設(shè)備安全事故的發(fā)生。

1 煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)技術(shù)的要求與應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用提高了煤礦供電設(shè)備的安全性，煤礦企業(yè)應(yīng)注意煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的要求。首先，電氣保護(hù)技術(shù)應(yīng)確保供電設(shè)備的可靠性，為煤礦生產(chǎn)提供持續(xù)穩(wěn)定的電力支持。其次，電氣保護(hù)技術(shù)應(yīng)確保供電設(shè)備的安全性，以免供電設(shè)備出現(xiàn)故障影響生產(chǎn)效率。再次，電氣保護(hù)技術(shù)應(yīng)確保電氣設(shè)備標(biāo)明額定電壓值，防止出現(xiàn)因設(shè)備標(biāo)記不明而影響技術(shù)人員的操作。最后，電氣保護(hù)技術(shù)應(yīng)注重接地保護(hù)，減少觸電事故的出現(xiàn)，減少人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。另外，電氣保護(hù)裝置還需進(jìn)行定時(shí)維修，保證煤礦供電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

目前，我國(guó)常用的煤礦供電設(shè)備主要包括礦用通用型高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓防爆配電裝置、移動(dòng)變電站等[1]，可以使用過(guò)流保護(hù)、漏電保護(hù)和接地保護(hù)這三種電氣保護(hù)技術(shù)提高供電設(shè)備的安全性。電氣保護(hù)裝置一般以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)，具備一定的自我調(diào)節(jié)功能，可以防止短路、瞬時(shí)電壓過(guò)大等問(wèn)題，具有安全可靠的特點(diǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字式繼電器保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于煤礦供電設(shè)備的保護(hù)中來(lái)，不僅提高了供電設(shè)備運(yùn)行的安全性與保護(hù)裝置自動(dòng)化水平，還提高了工作效率，為煤礦企業(yè)爭(zhēng)取了更多利益。

2 煤礦供電設(shè)備中存在的問(wèn)題

2.1 電源設(shè)計(jì)不合理

許多煤礦企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，而忽略電源的設(shè)計(jì)，導(dǎo)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(shè)備的不斷增多，煤礦生產(chǎn)過(guò)程耗費(fèi)的電能也隨之增多，用電壓力的增大需要安全的用電環(huán)境才能保證其正常運(yùn)行，電源設(shè)計(jì)不合理會(huì)使供電安全無(wú)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(yè)受利益的驅(qū)使未按要求安裝雙回路式線路電源，為煤礦安全生產(chǎn)埋下了巨大隱患，威脅著井下員工的生命安全。

2.2 礦井下超遠(yuǎn)距離供電不安全

隨著煤炭開(kāi)采作業(yè)線的拉長(zhǎng)，供電距離也在不斷增加，這種超遠(yuǎn)距離供電容易受礦井環(huán)境的影響，存在較多風(fēng)險(xiǎn)因素。超遠(yuǎn)距離供電導(dǎo)致供電線路中電壓低于正常水平，不僅影響電力設(shè)備的運(yùn)行效率，還增加了電力損耗成本，極易損壞電力設(shè)備，嚴(yán)重影響了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。礦井下超遠(yuǎn)距離供電因電極不穩(wěn)定，既無(wú)法滿足電力設(shè)備的運(yùn)行需求，也無(wú)法保證用電安全，增加了煤礦安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 電氣設(shè)備保護(hù)措施不完善

礦井下的供電需要面臨復(fù)雜的環(huán)境因素，其不僅需要提高煤礦開(kāi)采效率，還需要在充滿易燃易爆氣體的環(huán)境中安全運(yùn)行，因此需要應(yīng)用電氣保護(hù)設(shè)備。如果電氣設(shè)備保護(hù)措施不完善，將會(huì)使供電設(shè)備直接暴露在礦井下，無(wú)法為井下供電線路提供有效保障，容易誘發(fā)安全事故，進(jìn)而影響煤礦企業(yè)的利益與聲譽(yù)。

3 煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 煤礦高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)

高壓開(kāi)關(guān)柜是煤礦井下中央變電所及地面變電常用的供電設(shè)備，一般采用繼電保護(hù)裝置進(jìn)行電氣保護(hù)。繼電保護(hù)裝置需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定安裝在繼電器室內(nèi)或獨(dú)立組成保護(hù)裝置屏，為高壓開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行提供有效保障。傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式的繼電保護(hù)裝置已無(wú)法滿足煤礦生產(chǎn)需求，并逐漸被微處理機(jī)保護(hù)器所取代，微處理機(jī)保護(hù)器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能完善的特點(diǎn)，極大地提高井下生產(chǎn)安全性，促進(jìn)了電力設(shè)備與自動(dòng)化保護(hù)裝置監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，安全高效的滿足了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)需求，減少因煤礦高壓安全柜引發(fā)的電氣事故[2]。

3.2 煤礦低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)

煤礦低壓供電設(shè)備中的電氣保護(hù)裝置主要以插件的形式安裝在開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)部，當(dāng)供電設(shè)備的開(kāi)關(guān)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí)，電氣保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)啟用智能開(kāi)關(guān)。該種電氣保護(hù)技術(shù)可與主回路中的保護(hù)裝置相配合，共同完成對(duì)煤礦供電設(shè)備的保護(hù)作用。現(xiàn)代低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)裝置發(fā)展迅速，運(yùn)用了集中控制模式和零序電壓法。集中控制模式提高了判斷的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了分散性漏電保護(hù)，而零序電壓法則可以隨時(shí)對(duì)供電設(shè)備的可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，自動(dòng)修復(fù)供電設(shè)備的電壓與電容故障，在一度程度上提高了供電設(shè)備異常的測(cè)量精度。煤礦低壓供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)有效保證了供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。

3.3 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中電氣保護(hù)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦生產(chǎn)中供電設(shè)備的自動(dòng)化水平逐漸提高，只有保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，才能確保供電設(shè)備安全高效的運(yùn)行[3]。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的電氣保護(hù)受到了世界各國(guó)的重視，研究出了許多安全高效的電氣保護(hù)裝置，例如美國(guó)GE公司的ALPS型與德國(guó)西門子公司的7SA531型電氣保護(hù)系統(tǒng)，我國(guó)北京德威特集團(tuán)的DVP-600系列微機(jī)智能自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)也有很好的保護(hù)作用，極大的減少了煤礦電氣安全事故的發(fā)生。

4.4 煤礦保護(hù)裝置電氣保護(hù)技術(shù)

煤礦供電設(shè)備的保護(hù)裝置可以將設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的障礙與異常狀態(tài)顯示給相關(guān)技術(shù)人員，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電設(shè)備的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行供電設(shè)備的維修與養(yǎng)護(hù)，降低安全事故的發(fā)生頻率。煤礦保護(hù)裝置由輸入信號(hào)裝置、測(cè)量裝置、邏輯判斷裝置、執(zhí)行裝置四部分組成，對(duì)供電設(shè)備提供電氣保護(hù)，提高了供電設(shè)備工作的安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦的安全生產(chǎn)對(duì)煤炭開(kāi)采企業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用，供電設(shè)備的使用雖然提高了生產(chǎn)效率，但也為煤炭開(kāi)采作業(yè)帶來(lái)了一定隱患，因此，煤礦企業(yè)應(yīng)不斷改進(jìn)煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)。煤礦技術(shù)人員應(yīng)熟練掌握煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的要求，不斷優(yōu)化高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)、低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)電氣保護(hù)技術(shù)，降低供電設(shè)備安全事故出現(xiàn)的概率。

[1]楊君.對(duì)煤礦供電設(shè)備的安全防護(hù)與電氣保護(hù)技術(shù)探索[J].價(jià)值工程，2015（34）：3-5.

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

[3]王麗娟.煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)的探討[J].江西煤炭科技，2015（3）：113-114.