煤礦電氣控制系統(tǒng)與保護(hù)接地問題

吳碩果 杜魯魯 來存厚

兗煤菏澤能化有限公司趙樓煤礦 山東菏澤 274000

1 煤礦供電設(shè)備及電氣保護(hù)問題

1.1 煤礦電氣設(shè)備線路存在問題

想要提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，工作人員必須做好各線路設(shè)備的連接情況。由于電力系統(tǒng)內(nèi)容復(fù)雜，且存在較多的電氣線路，各種線路的正確連接決定了電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全[1]。一旦電力系統(tǒng)中某一線路在連接上出現(xiàn)問題，則會(huì)影響到井下通信設(shè)備以及其它電氣設(shè)備的正常使用。在這種情況下，井下作業(yè)活動(dòng)無法正常開展，整個(gè)煤礦開采工程的進(jìn)度便會(huì)延長(zhǎng)，同時(shí)也增加了安全事故的發(fā)生概率。

1.2 電控系統(tǒng)失控

為確保井下煤礦開采工作的順利開展，必須完善對(duì)煤礦電氣控制電路進(jìn)行安全管控的重要前提條件，同時(shí)這也是確保設(shè)備安全運(yùn)行，井下施工安全的關(guān)鍵措施之一。煤礦開采的電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，離不開有效的電氣控制線路保障，若是電氣控制線路無法正常運(yùn)行，則會(huì)使電控系統(tǒng)發(fā)出的操控指令不能完全、正確、有效地傳遞到終端設(shè)備，進(jìn)而導(dǎo)致煤礦開采電控系統(tǒng)的全面失效，不利于煤礦開采工作的順利進(jìn)行，并且極易造成難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 供電系統(tǒng)超負(fù)荷工作

如今，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，各行各業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力更加激烈。尤其是在煤礦開采行業(yè)中，想要獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益，就必須加大煤礦開采力度，為人們提供更多的煤礦資源。不過，在這種形式下，也存在較多的不良風(fēng)氣。部分企業(yè)一味地追求利益，在電氣設(shè)備的投入上不夠重視，設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作下，沒有得到較好的維護(hù)與保養(yǎng)。在實(shí)際使用過程中，往往會(huì)出現(xiàn)較多的故障問題，尤其是一些功率較大的電氣設(shè)備，長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)，很容易造成內(nèi)部零件的損壞，加上作業(yè)環(huán)境惡劣，煤礦開采難度更大，故對(duì)整個(gè)煤礦開采團(tuán)隊(duì)的工作進(jìn)度造成影響。

2 煤礦電氣控制系統(tǒng)與保護(hù)接地控制對(duì)策

2.1 保護(hù)接地

保護(hù)接地是一種為避免電氣設(shè)備遭到外界干擾而損害系統(tǒng)而采用的安全接地模式。現(xiàn)階段保護(hù)接地保護(hù)方式在煤礦電氣設(shè)備的安全防護(hù)過程中有著較為廣泛地應(yīng)用，這種安全接地模式能夠使電氣系統(tǒng)中沒有電流的金屬部分與地面形成連通線路，若是設(shè)備漏電而使不帶電金屬部分帶電，保護(hù)接地能夠避免設(shè)備、人員受到安全威脅[2]。

2.2 工作接地

在煤礦電氣設(shè)備安全防護(hù)工作中，工作接地是較為常見的接地保護(hù)措施，主要用于避免電氣設(shè)備受到外界因素干擾的受到破壞或者降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)性能。比如，采用工作接地的方式可以使外部環(huán)境使用的測(cè)量?jī)x表等設(shè)備保持有較為精確的精度，有利于實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)用與管理，保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定性能。

2.3 防雷接地

通常來說，礦區(qū)較為空曠，遇到雷擊概率較高。若是發(fā)生雷現(xiàn)象導(dǎo)致線路電壓疊加，強(qiáng)大的電流、電壓在供電線路中流竄到電氣設(shè)備中，造成設(shè)備受損甚至燒毀，通過安裝防雷接地裝置，如安裝避雷針、避雷網(wǎng)，開辟壁壘帶等，將雷擊產(chǎn)生的強(qiáng)大電流引入地下，避免電氣設(shè)備雷擊受損。

2.4 排查故障

在煤礦電氣系統(tǒng)的保護(hù)過程中，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦電氣系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的管理力度，做好電氣設(shè)備的維護(hù)與管理工作。對(duì)于部分煤礦企業(yè)而言，在煤礦活動(dòng)實(shí)際開展過程中，較多的大功率設(shè)備往往呈現(xiàn)出超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在這種情況下，設(shè)備自身的使用壽命會(huì)大大縮減，其內(nèi)部零件也會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞。基于此，想要提高煤礦電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行排查，通過對(duì)以往常出現(xiàn)的設(shè)備故障問題進(jìn)行分析，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，找出設(shè)備故障的發(fā)生規(guī)律，以此來提高搶修人員自身工作水平。

2.5 煤礦供電設(shè)備的漏電保護(hù)

我國(guó)煤礦生產(chǎn)使用的繼電保護(hù)器工作原理是檢測(cè)電路供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如果出現(xiàn)問題或者故障則自動(dòng)切斷電路以保護(hù)電路和電氣設(shè)備，自動(dòng)化程度和安全性有保障，但是隨著煤礦的不斷發(fā)展，熔斷器的反應(yīng)速度已經(jīng)難以滿足需求，因此接觸器和繼電器結(jié)合使用效果良好。

2.6 礦用新型綜合保護(hù)裝置保護(hù)

由于煤礦井下的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)于開關(guān)設(shè)備的使用比較特殊，其安裝的位置不固定，安裝范圍也受到了較大的限制，同時(shí)對(duì)于開關(guān)設(shè)備也要進(jìn)行防爆處理，所以在煤礦企業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化的變電系統(tǒng)非常重要。新型綜合保護(hù)裝置體積小，拆裝靈活，即使很小的范圍都能放，同時(shí)保護(hù)模塊的性能非常高，對(duì)于復(fù)雜的井下作業(yè)有很大的幫助。

2.7 實(shí)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)的智能化控制

當(dāng)前，我國(guó)科技快速發(fā)展，越來越多的礦井開采低壓電網(wǎng)也逐步進(jìn)行了智能化的改造，并且在電網(wǎng)檢測(cè)與保護(hù)工作也逐步運(yùn)用到了微電子技術(shù)，同時(shí)朝著智能化的方向發(fā)展。所以煤礦企業(yè)也應(yīng)當(dāng)要實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的智能化控制與運(yùn)用，以切實(shí)提升電氣控制系統(tǒng)的可靠性，讓其能夠同時(shí)處理故障威脅，同時(shí)能夠?qū)⒚恳恢返碾妷?、電流以及耗電量等指?biāo)直接顯示出來，大大提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行的效率與安全。

2.8 采用低壓電網(wǎng)強(qiáng)化電氣防爆

傳統(tǒng)的點(diǎn)式電氣防爆設(shè)計(jì)雖然能夠保證防爆點(diǎn)之間相互獨(dú)立，然而在整體的防爆性能方面較弱?？赏ㄟ^安裝快速反應(yīng)的斷電裝置來實(shí)現(xiàn)整體防爆目的。在煤礦配電系統(tǒng)中安裝快速斷電裝置，能夠與礦井現(xiàn)有的電氣安全設(shè)計(jì)形成有機(jī)整體，進(jìn)而形成全方面、立體的防爆體系[3]?？焖贁嚯娧b置能夠在電氣系統(tǒng)突發(fā)故障時(shí)即刻斷開故障線路，確保其他線路不被干擾而得以正常運(yùn)行?？焖贁嚯娧b置主要由具備快速斷電功能的真空開關(guān)、移動(dòng)變電站等組件構(gòu)成，其應(yīng)用與煤礦電氣控制系統(tǒng)可以顯著提升故障電路斷電效率，避免由于短路的線路故障引起明火，避免瓦斯爆炸與意外雷爆事故?？梢?，快速斷電裝置對(duì)于進(jìn)一步保障煤礦開采安全有著顯著效果。

3 結(jié)語(yǔ)

煤礦資源是我國(guó)企業(yè)發(fā)展的主要能源支撐。在煤礦開采活動(dòng)中，企業(yè)應(yīng)將重點(diǎn)放在電氣系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的安全維護(hù)上，引進(jìn)更加先進(jìn)的電氣設(shè)備，做好全面的安全防護(hù)措施，在保障工作人員生命安全的前提下，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。