煤礦供電設(shè)備電氣保護技術(shù)

孔祥鵬

濟寧礦業(yè)集團有限公司霄云煤礦 山東濟寧 272000

1 煤礦供電設(shè)備及電氣保護現(xiàn)狀分析

1.1 煤礦供電設(shè)備現(xiàn)狀

在煤礦供電設(shè)備中，電源設(shè)計，供電距離，供電設(shè)備的負擔(dān)等，都是在電氣保護安全中所要考慮的因素。但是現(xiàn)階段，這幾項存在著一些問題，其中電源設(shè)計問題，在煤礦實際生產(chǎn)過程中，往往過分注重開采量和擴大規(guī)模生產(chǎn)，而忽略了電源的設(shè)計，用電量較大的設(shè)備，需要更多的是電能，同時也需要有安全的工作環(huán)境，所以電源應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的引進而升級或者添加，如果電能需求過大，而電源不能滿足，則會產(chǎn)生一定的安全隱患；第二供電距離的加長，煤礦企業(yè)為了提高產(chǎn)量，將作業(yè)線進行拉長，但是供電距離與實際的距離不相符，長時間后供電電壓會出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題，最終影響相關(guān)設(shè)備的運行，損耗較大的電能；最后是供電設(shè)備負擔(dān)過重，在大量作業(yè)設(shè)備的長時間運行之下，供電設(shè)備的老化或故障可能會有所提前，進而難以滿足煤礦生產(chǎn)的實際用電需求[1]。

1.2 供電設(shè)備電氣保護現(xiàn)狀

目前，在煤礦生產(chǎn)企業(yè)中對供電設(shè)備的電氣保護也都采取了措施，但是往往效果與實際的預(yù)想有很大的偏差，其中存在著一些問題，如：沒有完善的電氣保護系統(tǒng)，其相應(yīng)的技術(shù)也有待提高，相應(yīng)的功能與實際的要求之間存在著差距，另外，在復(fù)雜的煤礦作業(yè)環(huán)境下，電氣保護系統(tǒng)的保護形式過于單一化，保護手段較為簡單，往往只是注重安裝過程，而忽視了后期的維護和檢修，長此以往電氣保護裝置容易出現(xiàn)故障，也會存在失效的可能性，其保護功能受到了一定的限制，所以供電設(shè)備的電氣保護還有待加強，技術(shù)上有待提高。

2 煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護的重要性

2.1 降低煤礦生產(chǎn)過程火災(zāi)的發(fā)生

在煤礦生產(chǎn)中，火災(zāi)是較為常見的安全事故，一旦煤礦發(fā)生火災(zāi)，則會給煤礦企業(yè)帶來巨大損失，嚴重時會危及工作人員的生命安全。如何避免火災(zāi)事故的發(fā)生，要從發(fā)生火災(zāi)的源頭考慮，由于電氣設(shè)備的溫度較高，而電力上升速度過快，這些都是導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的根本性原因[2]。所以煤礦企業(yè)中對電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護非常重要，這是降低火災(zāi)發(fā)生概率的最直接和最有效的辦法，通過加強對供電系統(tǒng)的保護，從源頭上消除火災(zāi)隱患，推動煤礦企業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展。

2.2 有利于維持電流的穩(wěn)定，延長設(shè)備的使用壽命

對煤礦企業(yè)中電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護，對穩(wěn)定電流有很好的作用，同時也是防止電流過大的一種有效保護手段。在煤礦的生產(chǎn)過程中，電氣設(shè)備的功率往往較大，而在電氣工作中實際電流一旦超過額定標(biāo)準(zhǔn)，則對電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)有著嚴重的毀損，則發(fā)生安全事故的概率也相對較高。而對電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)進行有效的保護，將工作的電流控制在額定電流的范圍內(nèi)，使電流始終處在平穩(wěn)的狀態(tài)，同時對電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)進行保護，防止電氣設(shè)備的短路而引起的一系列故障，確保煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，從而延長設(shè)備的使用壽命。

3 煤礦供電設(shè)備中電氣保護的有效方法

3.1 高壓供電設(shè)備的電氣保護方法

煤礦中地面和井下的變電所都使用了繼電保護器的裝置，這種繼電器的主要原理是對電磁場的感應(yīng)，它被安裝在繼電儀器內(nèi)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理機保護器的普遍應(yīng)用，高壓開關(guān)設(shè)備上的繼電保護器功能已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的要求，所以必須要對其進行創(chuàng)新和升級?，F(xiàn)階段，微處理保護器在煤礦的高壓供電設(shè)備中投入使用，其特點是構(gòu)造簡單、性能完善，微處理保護器可以有效的保障煤礦供電設(shè)備的安全，其可靠性符合了煤礦企業(yè)對安全生產(chǎn)的要求，為提高煤礦產(chǎn)量奠定堅實基礎(chǔ)。

3.2 礦用新型綜合保護裝置保護方法

由于煤礦井下的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，對于開關(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，同時對于開關(guān)設(shè)備也要進行防爆處理，所以在煤礦企業(yè)中應(yīng)用自動化的變電系統(tǒng)非常重要。新型綜合保護裝置體積小，拆裝靈活，即使很小的范圍都能放，同時保護模塊的性能非常高，對于復(fù)雜的井下作業(yè)有很大的幫助。

3.3 排查故障

在煤礦電氣系統(tǒng)的保護過程中，企業(yè)應(yīng)加強對煤礦電氣系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的管理力度，做好電氣設(shè)備的維護與管理工作。對于部分煤礦企業(yè)而言，在煤礦活動實際開展過程中，較多的大功率設(shè)備往往呈現(xiàn)出超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，在這種情況下，設(shè)備自身的使用壽命會大大縮減，其內(nèi)部零件也會出現(xiàn)不同程度的損壞?；诖?，想要提高煤礦電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，應(yīng)定期對設(shè)備故障進行排查，通過對以往常出現(xiàn)的設(shè)備故障問題進行分析，總結(jié)工作經(jīng)驗，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[3]。

3.4 接地保護

接地系統(tǒng)設(shè)計需要在電力設(shè)備安裝時得到高度重視，需要將雷電感應(yīng)電流和因故障產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)向地面。因此，保證整個電力系統(tǒng)在一個較低的阻抗的電力通道中運行，需要從根本上保證電力系統(tǒng)的接地系統(tǒng)是科學(xué)有效的。在安裝接地系統(tǒng)的過程中，操作人員使用的連接的方式和操作的流程必須符合相關(guān)規(guī)章的規(guī)定，選擇的系統(tǒng)導(dǎo)體必須是某種特殊的材料，對于土壤的性質(zhì)和條件等其他問題也要考慮在內(nèi)，這樣就確保土壤特性能夠得到最大程度的利用。此外，土壤的電阻率還受到土壤含水量和溫度等系數(shù)的影響，所以在實際工作中，為了提高測量和應(yīng)用的真實性、有效性，需要對接地系統(tǒng)的電阻值進行全面的分析。

4 結(jié)語

煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中居于重要地位，隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國也越來越重視煤礦的安全生產(chǎn)，特別是煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于煤礦生產(chǎn)安全性有關(guān)鍵影響。管理人員應(yīng)該從管理、維護、檢測等多個方面著手，對電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)進行全方位監(jiān)控，切實降低煤礦安全事故發(fā)生的概率，保障煤礦生產(chǎn)人員的人身安全。