任強

摘? 要：電氣設備是煤礦企業(yè)開采過程中最為主要的一種動力，對煤礦開采效率具有很大的影響，但也容易導致安全隱患。想要確保煤礦企業(yè)的生產安全和生產效益，就應該嚴格把控煤礦企業(yè)電氣設備的安全性、確保電氣設備的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)安全事故。針對煤礦供電設備電氣保護的重要性以及煤礦供電設備電氣保護要求進行詳細分析，研究出煤礦供電設備電氣保護技術，為我國煤礦供電設備電氣保護工作打下基礎。

關鍵詞：煤礦;供電設備;電氣保護

1電氣設備接地保護綜述

露天礦開采作業(yè)中，電氣設備很多，相對而言容易發(fā)生安全事故，在工程實踐中將會帶來無法挽回的損害。下面對電氣設備接地保護做綜合概述。

在不接地的電網(wǎng)（對地絕緣）中將電氣設備不帶電的金屬外殼、構架與大地做電氣聯(lián)接叫作接地保護， 接地保護可使因絕緣受損產生故障的電氣設備接觸電壓和跨步電壓遠比無接地保護時為小， 大大減輕了觸電的危險程度。

在高壓系統(tǒng)中因接地電流較大， 通過接地極將有電流向四周流散， 在接地極附近各處造成了不同的電位分布， 當人在接地裝置附近行走時， 兩腳處在不同的電位下（稱跨步電壓）， 也有可能造成觸電事故。為此， 接地通常采用金屬網(wǎng)狀方式的接地網(wǎng)（均壓網(wǎng)）。 采用網(wǎng)狀方式可以增大接地面積， 減小電流密度和電位梯度， 跨步電壓也相應的減小。對于接地電流500A以下的小接地電流系統(tǒng)， 高、低壓共用接地裝置時， 設備對地電壓不超過120V;高、低壓各有獨立接地裝置時， 設備對地電壓不得超過250V。

為了保證安全用電和將對地電壓限制在安全范圍內， 必須采用人工接地裝置。接地裝置包括接地體（接地極）和接地線，接地電阻包括接地體的散流電阻和接地線電阻。

2煤礦供電設備電氣保護的重要性

為了確保煤礦企業(yè)的高質量發(fā)展，應該對供電設備和電氣系統(tǒng)定期開展檢修和安全保護。供電設備在開展煤礦生產運行的過程中，自身就存在很大的危險性，很多現(xiàn)代化供電設備都是自動化操作的，人為干預因素相對較少，若在設備運行當中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會造成整個系統(tǒng)癱瘓，輕則影響煤炭企業(yè)日常生產，重則造成整個供電系統(tǒng)癱瘓、設備損壞、人員傷亡，對企業(yè)的聲譽與經濟效益帶來了極大影響。

2.1 減少火災發(fā)生

火災是威脅煤礦作業(yè)安全的一項重要因素。煤礦作業(yè)過程中，引發(fā)火災的原因有很多，比較常見的原因如下：電氣設備在具體運行過程中出現(xiàn)短路現(xiàn)象;機器長時間運行，設備溫度升高，引發(fā)火災;導電接觸不良，電流出現(xiàn)異常變大影響，引發(fā)火災?？梢姡旱V作業(yè)過程中，作業(yè)人員要詳細檢查煤礦電氣設備和供電系統(tǒng)的具體情況，盡量提前完成對隱患的排查，對不穩(wěn)定因素進行合理控制，降低火災發(fā)生幾率，進而為煤礦作業(yè)人員營造一個舒適、安全的工作環(huán)境，保證作業(yè)人員的安全性，提高煤礦產業(yè)的經濟利益。

2.2 降低漏電情況發(fā)生幾率

煤礦作業(yè)過程中經常會出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，導致漏電的原因主要有以下兩點：①煤礦作業(yè)環(huán)境十分潮濕，電氣設備長期在這樣的環(huán)境中，容易發(fā)生漏電現(xiàn)象，這會對電氣設備的性能和應用造成直接影響。②礦井中電氣設備的用電通過大量的低壓電纜線實現(xiàn)，在實際作業(yè)過程中，經常會出現(xiàn)煤塊或周圍巖石落下，這種情況的出現(xiàn)會將電纜造成損壞，會導致電纜出現(xiàn)嚴重的漏電情況。

2.3 減少過流情況的發(fā)生

煤礦作業(yè)過程中會應用許多大功率電氣設備，這些設備在運行過程中，如果設備中的電流超過了設備作業(yè)的額定電流，容易引起定期超載。如果實際電流與額定電流相比超過了數(shù)倍，會造成較為嚴重的后果。輕則會導致縮短設備的應用壽命，重則會火災，會威脅工作人員的生命。工作人員要對電流數(shù)進行嚴密控制，針對過載問題應當做好相應的預防措施，一旦出現(xiàn)緊急情況，應先切斷電源，再進行保護。

3煤礦供電設備電氣保護技術

3.1 高壓防爆配電保護

縱觀我國當前煤礦井下綜采工作，在井下電氣變電所當中都設置了高壓防爆配電保護措施。這些設施主要以PB系統(tǒng)和BGP系統(tǒng)為主。在煤礦供電設備當中所用的一般都是部分油斷路由器的高壓防爆配電保護裝置[5]。在供電設備運行通過電流時，高壓漏電絕緣監(jiān)視脫扣器便會開始運轉，針對執(zhí)行機構開展保護。針對機械彈簧式機構來說，在對供電設備開展高壓防爆配電保護時，自身具備不確定、不穩(wěn)定、容易老化等諸多特點，存在一定程度的劣勢。隨著我國高壓防爆配電保護技術不斷發(fā)展和進步，在煤礦安全生產的過程中，人們開始使用了綜合保護器、電能計量裝置等供電設備。這種配電裝置具有過流、漏電監(jiān)視等作用，可以第一時間檢測出電流狀態(tài)和電氣設備運作情況，保障了煤礦供電設備電氣保護安全。

3.2 高壓開關柜設備電氣保護

煤炭生產當中所使用到的地面變電站、礦井中央變電所的總保障便是高壓開關柜設備。高壓開關柜設備是通過電磁感應的手段，及時監(jiān)控并且保護電氣設備瞬間短路、漏電、過載等現(xiàn)象。高壓開關柜設備使用方式比較簡單，工作性能較強，可以有效滿足煤礦供電設備的安全保護要求。高壓開關柜設備由繼電器、電流、電壓互感器、斷路器等內容構成的。但是在現(xiàn)代科學技術不斷發(fā)展和進步的當下，電力系統(tǒng)的保護方式和機構出現(xiàn)了變化，保護供電器設備所使用的電氣保護裝置已經朝著電磁吸引住塞式、電磁感應式、集成電路式、數(shù)字式等繼電器方向發(fā)展。電氣保護裝置這種發(fā)展在傳統(tǒng)模式的基礎上，有效提升了煤礦供電設備電氣保護的安全性與穩(wěn)定性。

3.3 煤礦低壓供電設備的電氣保護

煤礦井下低壓設備的電氣保護裝置大多作為插件安裝在開關設備內部，與主回路電器配合完成保護功能。大量的低壓開關中使用有dr3電子脫扣器、jdb、abd8電機綜合保護器、dzzb綜合保護器等，目前低壓設備的保護裝置也逐步普及微機綜合保護器，有效保證了供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

煤礦企業(yè)的低壓供電設備與一般的低壓配電系統(tǒng)相似，由配電變電所、高壓配電的線路、低壓配電電路及其相應的控制保護設備組成。在加強煤礦供電設備的過程中，可以在總開關處安裝檢漏繼電器裝置，在饋電開關中配置漏電保護系統(tǒng)，形成有篩選性的漏電保護系統(tǒng)。當供電設備總開關或單個供電設備開關出現(xiàn)問題時自動關閉電路，及時停止供電，即智能開關。這種低壓防漏技術能夠及時避免用電故障造成的危害，充分驗證礦井供電設備技術保護措施的有效性。

3.4 加強接地保護

缺乏接地保護的情況下，工作人員觸及帶電外殼時，電流經過人體流入大地形成回路，可能引發(fā)人員觸電身亡。應當安裝接地裝置，在主、副水倉各埋設一塊耐腐蝕的主接地極，將其與接地導線焊接，連接好接地母線和導線。要加強檢查，相關維修人員應當保持每周不少于一次的全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題時及時記錄并報修。每次安裝或移動電氣設備后，也應詳細檢查電氣設備接地裝置的狀態(tài)，隨時加強檢查。每年應至少詳細檢查一次主接地極和局部地極，測定其電阻值。一般井下總接地網(wǎng)接地電阻有專人至少每季測定一次。新安裝的接地裝置投入運行前需要測定其電阻值并做好測試數(shù)據(jù)記錄。而在有瓦斯爆炸或煤塵爆炸的危險礦井內測定接地電阻時，要使用本質安全性接地搖表測量。

結束語

總而言之，煤礦供電設備電氣保護技術是保障我國煤炭企業(yè)穩(wěn)定生產的根本基礎。在實際開展煤礦供電設備電氣保護的過程中，煤炭企業(yè)應該注重煤礦供電設備電氣保護工作的重要性，堅持煤礦供電設備電氣保護原則，科學合理地創(chuàng)新原有的煤礦供電設備電氣保護技術，使其不斷進步和完善，切實為我國煤礦安全生產打下良好基礎保障。

參考文獻

[1]佘明利.淺談煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)的保護[J].能源與節(jié)能，2017（12）：187-188.

[2]宋梁亮.煤礦供電系統(tǒng)設備事故的認識和思考[J].能源與節(jié)能，2017（11）：43-44+46.

[3]趙子冠.淺議提高煤礦供電系統(tǒng)可靠性的措施[J].能源與節(jié)能，2017（11）：51-52+54.