煤矿供电设备电气保护技术的探讨

张广斌 李桂香

摘要：随着我国经济的不断发展，对于煤炭的消耗不断的增大，这使得煤炭行业的生产面临着重大的压力。我国的煤炭生产的安全形势虽然有了很大的改善，但是总体来说还是不容乐观。煤矿的供电系统以及相应的电气设备保护对于煤炭生产的安全性具有直接的影响。做好相应的电气设备的保护工作对于确保煤炭企业的安全生产具有重大的意义。文章对煤矿供电系统以及电气设备保护进行了相应的探讨。本文将对煤矿供电技术及井下电气的相关问题进行简单探讨

关键词：煤矿工作；供电技术；井下电气

中图分类号：X752文献标识码： A

随着我国经济的不断发展，对于煤炭的消耗不断的增大，这使得煤炭行业的生产面临着重大的压力。我国的煤炭生产的安全形势虽然有了很大的改善，但是总体来说还是不容乐观。煤矿的供电系统以及相应的电气设备保护对于煤炭生产的安全性具有直接的影响。做好相应的电气设备的保护工作对于确保煤炭企业的安全生产具有重大的意义。

在煤矿的日常生产和运行的过程当中，供电系统以及相应的电气设备发挥着十分重要的作用。随着煤炭行业相关技术的不断的发展和进步，煤炭生产企业中智能化的电气设备的使用量越来越大。比较常见的就是微处理器，具有较强的数据处理能力，对于煤炭生产企业的电力系统具有很强的保护性，能够确保煤炭生产过程中电力供应的安全和稳定。

一、煤矿供电现状

（一）电源设计不合理

矿井中的主要机器设备如排水泵、通风机、升降机等都是一些高电力负荷的机器设备，在工作的过程中必须要求供电的稳定和安全，从而保证煤矿生产的正常进行和煤矿工人的生命安全。正是因为煤矿井下工作过程中供电的特殊性，相关的煤矿安全生产制度规定了矿井下的设备供电必须采用双回路式或更高级别的电源路线设计方案，从而确保井下设备的供电安全。在煤矿井下供电实际中，这种安全性的电源线路设计方案要求并没有得到有效的执行。在一些经济不发达地区和自有电厂的煤矿中，为了能够节约相关的费用，双回路电源线的布置实际上引用的是同一个电源，从而造成了双回路电源线路名不副实，无法有效的保证煤矿供电电源的质量。

（二）矿井下超远距离供电造成安全隐患

煤矿企业在进行井下挖掘施工随着时间的推移，井下作业线路也会变得越来越长，同样的相匹配的井下供电线路也会变得越来越长。这也导致了超长供电线路会受到更多井下环境的影响，从而导致供电的不稳定。超长线路供电也造成了线路中电压的衰减，要求更高的供电技术和更大的供电投入同时也造成了巨大的电能浪费，这和煤矿实际的供电技术能力和投资都是相互矛盾的，而由此造成了超长供电的电压不足，导致井下供电的机器设备电压不稳，甚至电压不足，从而造成供电隐患。造成这种安全隐患的技术因素是馈电装置不能瞒住煤矿设备的负荷和电缆的横截面尺度选择不合理等。

（三）继电保护设备技术水平满足井下供电故障的实际需求。煤矿供电技术要应对的供电环境十分复杂，尤其井下供电时面对的不仅仅是空气水等的影响，井下存在的易燃易爆气体也制约着井下供电的顺利进行，因此井下供电线路中的继电保护设备对井下供电线路的保护尤为重要。随着煤矿工作进行的过程中矿井环境的复杂性加深，也造成继电器工作中存在设备功能不全，继电器保护动作迟缓和坏死和设备技术落后等问题。

二、增强煤矿安全供电能力的措施

（一）提高供电稳定性

提高供电的稳定性必须保证矿井供电的持续性，在供电电源出现问题时，依然能够保证矿井的正常供电。矿井供电的持续性，可以保证煤矿工作过程中不出现高负荷的机器突然终止运转的情况，从而避免了对机器设备的损害，还保护了相关操作人员的生民安全。矿井中的主要通风设备如果中断供电将会造成严重的安全性影响。通风设备长时间停止运转，就会导致矿井中的易燃易爆气体和一些有毒气体聚集下沉，不仅影响工作人员的呼吸，甚至会造成中毒。矿井中的突然断电子特殊情况下会导致新挖掘出的巷道中突然暴露的大量易燃易爆气体完成暴躁要素，引起瓦斯，从而造成矿井坍塌，造成巨大的经济损失和危机井下工作人员的生民安全。因此煤矿供电技术在设计煤矿供电线路时必须要保证提供两个以上的供电电源接入供电网络中，从而保证供电的稳定性。而对于一些重要的通风和排水设备应该设置相应的备用电源，以应对突然出现的供电中断现象等。

（二）增强供电线路的安全性

矿井中的生产作业环境十分的恶劣和独特，水文和地层构造分部情况十分复杂，这些都对井下供电安全造成严重的影响，因此在井下进行超长距离供电时，应该提高相应的供电技术和增设更为先进的供电设备。超长距离的供电中，一般会在将供电距离分成若干段落，同时在相应的位置装置提高电压的设备以减少电压衰减对供电安全的影响。同时要适当的调整供电电缆的横截面积，减少相关环境因素对供电线路的影响，保证供电线路的安全。

（三）改善继电保护设备的技术水平

在进行供电线路设计的时候，应该根据供电的实际情况，进一步完善供电继电器保护的具体技术要求，并制定出整体的机电保护系统方案，从全局到细节都要把握到位，提高机电保护的相关设备对故障的反应速度，并通过全局性设计增强继电保护系统对供电线路的保护和恢复。对于一些高电压的煤矿设备应该设计相应的超负荷运行、线路短路和低电压运行的保护功能，从而保证机器设备运行过程的安全性，也提高了整个供电系统的安全系统。矿区供电线路上应该具备常规的短路、漏电和超负荷等供电保护功能。而在具体每一段线路故障问题的应对上应该能够通过相应的继电器进行定位和隔离，并保持其他线路中的供电正常进行。一些供电线路中的继电保护设备损坏和不工作时，能够通过机电保护系统的上一机继电保护设备对该区域的供电故障做出相应的定位和应对，从而保证供电故障问题不会造成更大的影响和故障的尽快处理，以保证整个供电系统的正常运行。

（四）提高煤矿供电系统的技术和设备投入

煤矿工作的特殊性和危险性，要求煤矿企业要尽可能的提高煤炭工作的安全系数，煤矿企业应该在企业条件许可的情况下尽可能的引进先进供电技术和设备。通过引进更为先进的技术和设备，保证了供电的稳定性和煤矿产的安全性，也在可以帮助煤矿企业减少不必要的经济损失和降低生产事故发生的次数。煤矿企业应该随着煤矿中的设别用电量的提升不断的提升相关的供电技术和升级供电设备，以保证供电系统的供电能力，提高供电的稳定性和安全性。另外煤矿企业还应该加强供电系统技术人员的相关技术培训，提高他们解决供电中出现故障的能力，从而为供电系统提供人力资源保障，确保供电系统正常运行，推动煤矿企业的稳步发展。

三、煤矿井下电气的几点探讨

煤矿井下作业的环境十分恶劣和特殊，其空气构成和地质条件都较为复杂，对于供电系统的影响较大，容易造成供电线路、供电设备和用电设备的故障。因此在在使用井下电气设备的时候要注意科学合理的为其配备相关的仪表、机电保护设备和后备电源。日常施工过程中也应该提高对井下电气设备的检查、维修和升级，以更好的保护整个供电系统和相关的机器设备，提高煤矿工作的效率。相关的煤矿电气使用人员和检修人员，应该加强相应的技术要点培训，从而提高工作人员的操作能力、管理能力和维护能力。

结束语

煤矿行业供电系统的稳定性和安全性是影响煤矿行业发展的的重要课题，因此必须提高煤矿行业的相关供电技术水平，加大对供电系统的日常管理，增加一些关键煤矿机电设备的安全保护和规范操作，来更好的保证煤矿企业日常运行的安全性。

参考文献：

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