煤矿供电系统存在的问题及解决方法分析

张素婷

摘 要：随着我国煤矿事业的不断发展，大型生产设备使用得越来越多，煤矿供电系统的负荷也越来越大。因此，要不断提高煤矿供电系统的运行效率，以保证煤矿生产的安全性和稳定性。简要分析了煤矿供电系统存在的问题和处理问题的方法，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：煤矿；供电系统；安全性；可靠性

中图分类号：TD611+.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.089

近年来，社会生产和生活对煤炭资源的需求量不断增加，对煤矿生产技术提出的要求也越来越高。作为煤矿生产系统的重要组成部分，供电系统在煤矿生产中发挥着重要的作用。为了满足日益增长的煤炭需求量，将许多大功率的采煤机和运输设备应用到了煤矿生产中，这对煤矿供电系统也提出了更高的要求。当前煤矿供电系统中仍然存在一些问题，由于供电系统保护不当而引发的安全事故也成为了煤矿事故发生的主要原因。所以，本文简要分析了煤矿供电系统中容易出现的问题，并提出了积极、有效的解决方法。

1 煤矿供电系统存在的问题

1.1 电气连接部位发热

电气连接部位发热是供电系统运行中常见的情况。一般情况下，引起发热的原因主要有元器件固定不好、接触不良等，如果电气设备的连接部位被腐蚀，也会导致连接部位发热。当电气连接部位发热时，就可能会因为高温而加快连接部位的腐蚀速度，形成恶性循环。如果没有及时处理发热部位，就可能会因为长时间高温而导致连接部位损坏、脱落，造成短路，甚至引发安全事故。

1.2 供电系统谐振问题

煤矿供电系统与普通供电系统不同，它主要应用的是中性点不接地系统维护组，因此，在煤矿供电系统中，存在很多电磁式电压互感器，而且每台互感器都有很大的励磁阻抗，如果可以保证三相同时达到平衡状态，那么，就可以消除中性点产生的位移电压，从而保证供电系统的稳定性。但是，由于电磁式电压互感器的三相饱和程度无法完全一致，所以，在这个过程中，就会导致电路与其他设备之间发生明显的谐振，而这与电磁式电压互感器内部应用的铁芯有一定的关系。受到铁芯电磁饱和作用的影响，振幅会不断增加，而且会形成持续的过电压。这时，就容易导致供电系统产生畸形电压，影响供电系统运行的稳定性和安全性。

1.3 继电保护整定难度大

从目前的继电保护整定技术来看，已经可以在电力部门的配合下形成一套完整的运行方式，而且继电保护整定技术的应用也相对成熟。但是，虽然在不断建设和完善煤矿供电系统自身的运营结构和方式，而且不断与供电部门合作，坚持基本的继电保护配置原则，但是，在系统的实际运行过程中，并没有取得良好的效果。由于煤矿供电系统本身具有一定的特殊性，矿井下也存在很多隐藏的线路，每个线路的负荷不同，所以，也大大增加了继电保护技术的整定难度。

1.4 谐波污染严重

随着科学技术的不断发展，越来越多的电子设备被应用到了煤矿供电系统中。虽然将性能高、功率大的电子元件应用到煤矿供电系统中可以促进煤矿供电系统的有效运行，但是，也会产生大量的谐波污染，严重影响电力系统的电压稳定性。

2 解决方法

2.1 电气连接部分发热的处理办法

在煤矿供电系统中，针对电气连接部位发热的问题，可以利用手持式红外线热成像仪。由相关工作人员定期监测电气设备的运行状况，并且根据热成像仪的结果确认发热部位，根据不同的发热部位分析其发热原因，并采取有针对性的处理措施及时处理发热问题，避免问题恶化。

2.2 系统谐振问题的处理

如果不能及时有效地处理系统谐振问题，就可能会因为铁磁谐振的干扰而导致高压熔丝熔断，进而严重威胁电力系统的安全性。对于煤矿供电系统中存在的系统谐振问题，一般可以采用以下3种处理方法：①利用自动调整装置调整供电系统中的补偿，确保其处在合理的范围内；②在供电系统的中性点位置安装消弧线圈，破坏谐振产生的环境，同时，还能避免谐振对过电压造成的影响；③利用消谐器消除系统谐振。

2.3 继电保护整定难度大的处理方法

对于继电保护整定问题的处理，要根据继电保护的整定值和系统配置结构作适当的修订，以此为依据制订供电系统继电保护整定的相关配置方案。这样做，一方面，可以在井下电路安装电抗器，有效区分速断保护动作电流，并且根据地面供电设备的变化调整井下线路的保护措施；另一方面，可以根据煤矿供电系统运行时对继电保护的需求，合理设置和保护整定动作电流，确保其可以满足不同供电设备的运行要求，提高供电系统对电流的限制能力，提高供电系统继电保护的可靠性。

2.4 谐波污染加重的处理

通常情况下，在处理谐波污染时，以无功动态补偿技术为主。利用无功动态补偿技术不仅可以有效吸收谐波，还可以根据供电系统运行的实际情况安装相应数量的滤波装置，进而有效消除谐波。如果想要有效处理谐波，就需要从源头入手——在选择电气设备时，要考虑谐波的问题，选择谐波产量较低或者是本身就带有足够滤波装置的设备。

3 结束语

综上所述，煤矿供电系统运行的安全性和可靠性对煤矿安全生产有非常重要的影响。由于供电系统的运行环境比较差，容易引发安全问题，所以，要客观分析煤矿系统中容易出现的安全问题，并采取有效的改进措施对其作必要的处理，不断提高供电系统运行的安全性，从而推动煤矿生产的稳定发展。

参考文献

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〔编辑：白洁〕