煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术分析

张升华

摘 要：在我国发展过程中，煤矿行业是国家重要的资源，煤炭开采和生产过程需要用到多种设备和技术，是一项有着很大安全风险的工作。在煤矿生产中，如何做好安全管理不仅关系到企业的经济效益，还关系着员工的生命财产安全。为此，本文将就煤矿供电设备的安全防护以及电气设备的保护技术进行分析，以求能够提高煤矿生产的安全性，保证我国煤矿行业的稳定发展。

关键词：煤矿；供电设备；电气保护技术

中图分类号： X752 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）16-186-2

1 煤矿电气设备与供电系统保护概述

1.1 降低电火灾发生概率

在煤矿作业时，工作人员应具有较高的安全意识，在发现供电线路以及电气设备发生相间短路隐患时，应及时通知维护人员进行检修，因为如果电气设备运行时间过长，会导致载流导体的温度急速升高，容易引起火灾。在井下潮湿的环境中，电气设备会涂抹一层绝缘油，这会吸收设备上的水分，从而导致绝缘设备的性能大大降低，使绝缘油燃烧或者分解出易燃易爆的气体，从而引起爆炸。

1.2 降低漏电事故发生率

在井下作业时，一般周围环境的湿度会达到95%以上，在这种情况下，电气设备很容易发生漏电现象。在有的地区，矿井下采用的多是低压电缆，线路经常会被岩石或者煤块砸坏，发生漏电的几率大大增加了。

漏电故障在煤矿行业比较常见，其引发的事故会造成严重的人员伤亡，为了解决这一问题，相关单位应选择适合的电气设备，还要做好接地保护工作，在电气设备上安装漏电保护装置，并利用监测设备对线路的损耗问题进行实时监控，当发现线路或者设备出现被挤压或者被浸泡等问题时，要及时采取有效措施进行防范。

1.3 降低发生过流的概率

在电气设备发生过载运行问题时，工作人员需要做好过载保护工作，当一些大功率的电气设备运行的电流超过额定电流后，会引起设备过载等问题。当实际电流超过额定电流的1.5倍时，会引起较大的安全事故。当电气设备或供电线路遭受到损坏或接线错误时就会产生短路现象，短路时所发生的瞬时故障电流可以达到额定电流的十几到几十倍，损坏电气设备或配电线路，甚至引起火灾。因此，短路保护的动作时间要短，设定动作值较大，所以在短期内应切断电源。

2 煤矿供电设备安全防护要求

2.1 可靠性

在生产过程中，供电设备能够保证持续供电即为供电设备的可靠性，从而避免由于断电或者其他用电问题造成安全事故。为了充分保证煤矿供电设备的正常运行，通常供电方式采用的是双电源，这样能够对人员的安全提供保障。采用双电源也就是为正常供电多提供了一重保证，一旦其中一个电源出现了故障那么另一个电源会立刻运行保证电力设备的正常运行，保证煤矿工作的顺利实施。

2.2 安全性

由于煤矿开采工作有着极为恶劣和复杂的工作环境，所以这些都对供电作业提出了严格的要求，一旦出现问题就会发生触电、设备方面的重大安全事故。为了充分保证供电，需要严格制定安全管理制度，在井下作业中，非工作人员严禁入内，避免不规范操作导致供电安全事故的出现。煤矿井下作业有着十分复杂的电路，为了保证电气设备安全运行可以设置多条回路，保证回路的安全供电。煤矿开采中可能会出现电火花，这可能引带爆炸，所以需要做好电火花预防，严格遵守供电安全，避免发生重大事故。

2.3 额定电压保护

在各个行业中已经开始有多种供电设备应用到煤矿开采中，有的设备需要较低的额定电压，但是有的设备却需要较高的电压，如果没有明确地标识那么就会出现供电电压措施，不但可能毁坏设备，还可能造成重大安全事故。所以，在实际生产过程中，应当准确、清晰地标识设备的额定电压，保证供电的合理性。

2.4 接地保护

触电是电气设备中最为常见的一种事故，如果设备绝缘性保护出现了破损那么就容易发生漏电触电事故。供电设备进行了接地保护能够为设备提供安全防护，一旦出现了漏电情况能够通过接地装置分流，避免电流作用对人体或者设备产生严重的影响和伤害。在进行日常检修和停电作业中，需要设立明确的标识牌，根据相关的操作流程和工艺进行合理的施工，避免不专业行为造成供电设备和人员的安全事故。应当由专门的人员负责专门的设备或者区域。

3 煤矿供电设备的电气保护技术

3.1 煤矿高压供电设备的电气保护

地面变电所和煤矿井下中央变电的开关需要做好电气保护，通常可以采用继电保护装置，在专门设置的保护装置屏中或者继电器室内安装继电保护装置。目前电磁感应式装置是当前煤矿高压供电设备继电保护中最为常用的方式。煤矿开采工作中所用到的设备电气保护通常采用的是高压保护，保护器结构比价简单，但是有着强大的功能，现代化电气保护也引进了计算机等信息技术，在井下生产中通过危机程序控制保护器来提升井下生产的安全性能。

3.2 煤矿低压供电设备的电气保护

通常会以插件的形式在煤矿井下低压供电设备的开关设置内部安装电气保护装置，通过主回路电气和开关内电气保护装置之间的配合来实现保护供电设备的操作。DZZB综合保护器、ABD8电机综合保护器等都是目前煤矿井下抵押供电设备中常用的电气保护装置。

3.3 变电站自动化系统中的电气保护

当前我国社会经济不断进步，供电工程中设备自动化技术程度不断增大。现如今，在煤矿作业中变电站系统中自动化技术应用较为广泛，常常会用到微机保护，微机保护装置较为常用的类型主要包含：SEL—321、SEL—279及ALPS保护装置。此外，德国7SA531类型的微机装置，还有我国的DVP—600型装置等等应用也比较广泛。总之，这些装置在供电工程变电站运行过程中起到了非常重要的保护作用。

3.4 高、低压漏电保护装置

目前，我国的煤矿供电设备的漏电保护装置包括高压漏电保护装置以及低压漏电保护装置两种情况。国内研发的高压漏电保护装置类型囊括以下几种：补偿电流型、电流方向型、功率方向型等，功率方向型漏电保护装置在实际的应用中使用最为广泛。以BLX—3装置为高压漏电保护装置的代表，其安装在地面之上，设备通过16路单片微机进行集中选线，该技能在不接地的情况下方能使用，还能够利用消弧线、纯高阻等多种方式进行接地。煤矿工程中，矿用隔爆型的低压漏电保护装置应用较为常见，此种漏电保护装置是我国自主研发的，由此也可以体现出在研制煤矿供电设备低压漏电保护装置技术方面，我国具有领先性。

3.5 对新型矿用电气保护装置的建议

我国《煤矿安全规程》中对新型矿用电气保护装置明确规定，其装置除了具备良好的保护功能之外，还必须具备检测电度、电流、电压、功率等电力参数等多方面的功能，与此同时，通讯接口也要相匹配，对于开关设备的控制可以通过通讯接口来实现，只有具备相应的通讯接口设备，才可以确保煤矿供电设备的正常稳定的运行，促进煤矿的安全生产工作。

在煤矿工作中，井下空间有限，还要做好相应的防爆措施，可是变电站自动化系统的开关设备种类比较繁多，结构也较为复杂，所以说针对煤矿的施工环境来说，井下供电设备的保护装置要符合具体的工作空间环境，需具备体积小，性和性能还要高的特点，电气设备的接口要符合国家的有关要求，力争做到安全、灵活并且操作简单维修方便，只有如此，才可以保障煤矿井下供电设备的安全稳定的运行。

4 结束语

新时期，在煤矿生产中日益繁多的先进设备不断的应用于其中，从很大程度上，对煤矿的快速发展起到了很大的促进作用。煤矿供电质量的好坏直接影响着矿产企业的安全，而且在电力生产期间也有着很大的危险，所以说，在煤矿的生产管理中，对于供电的管理也是非常重要，不容忽视的。

参 考 文 献

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