矿山电气设备安全运行技术探讨

陆智

（铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿）

矿山电气设备安全运行技术探讨

陆智

（铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿）

自改革开放后期，社会各领域对煤炭资源需求量日渐增加。电气设备作为矿山生产工作的基础，受到生产环境、操作失误等因素的影响，电气设备、电缆等常常受到破坏，不仅影响矿山生产活动顺利进行，严重情况下，还会威胁到人身安全，不利于矿产企业经济效益的提升。本文将从矿山电气设备安全运行重要性入手，分析安全运行技术，最后围绕着具体案例探讨确保电气设备安全运行的相关建议及措施，旨在为我国矿产企业持续、健康发展提供参考和借鉴。

矿山；电气设备；安全运行；技术

前言

近年来，矿产资源开采工作得到了长足发展，在促进相关领域发展等方面发挥着非常重要的作用。电气设备作为矿产资源开采不可缺少的一部分，其运行状态好坏直接影响企业生产经营效益。但由于电气设备自身具有机械化等特点，在长期恶劣的环境中，极易出现故障，不仅影响矿产资源开采进度，且违背了矿产资源开采要求。因此加强对矿山电气设备安全运行技术的研究具有非常重要的现实意义，能够帮助矿山企业更好地处理电气设备运行故障。

1 矿山电气设备安全运行重要性

通常而言，矿山供电主要是通过输电线路进行传递，获取电能后，经过变压器传输至整个用电地点。整个矿山变电器、电力线路需要按照需求进行连接，形成一个完整的结构。但是矿山生产环境较为恶劣，具有较为明显的特殊性，对电气设备可靠性、安全性提出了更高要求。针对整个矿山工作而言，电气设备主要由排水、通风设备构成，如果中途断电，将使得矿井被淹没，严重情况下，还会给企业带来一定经济损失，甚至出现人身事故。可见，矿山电气设备安全运行与企业、人员安全存在非常密切的联系。除此之外，面对激烈的市场竞争，企业要想实现可持续发展目标，务必要将电气设备安全运行作为首要任务，而电气设备作为安全运行的重要组成部分，加强对电气设备安全运行的管理显得尤为必要。因此加强对矿山机电安全运行的研究势在必行，不仅是矿山工作顺利开展的必然要求，也是矿山企业持续发展追求的重要目标。

2 矿山电气设备安全运行技术分析

现阶段，随着矿产资源开采工作的持续发展，学者加大了对设备安全运行技术的研究，为矿产资源安全开采提供了极大的支持。常见的电气社会安全运行技术主要体现在以下几个方面：

2.1 中性点接地方式

针对矿山电气设备运行而言，供电系统变压器对电气进行的保护一般采取中性点接地方式，对电网安全运行具有非常重要的影响。针对低压供电系统来说，在实践中可以采取两种供电方式：①中性点不接地方式；②中性点直接接地，通过将配电的变压器（如图1）中性点与大地连接到一起，避免外界因素对电气设备安全、可靠运行产生的消极影响。上述两种方式各有优势和缺陷，能够适应不同的场所。为满足矿山生产安全用电要求。

2.2 继电保护

图1 变压器

为了有效解决电力系统故障，避免异常情况的出现，减少对生产工作产生消极影响，提高矿山生产有效性[1]。另外，我们还需要采用一些电气自动化装置进行保护，能够对电气设备出现的问题及时响应，以此来确保矿山电气设备始终处于良性循环状态当中。

2.3 过电流保护

电气设备运行对电流提出了明确的要求，如果超过规定范围，将会出现短路、过载等问题，极易出现电气设备、线路发热现象，损坏绝缘层，甚至出现火灾。针对此问题，可以采用热继电器、电磁式过电流继电器（如图2）等保护装置，实现对电气装置的有效保护，当发现电气设备存在安全隐患时，将及时通知技术人员，对设备故障进行排查，找到故障产生原因，并及时解决隐患。

图2 电磁式过电流继电器

2.4 漏电保护

针对矿山电气设备安全运行而言，绝缘部分损坏，使得金属外壳与电气设备直接接触，从而给对地电压造成一定危险。当人体接触时，会出现触电事故，严重情况下，危及到人们人身安全。因此为了给工人营造一个安全、和谐的工作环境，可以采取接地或者接零等措施。在供电系统中，如果不带电正常设备外壳与接地相连，极易出现保护装置接零问题[2]。另外，针对带电部分与外壳相接触，可能出现短路问题，所以需要对故障电源位置进行切除处理，以此来规避触电危险，确保矿山工作始终处于安全氛围中。

3 案例分析

为了提高文章研究针对性、实用性，本文选择铜陵有色金属集团有限公司安全铜矿主井提升机作为研究对象。作为矿山的A类设备，在整个矿山中承担着重要的提升任务。经过多年的运行后，对设备进行维护处理后投入生产发现直流电机碳刷火花较大，违背了国家制度规定的火花等级要求。观察设备发现碳刷由明显的跳动现象。主要是受到新转子精度不够所致。出于矿山生产工作持续进行，维修人员对设备进行了现场处理，如处理换向器表面、调整了碳刷架与换向器之间的距离和角度。但是上述处理效果并不明显，时常出现碳刷烧坏等问题，无法满足生产需求。针对此，该企业邀请江西同力电机修造有限公司来人处理。维修人员对铜矿主井提升机运行状态进行分析和研究后，提出了以下几个解决方案：一是检测电枢主极绕组绝缘电阻，在具体实践中，维修人员将直流高压直接加载绕组线圈绝缘上，检查其耐压具体情况。加压大小应根据设备电压、使用年限等因素决定。如果绝缘已经出现老化等问题，耐压检测后会出现击穿、电晕等情况。另外，将直流电压加在线圈与铁芯之间，能够检测出泄露电流的大小。除此之外，还有检测主极绕组直流电阻、对磁力中心线检测及调整，最后通过对中心线的调整，促使电气设备处于良好的运行状态，进而投入到生产工作中。

除上述问题外，矿山电气设备常见故障还有变压器、电缆等故障。针对变压器故障来说，当遇到线圈绝缘性不好情况，会发出较为强烈的噪音，维修人员可以适当调整电压，确保电压处于标准范围之内，减少不良现象的产生。另外，如果变压器出现过度发热等现象，可以明确故障原因之后，通过供电调整，优化工作环境，促使电气设备能够处于健康状态当中。同时针对变压器异常声音的处理，我们如果是绝缘问题，可以修理线圈或者固定螺栓，促使变压器能够在矿山工作中功能的高效发挥。

电缆作为连接电气设备之间的主要载体，电缆故障也会产生不良影响。如电缆接线工艺不合格，脱落接头接触外壳等。针对此，维修人员应严格按照安全规章制度进行科学、合理配设、接线及吊挂，加强对线路的管理及维护[3]。如果出现相间短路故障，应避免来自外部环境影响的同时，重视日常维护工作，确保电气设备性能得到有效发挥，不仅如此，科学、合理的日常维护工作，还能够延长电气设备使用寿命，创造更大的经济效益。

4 结论

根据上文所述，电气设备作为矿山工作的核心，其运行状态好坏直接决定矿山工作有效性。因此相关主体要树立现代管理理念，加大对电气设备的管理，根据电气设备运行现状等实际情况，加强对电气设备特点及性能的分析和研究。随着我国矿产勘探事业不断发展，还需要适当增加资金等方面投入，创新电气设备安全运行技术水平，创新更多维护设备安全运行的措施。另外，在日常管理工作中，还需要制定日常检查和维护方案，及时发现电气设备存在的潜在故障，并采取行之有效的措施加以调整和优化，不断提高电气设备运行有效性，从而在矿山工作中更好地发挥积极作用，提高企业经济效益。

[1]刘 伟.矿山电气设备管理问题探讨[J].科技与企业，2014（01）：79.

[2]肖磊.矿山电气设备安全运行技术研究[J].能源与节能，2014（05）：152～153+192.

[3]刘吉华.论变电站电气设备的安装技术与维护管理[A].北京中外软信息技术研究院.第四届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院，2016，1.

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2016-5-19