煤矿供电系统可靠性的探讨

刘丽春

摘 要：在社会经济发展中煤矿企业是我国支柱型能源企业，因此保证煤矿安全生产非常重要。随着煤矿行业的不断发展，相关设备不断更新，煤矿工作量不断增加，在煤矿生产过程中存在很多安全隐患，其中煤矿供电系统也存在一定的安全隐患。本文对煤矿供电系统可靠性进行了分析，旨在采取有效措施提升煤矿供电系统可靠性，保证煤矿的安全生产。

关键词：煤矿；供电系统；可靠性

中图分类号：F276.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）07-0203-02

1 提升煤矿供电系统可靠性的重要性

随着煤矿企业的不断发展，相关设备不断更新，煤矿供电系统的重要性逐渐显现出来。在煤矿生产中供电系统已经成为保证其安全高校生产的基础，所以保证供电系统的可靠性非常重要。另外，煤矿生产的主要动力就是电力，所以说供电系统还会影响煤矿电力传输，在煤矿生产中供电系统是所有系统的发动机，并且供电系统与煤矿其他系统之间存在一定的相关性，所以煤矿的整体运行都与供电系统联系密切。

除此之外，煤矿供电系统的可靠还会对煤矿瓦斯的积聚程度产生一定的影响，严重时会造成瓦斯爆炸事故。假设，在煤矿生产过程之中，供电系统发生故障，那么采煤机、液压支架等主要的煤矿生产设备都可能会立即停止工作，这样就影响了煤矿生产效率。另外，在井下缠住瓦斯和水的影响，供电系统发生故障之后，瓦斯会不断聚集，同时还会出现涌水现象，严重是就会出现瓦斯爆炸或者是淹井等严重事故，造成巨大的经济损失。所以提升煤矿供电系统的可靠性能够在最大程度上防止此类事故发生，为煤矿的安全生产提供有力的保障。而且，提升煤矿供电系统的可靠性还能够在一定程度上降低相关设备的维修费用，从而节约了煤矿成本，提升了煤矿生产的经济效益。

2 煤矿供电系统存在的主要问题

2.1 煤矿电气设备存在问题

现阶段，大部门煤矿企业的电气设备都存在一些问题，如：煤矿通风设备老化导致通风设备性能降低，瓦斯抽取系统的功率不足。部分采煤区的变电所成立之后，基本没有更换相应电气设备，只是电气设备进行维修，导致相关电气设性能低下，无法满足煤矿开采需要，同时很多设备与《煤矿安全规程》规定不符。除此之外，电气设备防爆性能不达标，加之井下还存在非阻燃电缆等，这些问题都影响这煤矿供电系统的安全性及可靠性。

2.2 供电系统与运行方式缺乏合理性

目前，仍然有部分矿井采用电厂供电方式，进行煤矿开采，在这种供电方式下，如果电厂发生故障那么煤矿供电也会受到影响，所以矿区供电安全系数比较低。除此之外，大部分矿井的供电系统接线比较复杂，母线的连接也没有严格按照相關规定要求进行连接。这些问题都影响着煤矿供电系统的可靠性。

2.3 煤矿供电系统常见故障及其具体原因

（1）高压线路故障，导致高压线路故障的原因主要有：第一，煤矿生产环境恶劣，高压电缆的钢丝层在恶劣的环境中锈蚀或者是直接被损坏，从而引发高压线路故障。第二，高压屏蔽电缆的连接器没有完全密封，在实际使用过程中受潮或者是进水，严重影响了电缆或者是连接器的绝缘性，最终导致高压断电，引发高压线路故障。（2）开关柜故障，导致开关柜故障的原因主要有：第一，相关维修人员没有严格按照要求定期检修开关柜，导致开关柜出现断相，从而引发开关柜故障。第二：开关柜的继电保护装置存在问题，在受到外界干扰时无法发挥其作用。（3）变压器故障，随着煤矿产量的不断提升，煤矿生产相关设备都处于满负荷运行状态，变压器的容量没有办法满足煤矿供电负荷，超负荷运转导致变压器过热，严重时会烧坏变压器，最终导致变压器故障，影响供电系统的安全性。

3 提升煤矿供电系统可靠性的主要措施

3.1 及时更新电气设备

想要提升煤矿供电系统的可靠性，首先要严格按照《煤矿安全规程》要求更换煤矿生产中不符合相关要求的电气设备，或者对相关电气设备进行改造。具体措施如下：（1）对高低开关微机进行智能控制，保证相关保护装置齐全完好。（2）在煤矿供电系统中选择变压器时保证变压器符合GB 1094-2007的相关标准，根据实际情况选用干式变压器。另外，与煤矿生产相关的大型机电设备尽量选择高效技能设备，这样不仅能够提升煤矿供电系统的可靠性还能够起到节能的环保作用。（3）在矿区变电所配备完善的远程监控系统，实现电网检控自动化，加强风险防范。（4）合理选择高压电缆和低压电缆，最好选择矿用阻燃电缆，这样故障引发火灾时能够阻燃电缆在一定程度上控制火灾蔓延。

3.2 保证煤矿供电系统电网设计合理

想要保证煤矿供电系统安全、稳定运行，首先就要保证电网结构合理。现阶段在煤矿供电系统电网设计中比较可靠的两种设计方式分别为：双回路设计以及双电源设计。煤矿生产过程中涉及到的电气设备比较多，所以用电负荷比较大，在这种情况下矿井应该设置双回路独立电源，这样能够保证当某一回路发生故障时，另外一条回路能够保证相应电气设备正常工作。另外，双回路设计和双电源设计要保证各回路与各电源之间的独立性，也就是说各回路与各电源之间的变压器与母线不同。

3.3 保证煤矿供电系统电网的运行方式合理

保证煤矿供电系统电网结构设计完成建立之后，要根据保证煤矿的实际情况对电网的运行方式进行合理的安排。首先，双回路的运行方式应该选择分列运行，环网供电必须选择开环运行方式，这样是为了保证供电系统发生故障时回路电源还能够正常运行，避免故障范围进一步扩大。其次，要进一步加强电网运行方式的调度管理，在调度管理工作实际运行中要保证煤矿变电所中所有的母线开关都处于开关分合闸状状态。最后，煤矿生产过程中的各类大型设备在运行时应该进行网络分流，这样能够在一定程度上减小损耗，结语能源，还能够有效的实现经济运行。

3.4 解决煤矿供电系统故障的技术措施

在解决煤矿井下失暴问题时，应该在煤矿供电系统之中应用分级闭锁选择性断电技术，这样能够为井下电气设备防爆提供技术保障。分级闭锁选择性断电技术就是将防爆外壳接线腔分为两个部分，分别是负载接线腔和电源接线腔。这样在煤矿生产中带电作业打开负载接线腔的时候，能够保证在防爆结构失暴之前，断开本级电源。在煤矿生产中带电打开电源接线腔时，上级的馈电开关会将电源切断，以此防止电源接线腔带电。应用这一技术能够十分有效的避免人为违规带电作业造成的供电系统故障。

3.5 建立完善的井下供电监测系统

井下供电监测系统能够实时监测井下电网工作状态，并且能够根据相关数据信息对事故发生的区域以及性质进行判定，及时的切断故障区域的电源，以此防止其他区域受到影响。

3.6 进一步加强煤矿供电系统事故预防

首先要设置相关工作人员对煤矿生产中的电气设备进行定期维护、定期保养，及时更换电气设备。其次，要通过培训等方式不断提升相关工作人员的用电安全意识，严格落实各项规章制度，防止违规操作。最后，要根据煤矿生产的实际情况以及煤矿供电系统的运行情况制定相应的紧急预案，及时处理相应故障，以此提升煤矿供电系统的可靠性。

4 结语

综上所述，在煤矿生产之中供电系统非常重要，直接影响着煤矿生产的安全性，因此要重视供电系统管理。本文研究分析了煤矿供电系统的可靠性，首先说明了提升煤矿供电系统可靠性的重要性与必要性；之后详细分析了当前煤矿供电系统中存在的主要问题，最后根据相应问题提出了提升煤矿供电系统可靠性的主要措施，希望通过以上分析能够解决煤矿供电系统中存在的问题，为煤矿的安全生产提供有力的保障。

参考文献

[1]靖波.煤矿供电系统可靠性运行方式研究[J].内蒙古煤炭经济，2014（1）.

[2]管先宗.浅谈提高煤矿供电系统可靠性的措施与对策[J].能源与节能，2014（3）.

[3]李立军.林南仓矿供电监控系统的研究[D].辽宁工程技术大学，2013.

[4]闫灵俊，王田龙.浅谈提高煤矿供电系统可靠性的措施[J].技术与市场，2014（5）.