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摘要：社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展需要足夠的煤炭能源輔以支撐，井下開采活動和井下安全作業(yè)成為發(fā)展的趨勢。這就要求高度重視煤礦電氣設備和供電系統(tǒng)的安裝，這樣才能使得采礦活動有充足的動力來源。針對煤礦井下機電保護裝置類型、煤礦電氣設備和供電系統(tǒng)的特性，分析了煤礦供電設備電氣保護的應用現(xiàn)狀，深入探討了煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)的保護措施，以期對實踐工作有所幫助。

關鍵詞：煤礦；電氣設備；供電系統(tǒng)；機電保護裝置

煤礦機電設備受供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，為了提升煤礦機電系統(tǒng)的運行可靠性，必須積極做好機電設備及供電系統(tǒng)的保護工作，根據(jù)機電系統(tǒng)運行特點進行供電保護措施選擇，從管理、監(jiān)測、防護等多個角度安排工作。同時還應選取科學的保護裝置，為煤礦機電安全運行提供基礎保障。

1煤礦井下機電保護裝置類型

1.1漏電保護裝置

漏電保護裝置主要包括有選擇性漏電保護裝置、無選擇性漏電保護裝置，二者存在較大的區(qū)別。首先，從工作原理上來講，有選擇性漏電保護裝置根據(jù)零序電流保護原理，在傳感器獲得連續(xù)電流信號時，通過電流信號來判斷是否漏電；無選擇性漏電保護裝置則是根據(jù)直流電源保護原理檢查絕緣電阻，判斷與監(jiān)測直流電源的變化情況。從各自側重的優(yōu)勢來講，有選擇性漏電保護裝置具有快速監(jiān)測性、及時控制性及大范圍防護作用；無選擇性漏電保護裝置在實際操作上更具便捷性[1]。漏電保護裝置十分重要，可以從兩方面進行分析：一方面，井下開采活動受地質構造、瓦斯?jié)舛鹊榷嘀匾蛩氐挠绊?，如果不注意進行防范，很容易滋生火花火源，引發(fā)采礦安全事故，造成經(jīng)濟和人力上的損失；另一方面，電流對采礦金屬機械設備具有一定的腐蝕作用，很容易導致金屬管道和電纜的絕緣層失去保護作用。因此采礦企業(yè)應當高度重視漏電保護裝置的安裝與完善，進而規(guī)避一系列安全隱患[2]。

1.2過流保護裝置

過流保護裝置是根據(jù)電流過大產(chǎn)生短路情況提出的，其能夠很好地規(guī)避火災事故的發(fā)生。過流保護主要包括過載保護和短路保護，當電壓和電流大于額定值的1.5倍時，電氣設備處于一種過載、負載狀態(tài)，如果不稍加注意，會導致過載保護和延時縮短。最好控制短路保護動作值高于過載動作值，保證斷相運行過程中電壓不至于過低。短路保護則是考慮到電路短路火災的意外情況，要求進行短路保護切斷電源、規(guī)范線路操作[3]。

1.3斷相保護裝置電氣設備

電動機經(jīng)常會出現(xiàn)三相電源缺乏、熔斷器無法工作等故障，為此需要進行必要的斷相保護。通過替代缺少的一項三相電措施來保護電動機的絕緣性能。1.4接地保護裝置接地保護裝置能夠有效防止過強電流對人體的傷害，同時也能夠起到一定的降低電阻的作用。需要補充的數(shù)據(jù)是：接地電阻應不得低于2Ω，5m距離是主要地極與非主要地極之間的最低限值。相關技術人員應當對這些數(shù)值爛熟于心，嚴格按照數(shù)值進行接地保護裝置設置[4]。

2分析煤礦電氣設備和供電系統(tǒng)

煤礦電氣設備和供電系統(tǒng)具有以下幾點獨特性質：a)嚴格按照規(guī)范要求采用雙回路電源保持電路流通；b)考慮實際采煤量和電氣設備供電電壓要求（見表1）合理分配供電時長；c)保證電氣設備和供電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定使用，安裝一般型電氣設備和防爆型電氣設備，防止瓦斯爆炸發(fā)生意外。

3煤礦供電設備電氣保護的應用現(xiàn)狀

如圖1所示，煤礦供電設備包括一般型高壓開關柜、高壓防爆配電裝置和低壓供電設備等。過流保護、漏電保護和接地保護構成了煤礦供電設備的電氣保護措施。其中，過流保護和漏電保護的工作原理相似，基本都是監(jiān)測電流值，通過電流繼電器有選擇性切斷電路，進而防止電流過大；接地保護的不同之處在于其是將電流導入大地，以防造成巨大危害。

3.1一般型高壓開關柜

高壓開關柜應用于煤礦地面變電所、低瓦斯礦井的井底車場等地方，其具備結構簡單、電磁感應、瞬間短路、失壓及漏電保護等功能。隨著電力技術的不斷進步，電氣保護方式和保護設備的可靠性提高，完成了從電磁感應式到微處理器數(shù)位式的轉變。

3.2高壓防爆配電裝置

PB系列、BGP系列是目前綜采工作面使用較為普遍的高壓防爆配電裝置。之前高壓防爆配電裝置的機械彈簧部分存在操作不方便、老化不精確等問題，現(xiàn)在主要應用的是高壓真空斷路器、綜合保護器裝置，其優(yōu)勢十分明顯，能夠監(jiān)視漏電、保護失壓、顯示電流大小等。

3.3低壓供電設備

煤礦低壓供電設備主要作為插件進行安裝，可以與主回路電氣設備配合實現(xiàn)保護功能。

4煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)保護措施

4.1加強檢修管理

機電設備發(fā)生故障十分常見，其影響著生產(chǎn)流程和生產(chǎn)任務。為此，企業(yè)要做好對機電設備的維修與管理工作。a)建立電氣設備檢修保護制度并嚴格執(zhí)行，檢修的內容涉及排水、通風、供電系統(tǒng)保護等，檢修方式分簡單檢修和綜合系統(tǒng)檢修兩種；b)要安排專業(yè)技術人員進行電氣設備與供電系統(tǒng)的修復與管理，例如專業(yè)的技術人員對主通風裝置、主排水裝置進行全面檢修之后再將其投入運行[5]。

4.2規(guī)范管理制度提倡科學管理

管理工作對于機電設備的正常工作十分必要。一方面需要工作人員具備管理思維與意識，加強對井下電氣設備的監(jiān)測；另一方面，采礦企業(yè)要建立相應的管理機制，注重開展電氣設備管理的培訓活動，提高一線員工的安全管理能力與意識，并通過建立安全考核機制獎勵按照企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)程規(guī)范工作的員工，以此來建立現(xiàn)代化的采礦企業(yè)管理模式。5結語綜上所述，煤礦開采深度和難度的增加對井下電氣設備和供電系統(tǒng)的技術升級帶來了極大的挑戰(zhàn)，采礦企業(yè)要緊抓發(fā)展的契機，不斷加強、擴展對電氣設備和供電系統(tǒng)的保護工作，為煤礦的安全生產(chǎn)和科學運行提供支撐，進而保障機電及供電系統(tǒng)裝設合理。采礦企業(yè)不僅要安排專業(yè)的防爆、電氣管理、電纜等人員進行操作，還要建立相應的責任制度進行監(jiān)督與考核，使得工作的落實更加具體和有效。

參考文獻：

［1］李晨明.對煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術研究［J］.科技與企業(yè)，2012(5)：100.

［2］郝永，王立強.煤礦電氣保護的選擇性研究［J］.河北煤炭，2005(4)：16-17.

［3］尚海柱.淺談煤礦電氣保護的選擇性［J］.電氣開關，2005(1)：23-24.

［4］胡承波，林現(xiàn)軍.論煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)的保護［J］.科技傳播，2010，28(19)：33-34.

［5］曹保銀，周孟然.基于煤礦供電系統(tǒng)和電氣設備的保護［J］.煤礦機械，2006，27(1)：924-926.

作者:李晶 單位:西山煤電杜兒坪煤礦