煤矿供电的安全评价

路 烨，张 波

（1.山西省煤炭职工培训中心，山西 太原 030012；2.中国煤炭科工集团太原研究院，山西 太原 030006）

煤矿供电的安全评价

路 烨1，张 波2

（1.山西省煤炭职工培训中心，山西 太原 030012；2.中国煤炭科工集团太原研究院，山西 太原 030006）

文章分析了我国煤矿设计生产能力的供电系统安全评价，提出了煤矿供电系统安全评价的内容以及验收结论。

煤矿；安全评价；生产

根据《中华人民共和国安全生产法》、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局及地方煤矿安全监察局等有关部门下发的煤矿安全评价的文件精神，所有煤矿在正式生产之前都必须进行设计生产能力的安全现状综合评价。

机电事故一直是煤矿安全生产的隐患，在煤矿生产过程中，大多数机电事故都是由于井下电气设备保护失效，工人误操作造成的。以下依据《煤矿安全规程》及其相配套的《执行说明》说明了矿井供电系统安全评价的内容以及检查内容。

1 矿井供电系统概述

1.1 矿井供电

矿井采用双回路供电，两路电源分别引自不同的高压变电站送至煤矿。两回路均为单杆架设，中间均不分接其他负荷，电源线路进线端装设避雷器。

1.2 地面供电系统

在地面工业场地建有一座配电室，配电室内设有2组配电柜，高压电源并列进入，实现高压双回路供电。地面有两台变压器分列运行，一台运行，一台带电备用，低压母线分段，对副井提升绞车、主通风机双回路供电，其它地面负荷放射供电；同时以两回路电缆分别经两台隔离变压器升压后引入井下配电室，进入两台馈电开关作为双回路电源，为井下各用电地点供电。

1.3 井下供电系统

地面变电所二台升压隔离装置直接向井下供电，一台运行、另一台带电备用，负责向井下所有电气设备、照明等用电设备供电。井下配电室向主水泵房实现双回路供电。井下动力电压等级为380，照明、信号及煤电钻均为127V，控制回路36V。

现井下380V供电系统与127V供电系统都建立了漏电保护系统。380V供电系统通过馈电开关实现漏电保护。

井下主、副水仓设有主接地极，安装有电气设备的所有峒室内、各分路开关、工作面配电点及所有三台以上电气设备的地点全部装设局部接地极。井下所有接地的设备，均通过接地用的连接导线直接与接地母线或橡套电缆的接地芯线相连接。接地母线与连接在一起的所有电缆的接地部分，均通过各接地导线同各局部接地极相连接，最后汇集到主水仓的主接地极，构成一个全矿井的总的接地网。

井下电动机选用矿用低压磁力启动器或真空启动器控制，开关腔内装设有熔断器或综合保护装置，为电动机的短路、过流、漏电等进行保护。

掘进工作面实现了风电、瓦斯电闭锁，回采工作面实现了瓦斯电闭锁。

低压电缆采用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。井下不存在直流牵引网络，故不需要进行杂散电流的测试。

2 供电能力评价

主变压器折算能力：

式中：A：变压器折算能力，单位为万t/a；

S：主变额定容量，正常供电两台主变一台工作，一台备用，取小变压器值，单位为kVA；1.4%，按照《预规》要求，低于标准2%应该是合格的，但与上一年测量值0.21%比较，增长了近7倍，变化较大。为慎重起见，将猫爪子拆掉检查，发现接线柱和接线板之间确实存在接触松动现象，处理后再测量时不平衡率为0.7%。

表1 矿井供电系统安全生产条件评价安全检查表

以上实例表明，将测量数据与历史数据进行综合比较是一个十分重要的步骤，不但要看百分比（不平衡率绝对值），还要看发展趋势。

（2）分接开关电阻不平衡率超标时，要循环操作分接开关几次后复测，消除触头间油膜、氧化物等的影响后，结果可能就合格了。

实例4:某台40MVA变压器直流电阻试验数据见表2。

表2 分接开关循环操作前测试结果

数据分析可知：分接位置1→8档档间阻值梯度不好，呈现出由大→小→大→小的有规律排列，即奇数档→偶数档阻值差偏大，偶数档→奇数档阻值差偏小。从分接开关结构上分析，其梯度阻值应该是相同的。

分接开关循环操作2次后，重新测试结果见表3。

表3 分接开关循环操作2次后测试结果

分接开关循环操作后可以看出，由于循环操作后，消除了分接开关触头间油膜等的影响后，分接位置1→8档梯度很好，试验结果合格。

3 现场测试时应注意的其他事项

（1）在线圈温度稳定的情况下进行测量时，要求变压器油箱上、下部的温度之差不能超过3℃。

（2）由于变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不太稳定，一定要在测试电流稳定后再计数，这时数据才是真实的。

（3）尽量减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头常受油膜等影响使其接触不良，一般需进行多次切换后再进行测量，以免造成对结果的误判断。

（4）在进行数据比较分析时，一定要在相同温度下进行，假如温度不同，则要按换算公式统一至20℃时的电阻值再进行比较。换算公式为，式中：R、R分别为在温度 t、t下的1212电阻值；T为电阻温度常数。

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