煤矿井下安全供电技术探析

张鹏飞,张保乾,张永洲(山东省天安矿业集团有限公司,山东 嘉祥 272400)

煤矿井下安全供电技术探析

张鹏飞,张保乾,张永洲
(山东省天安矿业集团有限公司,山东 嘉祥 272400)

随着矿井生产规模的不断扩大，采掘进程的不断延伸，矿井供电系统的网络越来越庞大，结构变得更加复杂，因此更加注重煤矿井下安全供电技术。本文从煤矿井下的有关保护技术谈起，分析了建立煤矿井下安全供电系统的因素，重点论述煤矿井下安全供电系统技术，以促进煤矿的安全生产。

煤矿;供电系统;安全供电

0 引言

当前我国的煤炭开采技术迅猛发展，在产量方面得到了极大的提高，在机械设备上不断改进提高，应用了许多大功率采煤机组以及运输设备，导致煤矿的用电量提升，供电系统的承担负荷愈来愈大，所以，必须要保证煤矿供电系统能够稳定可靠的安全供电。

1 煤矿井下的有关保护技术

煤矿井下的工作环境非常得独特，能够划分其装置为矿用隔爆型电气装置与通常的电气装置。通常而言，通常的电气装置没有防爆的作用，在没有煤尘、瓦斯爆炸危险的地方非常得适用，而矿用隔爆型的电气装置在有煤尘和瓦斯爆炸危险的场所较为适用。并且，结合运行电压的高低，又能够划分电气装置为高压电气装置与低压电气装置，煤矿井下的电气装置大部分都是一类符合以及二类负荷，在运行时间段之内通常有着较高的电压与电流，为此，煤矿井下的安全供电保护就变得十分关键。

通常造成过流保护电火灾形成的主要原因是电网的过流电，并且这也是由于过载与短路形成的过流电。为此，避免形成过流可以有效地防止出现电火灾。根据上述的原因，过流保护涵盖过载保护以及短路保护。而目前的电子式继电器以及电磁式继电器都能够保护短路，此外，能够借助热继电器、电子式继电器，电磁式继电器实现过载保护的目标。

倘若毁坏了接地保护电气装置的绝缘，那么其架构与金属外壳就能够带电。在人们因为不注意的情况下对这一系列的电气装置进行接触时就会使触电的事故形成。由于30mA是我国针对触电的安全极限交流电值，因此务必有效地体现接地保护的功能，从而控制经过人身的电流在极限电流的范围内。降低保护接地设备的有关电阻在要求的范围之内是保护接地的根本所在，如此能够确保经过人身体的电流在极限的安全电流之内，从而确保安全生产。

在漏电电网绝缘电阻比相应的数值小后，人体接触就会使触电的事故形成，并且漏电不但会使装置受到一定程度的损坏，而且还会使事故形成，甚至会形成漏电火花或导致人体触电，从而造成煤尘与瓦斯爆炸的现象。为此，漏电保护装置在煤矿井下的供电系统当中非常关键，进而对人体内部的电流电容进行补偿，以及实现保护漏电和监视绝缘的功能。

重点借助附加直流电源保护原理的以及将直流电源附加在对地绝缘电阻检测回路当中的无选择性漏电保护装置对电路的改变进行监视，从而实现对绝缘电阻进行检测的目标。借助零序电流保护原理的有选择性漏电保护装置其重点是通过零序电流互感器这种方式得到电流信号。

2 建立煤矿井下安全供电系统的因素分析

供电系统应当全面地兼顾负荷的增长改变，并且将相应的发展余地预留；在出现故障或其中存在电源进线停电检修的时候，另外的一电源进线应当可以对所有的电流进行承担；应当尽可能使能源的耗费降低，从而实现运转成本与投资成本的减少；需要使供电系统的连接线尽量地简单，防止太过复杂化，进而方便维护和操作，应当跟系统的有效发展以及电流负荷的改变相符合；需要确保供电系统的稳定性和安全性，并且实现生产的需要。

3 煤矿井下安全供电系统技术

3.1 实施电子保护的技术

为持续发展的采矿技术，也不断地提高煤矿井下供电系统短路保护灵敏性的精准度，为此，针对供电系统保护短路来讲，实施电子保护的策略非常关键。像是电压电流连锁保护、相敏保护，载频保护等一系列的形式。为了使矿井供电系统保护短路的稳定性指标提升，供电系统的传感器能够借助空心互感器充当，复合式电源的应用能够确保在近端形成短路的情况下电源运行的正常性，这显得十分必要。

3.2 应用跳闸电器的技术

针对迅速地形成煤矿井下电压电网保护短路来讲，跳闸电器的动作时间有着直接性的影响，为了使保护的快捷性提升，这就要求我们将真空接触器以及真空断路器应用于电磁启动器与馈电开关当中，事实表明，这种保护策略是十分有效的。当今，仅仅在功率较小的低电压开关当中有着这种技术的可操作性和可行性。

3.3 保养与维修电气装置的技术

需要实时性地维修与保养电气装置，只有如此，才可以确保电气装置运行情况的稳定。针对一部分旧的电气装置而言，确保其顺利运转是工作的主要事项，为此，应当对出现故障的装置进行实时地维修，从而实时地消除隐患。针对一部分新装置而言，严格地进行保养维护以及提升技术工作者的能力是关键，进而正常地应用电气装置，确保煤矿井下进行高效性与安全性地生产。

3.4 对电缆进行屏蔽的技术

对电缆的屏蔽是避免存在故障电火花外泄的有效策略，并且闭锁短路也能够实现理想的成效，倘若慎重应用这种技术，那么旁路技术的应用也非常有效。

4 结论

综上所述，矿井的供电系统对于煤矿的安全生产来说发挥着重要的作用，我们也应该看到矿井井下安全供电面临的环境十分恶劣，供电管理也是一项复杂的系统工程。煤矿供电事故时常发生，不仅会导致矿井短时间停工，而且还可能引发煤矿特大事故的发生，严重影响了煤矿的安全生产，所以说我们应该高度重视煤矿供电管理。物的因素、环境的因素、人的因素是导致煤矿供电事故的主要原因，煤矿企业应该通过构建合理电网结构、采取合理运行方式，提高电网的装备水平，提高供电系统人员的整体素质，引进事故短信平台等措施来降低供电事故的发生频率，促进煤矿的安全生产。

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张鹏飞（1985-）男，山东潍坊人,助理工程师。