关于煤矿供电系统和电气设备的保护研究

【摘  要】随着社会经济的快速发展，煤炭的消耗越来越多，这就给煤矿企业带来了很大的压力。虽然现在煤炭生产的安全形势得到了优化，但是煤矿企业的整体形势还是不乐观。在煤炭生产的安全方面，煤矿的供电系统和电气设备的保护有着很重要的位置。本篇文章先是分析了煤矿供电系统和电气设备的保护现状，然后制定了供电系统和电气设备的保护方式。

【关键词】煤矿企业;供电系统;电气设备;保护

随着煤矿企业的快速发展，我国已经开始重视对煤矿企业的安全问题了，而且在煤矿进行开采的时候，供电系统和电气设备是非常重要的。所以，一定要重点对电气设备进行维护，保证设备可以安全的工作，这样才能降低煤矿出现安全事故的几率。

一、煤矿供电系统和电气设备的保护现状

煤矿企业中对于电气设备的保护主要有三点，接地保护、漏电保护以及过流保护。要是电气设备在运行时出现了短路情况，电流就会快速的提升，直至极限，这时过流保护就会自动切断电源。漏电保护的工作就是在监督电网到地面的绝缘电阻值，要是系统出现接地的情况，它就会快速的切断电源，以防出现漏电的情况，要是不及时切断电源就可能会导致出现火灾等情况。接地保护是经过分流的方式，有效地降低工作人员触电的风险，以免因为设备带电出现泄漏电流的情况，出现危险。

（一）高壓防爆配电装置的电气保护

因为很多煤矿的开采环境是非常差的，所以对于配电装置有很高的要求。现阶段，煤矿采矿使用的是矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置。这个装置的工作特点就是，采用了双稳态永磁高压断路器，这个断路器的寿命较长，而且很少需要维护。隔爆外壳使用的是快开门式，操作起来非常的简单。微电脑保护系统可以对被控电路的漏电、短路、欠压、过流等问题进行保护，而且它还有记忆的功能，使供电更加的可靠。还可以经过TIA-485-A接口来实现遥控管理方式。除此之外，这个装置还有安全联锁的功能，断路器在合闸的时候，无法进行其他操作，这样可以有效地降低事故的发生。在最近几年，高压振动短路设备非常普遍的应用，经过相互的作用，不但可以保证监控供电系统的准确性，还能智能化的进行分闸合闸，这样才可以保证供电系统可以安全稳定的工作。

（二）低压电气设备的电气保护

在煤矿采矿的时候使用低压电气设备，可以对配电的总开关使用最新的微处理器和一些先进的芯片，在加上精准度高的数据处理和最新的保护算法，这样的算法精准度很高，而且反应速度非常快，可以有效地完成漏电保护，还可以进行过载保护、过压保护、过载保护等等。磁力启动器开关设备工作的流程非常的简单，只要将插件在电路开关的地方，和主电路相互配合进行保护，这样的方式是比较常见的。

二、煤矿供电系统和电气设备的保护方法

（一）漏电保护

煤矿企业一定要考虑到煤矿中容易出现老化或者损坏的地方，如电缆。要是不处理就会出现漏电的情况，严重还会导致设备烧毁或者工作人员触电等情况。除此之外，矿井里面经常会有很多的粉尘以及可燃气体，要是因为漏电问题出现电火花，就非常的危险。所以，煤矿的工作人员一定要定期的对相关设备进行漏电检测，优化煤矿供电线路漏电保护的方法，而且工作中一定要做到可以及时发现漏电位置并且可以及时的解决，有效地降低漏电事故出现的几率。

（二）过流保护

导致煤矿火灾出现的原因主要是电网中电流出现了短路的情况，所以一定要使用短路保护和过载保护等相应的解决措施，避免过流的出现。常用的过流保护方式有两种，短路保护和过载保护。第一种短路保护，要是电线路出现绝缘损坏问题或者设备出现过载情况等，就会出现短路。短路时产出的电流会高于额定电流的数十倍，过流导致的电力会损坏掉电线路和设备，严重可能会因为电弧出现火灾等情况。所以，这就需要电力技术人员合理的设置电流值，确保动作的迅速，可以使用电子式继电器、电磁式继电器等设备。第二种过载保护。过载就是电机和电气设备在进行工作的时候出现的电流高于额定电流。过载电流会比额定电流高一倍左右的数值。还有一些原因也会导致电机和电气设备出现过载的情况，如负载增加、电压变小等。要是电机和电气设备经常处于过载的情况，就会导致绝缘出现损坏的情况。这也就需要电力技术人员要注重过载电流和过载保护间的关系，对于电流动作值一定要设置的比短路保护数值低。

（三）接地保护

电气设备在进行正常工作的时候，设备的绝缘层可以有效地防止一些金属材质带电。不过，要是绝缘层出现损坏，那就会使电气设备的绝缘层带电，对于煤矿的工作人员会带来很严重的危害。所以，这就需要电力技术人员对电气设备进行接地保护措施，以免电气设备的外壳出现带电的情况，避免工作人员在使用电气设备的时候，会有电流经过人体，经过接地保护才可以保障工作人员的人身安全。在我国触电安全的额定电流为30毫安，而且接地保护会对经过人体的电流起到分流的效果，这样可以有效地保护工作人员的安全，避免出现人员触电的情况。

结束语

在煤矿进行安全开采的时候，供电系统和电气设备起到了很大的作用。相关技术人员在进行安装设计的时候，一定要结合煤矿供电系统和电气设备特殊的使用方式，来制订一套合适的保护措施，而且煤矿企业也要引进一些全新的设备和先进的技术，保证煤矿的供电系统和电气设备可以实现智能化，促进煤矿企业的稳定发展。

参考文献：

[1]韩涛.煤矿电气设备与供电系统的保护应用研究[J].中国科技投资，2017（17）.

[2]苏琪.关于煤矿供电系统和电气设备的保护研究[J].机械管理开发，2017，32（1）：150-151.

[3]赵帅.煤矿供电系统和电气设备保护的技术研究探讨[J].机械管理开发，2016（10）：180-181.

作者简介：

张会义（19710729），男，汉，助理工程师，毕业于河南理工大学，现在洛阳义安矿业有限公司负责机电技术管理工作

（作者单位：洛阳义安矿业有限公司）