煤矿供电设备电气保护技术的相关分析

李成俊

内容摘要 在现代化煤矿企业的发展中，很多现代化设备进入煤矿中，煤矿供电质量和安全性得到了大家的广泛关注。通常情况下，煤矿井下作业环境具有一定的复杂性，存在严重的负荷波动现象，极易出现瓦斯煤尘积聚、滴水冒顶事故，导致电气设备绝缘强度有所降低。并且，在工作人员对供电设维护不当、操作失误的情况下，会导致输电线路出现断裂，进而带来漏电、单相接地故障，因而煤矿企业必须做好煤矿供电设备电气保护工作。

关键词 煤矿 供电设备 电气保护技术

1 引言

我国属于产煤大国，在煤矿行业的快速发展中，产煤行业的机电自动化程度得到了很大提升，电气设备管理和保护工作逐渐成为煤矿企业发展中的关键内容。但是，煤矿电气设备的作业环境、作业形式相对特殊，在实际使用、检修、保养、维护和管理中具有一定的针对性，这就需要确保煤矿电气设备始终处于可控范围，减少维修成本投入，提高煤矿电气设备的安全性。基于此，文章介绍了煤矿供电设备安全防护要求，分析了煤矿供电设备中存在的问题及其保护技术。

2 煤矿供电设备安全防护要求

2.1 可靠性

在煤矿供电设备安全防护过程中，需要确保供电的持续性，在供电中断的情况下，既会影响煤矿生产，引发一系列安全事故，如瓦斯集聚、淹井，又会造成矿井破坏，为了确保煤矿供电的可靠性，一般使用双电源的供电电源[1]。通常情况下，双电源一般来自不同的变电所、同一变电所的不同母线中，这样在一趟电源出现故障时，另一趟电源需要确保主要生产的持续供电，为通风、排水和生产的稳定运行提供支持。

2.2 安全性

煤矿开采工作环境具有一定的复杂性，井下环境比较恶劣，这就对供电作业提出了更加严格的要求，在出现问题时会引发触电、设备等安全事故。为了确保供电的安全性，管理部门需要制定完善的安全管理制度，在井下作业过程中严禁非工作人员进入，避免因操作不规范带来安全事故。另外，煤矿井下作业电路比较复杂，在供电设备安全运行过程中，可以设置多条回路，确保各个回路供电的安全性。

2.3 额定电压保护

在现代化煤矿开采过程中，很多供电设备得到了有效应用，这些设备所需电压有所不同，在缺少明确标识的情况下会出现很多问题，会出现电气设备损坏问题，严重的还会引发重大安全事故。因此，在煤矿生产过程中，技术人员需要准确、清晰地标识设备额定电压，做好额定电压保护工作，为供电的合理性提供保障。

2.4 接地保護

在煤矿供电设备运行过程中，触电是一种常见的事故，在设备绝缘性保护破损的情况下，极易引发漏电、触电事故。在接地保护过程中，供电设备需要提供安全防护，在出现漏电问题时可以由接地装置分流，避免电流作用对人员和设备带来威胁。在日常检修和停电作业过程中，技术人员需要设立明确的标识牌，严格按照操作流程和施工工艺进行，避免引发供电设备和人员的安全事故，煤矿企业管理部门还需要安排专业人员做好供电设备和区域管理工作。

3 煤矿供电设备中存在的问题

3.1 电源设计不合理

在现代化社会的快速发展中，我国煤矿企业生产规模在不断扩大，相关部门缺乏对电源设计工作的重视，导致电源使用过程中出现了一系列安全隐患，造成了严重的安全事故。现阶段，煤矿企业电力设备数量日益增加，在实际生产过程中需要消耗大量的电力能源，在电压力持续增加的情况下，煤矿企业需要营造安全的用电环境，以确保电力设备的正常运行，但由于电源设计不合理，无法确保供电的安全性。

3.2 极易受外部环境的影响

在煤矿开采、生产过程中，井下环境十分恶劣，电气设备需要接触高温、高腐蚀性气体，严重影响着电气设备的使用性能，进而出现了电气设备故障。在新时期的发展中，煤矿电气设备保护工作中仍存在一系列问题，如保护系统有待完善、灵敏度差等，无法有效地供应煤矿生产电能，导致电气设备中的电能浪费问题不断显现出来。另外，在煤矿供电设备出现故障的情况下，会发出各种火花引发瓦斯爆炸事故。因此，煤矿企业必须做好供电设备电气保护工作。

3.3 电气设备超负荷工作

现阶段，部分煤矿企业过于追求经济效益，企业经营目标是实现利益最大化，在配备电气设备及其系统时希望一次投入终身使用，煤矿企业缺乏对电气设备后期维护工作的重视，不注重长远利益[2]。除此之外，煤矿企业中的供电设备长期处于超负荷运转状态，供电设备的运行环境比较恶劣，这就使设备故障概率有所提高，在出现安全事故时会引发严重的后果。

3.4 线路问题

在煤矿供电设备运行过程中，极易受线路的影响，在线路出现问题的情况下，会引发一系列安全事故，安全事故会出现在生产运行的全过程中，这就需要煤矿企业管理部门加强对线路问题的重视。煤矿供电设备线路之间的联系十分密切，在发生线路故障时，会影响安全、生产和通信，导致煤矿矿井无法正常运行。因此，在煤矿生产过程中，管理部门必须加强对电气设备线路维护问题的重视，为电气设备运行的安全性提供保障。

4 煤矿供电设备电气保护技术分析

4.1 煤矿高压开关柜设备电气保护技术

高压开关柜是煤矿井下中央变电所和地面变电中的常用供电设备，普遍采用继电保护装置做好电气保护工作，继电保护装置需要根据相关规定要求，安装在继电器室内、独立组成保护装置屏，确保高压开关柜运行的安全性。在现代化社会经济的发展中，传统的电磁感应式机电保护装置无法适应煤矿生产，现已被微处理机保护器取代，微处理机保护器结构简单、功能完善，为井下生产的安全性提供了支持，在很大程度上推动着电气设备和电动化保护装置监控技术的进一步发展，满足了煤矿企业生产的各项需求，避免因煤矿高压安全柜引发电气事故。

4.2 煤矿低压开关柜设备电气保护技术

在煤矿低压供电设备中，电气保护装置是其中的重要组成部分，其以插件形式被安装在开关设备内部结构中，在供电设备出现漏电问题时，电气保护装置会自动开启智能开关，为低压供电设备的稳定运行提供了支持，电气保护技术还可以协助主回路保护装置工作，有效地做好煤矿供电设备保护工作。在现代化社会的发展中，低压供电设备电气保护装置发展十分迅速，煤矿企业需要利用零序电压法、集中控制模式，确保各项数据的准确判断，安全、高效地做好分散性漏电保护工作，但零序电压法可以随时收集、分析供电设备中的可疑数据，自动修复供电设备的电容故障、电压故障，确保供电设备测量的准确性。

4.3 煤矿供电设备接地保护技术

在煤矿开采过程中，电气设备金属外壳不带电，在电气设备绝缘装置损坏的情况下，会引发触电、漏电等事故。现阶段，我国出台了一系列相关的规范和标准，并对触电安全极限进行了规定，一般交流电值是30 mA。在接通接地保护装置的情况下，需要经过人身体的电流在极限电流范围内[3]。除此之外，在接地装置保护过程中，技术人员需要将接地电阻降低到规定范围内，有效地解决接触电流危险性问题，为电流的安全性提供支持。

5 结语

综上所述，在煤矿开采过程中，煤矿安全生产工作发挥着十分重要的作用，供电设备的应用提高了生产的整体效率，但煤矿开采过程中仍存在一系列安全隐患。因此，煤矿企业需要创新并优化煤矿供电设备电气保护技术，技术人员掌握煤矿供电设备电气保护要求，引进煤矿供电设备电气保护技术，减少供电设备安全事故的出现，为煤矿企业的持续、稳定发展提供保障。

【参考文献】

[1]郑铎，赵亚龙，路伊南.煤矿供电设备电气保护技术[J].现代工业经济和信息化，2019，9（10）：91-92.

[2]孙飞.煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术措施探析[J].通信电源技术，2019，36（9）：244-245.

[3]刘尧.煤矿供电设备中电气保护技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（21）：31+41.