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摘要：

詳細分析了煤礦供電系統以及電氣設備保護存在的弊端，并從高壓防爆配電保護、開關柜設備保護、低壓供電設備和煤礦保護裝置方面給出相應的改進措施，以期進一步促進煤礦行業穩步前行。

關鍵詞：

煤礦供電系統電氣設備保護技術

引言

煤礦行業為我國經濟發展做出了巨大貢獻，但是與此同時，煤礦行業屬于非常危險的工作，工作人員一旦出現操作失誤將會損害電氣設備，破壞設備絕緣性能，甚至會引起漏電現象。

1供電系統與電氣設備保護

煤礦行業供電系統要求極為嚴格，相較于其他的供電系統可謂是高要求，高安全性是其基本標配，如果煤礦供電系統發生故障，那后果將會非常嚴重。煤礦供電具有一定的特殊性，主要體現在：確保井下安全，需要24h不間斷供電，并且需要嚴格執行相關要求，使用雙回路電源[1]。一般情況下，煤礦電氣設備主要分為兩種，分別是一般電氣設備、礦用防爆電氣設備。一般電氣設備主要作用在于保障電力系統正常運行，遇到重大煤礦爆炸，其保護能力有限，因此將其放置在瓦斯相對較低的位置；而啟用防爆電氣設備的目的在于避免電氣故障的發生，繼而造成煤礦瓦斯爆炸，對于煤礦采掘工作面來說，防爆要求位置應用較多。煤礦電氣設備對于供電電壓要求極高，具體如表1所示，電壓等級不同，所對應的采煤方式也不同，同時電氣設備容量也有著極大的差異性。

2供電系統與電氣設備保護措施

2.1高壓防爆配電保護

從目前情況來看，在礦井開采過程中，高壓配電防爆裝置應用較多，主要用于變電所，或是綜采工作面，比較常見類型有：BGP、PB。在以往的供電設備中，無論是油斷路器，還是機械彈簧結構都或多或少存在一定的弊端，比如保護動作錯誤、設定不準確等、裝備老化問題等，并且操作復雜，難以修復。而現階段應用的高壓配電防爆裝置具有一定的優勢，主要是借助如下裝置給予供電保護，分別是高壓真空斷路器、綜合保護器、電能計量裝置，這些保護裝置不僅能夠實現漏電檢測，還能顯示過流以及故障，同時還有記憶功能[2]。高壓真空裝置不僅能實現遠程自動控制，而且還能應用手動控制，從某種程度上而言該裝置保障供電設備安全性能，可靠性極強。如圖1所示，供電設備保護主要分為三個部分，即高壓防爆配電裝置、高壓開關柜、低壓供電設備，而它們相對應的保護對象分別是漏電保護、過流保護、接地保護。

2.2開關柜設備保護

高壓開關柜設備，其主要應用在以下幾個方面，分別是礦井提升機、通風機、地面變電所、大型膠帶機等，其繼電保護裝置相對較為特殊，即電池感應，而該裝置功能對供電進行全面保護，比如防止設備漏電、定時線過流、瞬時短路等。上述保護裝置在使用過程中效果相對較好，不僅具有一定的穩定性，而且操作極為簡單，更重要的是維修相對而言比較容易，在日常使用過程中，簡單日常維修，或是普通保養足以保障其使用性能。針對高壓開關柜設備來說，供電保護系統借助繼電器確保正常操作，而這個系統主要是由四部分構成，分別是電流、繼電器、斷路器、電壓互感器[3]。伴隨現代科技發展的不斷進步，供電保護裝置也發生了極大的改變，以往主要是以電氣保護為主，現在基本上是以電磁保護為主，這在某種程度上促使供電系統穩定性能更好，同時安全性有所增強，從而推動電氣保護自動化模式的完善。

2.3低壓供電設備

低壓設備也是煤礦供電系統中非常重要的組成元素，低壓裝備裝置具有自身的特點，位于設備總開關位置，需要設置檢漏繼電器，而在饋電開關中，設立漏電保護裝置，繼而形成保護系統，而且這種保護系統具有一定的選擇性。對于供電設備來說，假設其總開關設備，或是任意一個開關發生漏電事故，漏電保護單元就會發揮自身的職能作用，拒絕啟動，而撿漏繼電器隨之略過開關，這樣能夠立即終止供電，這樣的保護方式被稱為智能開關保護。從目前情況分析，低壓設備在現階段煤礦供電系統保護中發揮著重要的作用，但是由于不同因素的影響，誤動情況時有發生，這在某種程度上影響了設備安全性能。現代科技中，低壓保護裝置一般情況下都比較固定，基本上都是依靠計算機實施保護，例如集中控制、零序電壓技術。所謂集中控制模式，主要針對供電過程中，將不同分路開關設備進行統一管理，將電流集中于同一裝置，借以控制總開關。這種保護技術的應用對于供電系統而言可以起到一定的保護作用，尤其是對各個分路漏電現象，能夠進行準確的分析，通過分散形式實施漏電保護。而零序電壓法與上述保護技術有著差異性，供電保護過程，需要收集漏電電阻[4]，然后進行統一整理，從而改善系統靈敏度，在很大程度上提升精準度。

2.4煤礦保護裝置

煤礦供電設備必須要做好相關的保護措施，這樣才能保證供電設備正常運行，不會造成任何的損失，而保護的重點是檢測系統信號是否正常運作，如果發現異常情況需及時反饋，相關人員必須重視并及時解決異常情況，發出報警信號。針對煤礦供電保護裝置而言，信號輸入設備非常關鍵，這是前期處理系統的重要依據，這樣能夠確定煤礦開采的各項信息。而對于測量設備來說，其主要作用在于現場測量參數，還有系統預定值，然后交接邏輯判斷裝置，進行后期處理，通過對比之前數據，下達制定命令，執行裝置負責執行[5]。執行部分必須根據口令操作，促使各項保護裝置有效驅動。煤礦保護裝置設定是確保供電系統以及設備的正常操作，通過邏輯性有效指揮供電保護裝置。

3結語

伴隨著煤礦行業發展速度的逐步加快，煤礦開采安全問題也引起了足夠的重視，這其中以供電系統以及設備的安全最為關鍵。分析煤礦供電系統以及設備的相關內容，探討供電系統以及設備保護技術的應用效果，進一步促進煤礦開采趨于安全化，是每一個煤礦技術人員的職責所在。

參考文獻：

[1]鄧建忠.基于煤礦供電系統和電氣設備保護的探討[J].中國新技術新產品，2011（24）：7.

[2]王俊.煤礦供電系統和電氣設備的保護研究[J].技術與市場，2014（3）：6-7.

[3]楊君.對煤礦供電設備的安全防護與電氣保護技術探索[J].價值工程，2015（34）：3-5.

[4]商坤.煤礦電氣設備與供電系統的保護應用[J].煤礦機械，2013（9）：224-225.

[5]楊國新.煤礦電氣設備與供電系統的保護分析[J].黑龍江科技信息，2016（9）：129.

作者:趙帥 單位:同煤同發東周窯盤區皮帶隊