陕西麟北煤业开发有限公司 陕西宝鸡 721500
摘要：煤炭资源开采在煤矿行业发展的过程中一直都占据着重要地位，同时也在国家能源发展中发挥着作用。但是煤矿系统内部的供电系统比其他场所的供电而供电系统更加重要，因此，在供电系统设备建设的过程中，做好供电系统设备的维护工作显得尤为重要。而为了保证整个煤矿供电设备的安全防护工作能够顺利地进行，广大管理人员尤其需要从防护、检测和管理等多个方面着手，通过全方位的监控来避免安全事故的发生。
关键词：煤矿供电设备；安全防护；电气保护技术
1煤矿供电设备存在的问题
很多煤矿企业存在电源设计不合理现象。基于经济利益，煤矿企业在扩大生产的过程中没有顾及到电路改造。电力设备不断增加，煤矿生产耗费的电能越来越多，却缺乏与之匹配的电能系统支持，导致煤矿电力设备在用电过程中出现用电漏洞。缺乏安全的用电环境，给井下作业造成了安全隐患，对煤矿工人的生命安全形成了威胁。煤矿作业很大部分属于井下作业，在恶劣的矿井环境中，电路极易受外界环境腐蚀影响发生故障，对供电设备保护不善易缩短电气设备的使用寿命，影响矿井电能的正常供应和开采，还可能加大电能消耗，在矿井设备发生故障时引发重大安全事故。此外，很多煤矿企业缺乏安全意识，一味追求产量，忽视对供电设备的安全防护和管理，期望一次性投入的电气化设备系统能够使用终身，忽略了对电气设备的后期维护，加大了设备出现故障的可能性。因此，在煤矿生产过程中，管理者要重视对电气设备的维护，强化设备安全运行，确保供电线路符合《规程》相关规定，做好地面供电线路、防爆电气设备以及井下电网过流、短路保护等的安全检查。
2供电设备的电气保护技术
2.1高压防爆
就目前的实际情况来看，矿井开采的变电所和综采工作面都配置了BGP系列和PB系列的高压防爆配电装置。从前主要采用的油断路器和机械弹簧式的高压防爆配电装置已全面禁止使用，油断路器虽然灵活，但体积庞大，以油作为绝缘介质也大大增加了爆炸的可能性，并且原材料消耗大，维修工作量也大，已经无法适应现代市场需求；而机械弹簧式的结构装配的高压防爆配电设备则存在着装备易老化、操作复杂、维修困难、保护设定不准确、保护动作易出错等问题，也面临淘汰的边缘；目前比较常见的高压防爆真空配电装置是综合保护器、高压真空断路器和电能计量保护装置，和以上装置相比，这些保护装置拥有远程自动化控制和手动就地控制两种方式，确保了在任何情况下保护装置都能正常运行，同时还具有漏电检测、过流和故障提示、记忆等功能，供电设备电气保护技术正逐步向智能化方向发展。
2.2高压开关柜设备
高压开关柜设备通常采用继电保护装置进行电气保护工作，目前比较常用的是电磁感应保护装置。这种保护装置结构比较简单，操作也相对方便，在日常的运行维护过程中能够更好地满足生产需求，同时也具有强大且全面的功能，在引人现代化计算机技术后可以实现对继电保护装置的远程控制，并且能够实时收集和分析相关设备的运行数据，及时发现设备运行过程中存在的问题，更好地实现对电气设备的有效保护。
2.3低压供电设备的电气保护技术
通常情况下，低压供电设备主要采用的是有选择性的漏电保护系统，主要通过插件对低压设备中的开关装置和主回路电气进行相应的控制。当供电设备中的任一开关发生漏电事故时，捡漏继电器和漏电保护装置会提供双重的保护，让设备直接终止供电，从而保护低压供电设备，这种电气保护技术被称为智能开关。智能开关虽然能够自动对低压供电设备进行保护，但也会出现误动的情况，给后期设备的安全带来较大的隐患。因此，随着科学技术的不断发展，低压供电设备的电气保护装置逐渐转变为以计算机控制为主的集中控制和零序电压技术。
集中控制技术主要通过将所有设备开关的电流信号集中在同一固定装置中来对开关进行统一的漏电保护；零序电压法则主要是通过对设备漏电电阻的信息不断的收集和反馈来测试和提高整个保护系统的反应灵敏度，从而提升整个系统的保护能力。
2.4煤矿的保护装置
煤矿供电设保护的主要作用在于对供电系统在运行过程中的异常状态进行及时的监测和警告。煤矿保护装置在系统投人前期主要用来收集监测煤矿开采的各项物理参数；通过设定参数和现场参数的对比来判断设备是否符合现场使用要求，并对存在问题以及需要修改的部分进行相应的操作。煤矿的保护装置带有一定的逻辑性，通过各个环节的分析来进行供电设备的保护。
3煤矿供电设备的安全防护
3.1系统化设计煤矿供电系统
矿井供电系统主要由煤矿地面变压器、配电装置和供电线路等将电源输送给中央变电所，再经过变配电及其供电线路送至电气设备。缺乏系统化的煤矿供电系统，易在用电过程中出现漏电现象，进而引发瓦斯、煤尘爆炸或造成人身触电，给煤矿企业带来损失。因此，要加强对煤矿供电系统的系统化设计，尤其是其过流保护、漏电保护和接地保护3大保护，确保为生产作业提供稳定、可靠与安全的供电，不在供电系统和电气设备中增加额外部件，必须设置时需符合相关规定。
3.2采用综合保护装置
在煤矿开采不断发展的过程中，对其供电设备的安全防护措施也在不断创新。有些变电站开始使用综合自动化系统即综自系统，成为保证煤矿供电安全和经济运行的重要技术手段。矿井作业环境较差，设计采用新型综合保护装置时，要根据井下作业环境具体分析，采用性能稳定、体积小、方便维修的新型供电保护系统。根据矿井电气设备保护的相关规定，井下电力网的短路电流不得超过其控制用断路器的开断能力，井下配电网路必须具有过流、短路保护装置，并用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力、稳定性能以及电缆的热稳定性。现在广泛应用于各变电站的在集散式综合自动化系统能通过计算机手段实现对电路设备的监控和保护，提高供电效率的同时减少运行压力，具有管理集中和控制分散的特点，为员工的人身安全安全奠定了基础。
3.3强化对供电安全的重视和管理
管理人员对供电设备状态的重视程度十分重要，直接影响检修人员对待工作的态度。加强对煤矿供电设备的安全防护，需要领导和管理者提升对供电设备安全性的重视，从而对生产线实行全方位管理。在供电保护和日常生产过程中，供电设备和用电设施必须依照规范使用，严格按照煤矿生产要求进行，建立岗位分工并具体化到每个管理环节的负责人。各项与电力操作相关的工作，都需经过审核确定安全后操纵。定时检修，加强对供电设备系统性的安全检查，保证矿用电气设备和供电线路符合《规程》相关规定。确认井下电网漏电保护和煤电钻综合保护灵敏可靠、安全监控装备符合要求以及井下设备检修和停送电作业按章操作，发现故障后及时维修，杜绝安全隐患；出现电路问题时立即停止生产，启动设备应急办法，以员工的生命安全为重。只有管理者认识到安全供电的重要性，操作员才会重视按规作业，才能在保证供电设备在安全的环境下顺利完成生产工作。
结束语
综上所述，供电设备的安全防护及电气保护对煤矿企业的正常运转有着十分重要的意义，避免因供电安全问题带来的经济损失，降低煤矿企业的运行分享是电气安全防护和保护技术的重要意义。随着科学技术的不断发展，煤矿供电设备的安全防护和电气保护技术也在不断向着智能化、自动化的方向发展，通过科学技术能够有效地弥补传统技术中的某些缺点，让安全防护和电气保护更加全面、稳定，从根本上保护电气设备的安全运行，为煤矿企业的稳定发展奠定基础。
参考文献
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