胡水净
河南省煤炭科学研究院有限公司 河南 郑州450001
摘要：煤矿行业的安全问题会受到许多因素的影响，其中电气设备和供电系统的安全会影响煤矿产业的安全运行，煤矿电气设备及供电系统的日常维护和维修是非常重要的，本文根据实际情况对煤矿电气设备与供电系统的保护应用进行分析，希望本文内容的探讨能对相关企业的生产运行提供一定的理论依据。
关键词：煤矿电气设备；供电系统；保护应用
1保护煤矿电气设备和供电系统的意义
1.1降低火灾的发生
据了解，火灾是煤矿开采中安全事故的主要发生源头，通过对以往煤矿开采中发生的火灾事件进行分析，造成此类事件出现的因素较多，如：在设备运行中，因工作人员操作不当，造成电路短路，从而引发火灾。此外，设备运行故障出现体表发热现象，如果长时间得不到及时的处理，也会引发火灾。因此，在煤矿开采过程中，应将重点放在电气设备和供电系统的使用上，对每一项工作环节进行监督与管理，针对上述存在的问题，应提前采取相应的措施进行预防，尽可能的消除煤矿开采中存在的安全风险，将火灾事故的发生频率降到最低。
1.2降低过流的发生几率
在煤矿开采过程中，由于作业难度大，风险性高，仅凭借人为的力量显然不够，必须借助现代电气设备的帮助。为了加快煤矿开采的效率，在对电气设备进行选择时，往往会优先选用功率较大的设备。不过，在这些设备的使用过程中，设备的工作电流已经远超出了额定电流值，在长期超负荷运转下，很容易造成设备内部零部件的毁损，不仅会缩短设备的使用寿命，还有可能会引发更大的安全事故。基于此，在大功率设备运行中，工作人员应严格检查设备电流数额，将其控制在一定范围内，确保设备运行的安全。
1.3确保电流稳定
在煤矿生产中，电气设备容易产生泄漏，造成这种现象的原因有两个:第一是环境因素。井下煤矿存在用大量的粉尘，这种环境将增加泄漏的可能性。第二是电缆因素。电缆是供电系统的重要部分。电缆如有损伤，则会产生漏电现象。电缆漏电严重威胁着工作人员的安全。我们应采取一定的漏电保护措施，避免电缆受到破坏，也应该对电气设备的电路进行检测和控制，发现和解决这些故障，从而有效防止漏电事故的发生。因此，要加强对电气设备的检查、保护和管理，提高供电系统的稳定性，避免出现过电、漏电的情况。在大功率设备用于煤矿生产的过程中，要重点关注电流值，避免实际电流过大造成短路，损坏电气设备和供电线路，导致重大安全事故。对电气设备和供电系统进行保护，既能有效控制额定范围内的工作电流，又能防止设备发生短路。一旦设备出现故障，要立即采取相关措施，确保电流的稳定。
2煤矿的电气设备与供电控制系统保护的应用
2.1漏电保护
由于煤矿井下用电作业设备和其供电系统的恶劣环境和工作条件，其中的绝缘层一经长期的使用，就容易直接引起绝缘层磨损、老化、腐蚀等安全问题，造成电路元件泄漏的安全技术问题。矿井接触电爆炸事故的频繁发生，往往主要是由于从事相关井下用电作业的人员不小心或无意地在矿井接触到这些导致漏电的回路而直接引起的。同时，矿井内空气中还会排放有煤气和一定量的可燃性有毒气体和大量的粉尘。一旦进行泄漏处理就会有较大的电火花，极易在矿井工作过程当中造成严重的爆炸事故。
2.2过流保护
为了避免电气设备在运行过程中发生火灾，保证电流以及电网都可以稳定运行，必须对煤矿井下电气设备采取过流保护。所谓的过流保护是指在电气设备运行过程中避免其超过额定电流，将电流始终控制在额定电流的1.5倍以内。同时在进行过载保护的时候可以使用继电器技术，可实现过流保护延时。合理使用煤矿井下电气设备，如流动电磁式继电器、电子式继电器以及热继电器等，充分做好过载保护工作。并且使用电磁式继电器或者电子式继电器不仅可以实现以上作用，同时也可以有效实现电气设备短路保护。
2.3接地保护
在实际情况下，接地保护的存在是为了更好地避免产生触电事故。此外，应该严格规定触电的安全极限介于30mA，但是煤矿井下电器设备锁具备的电压一般都为400V以上。如果直接存在触电现象，就会诱发人身安全。因此，只有确定好位于井下的接地网的位置才能够更好地避免产生触电事故。任何一种接地网都需要能够覆盖整个电气设备使用的范围。同时注意以中央变电所为基础，再将主接地级、变电所辅助设置和其他不同的设备都更好地结合在一起，最终才能够保证所有电气设备都能够变得更加安全有效。多数接地保护装置都能够发挥更大的作用。
2.4失压保护
电气设备的失压不仅可能会对电气设备本身性能造成一定的损坏，还极大可能会对电气设备的其他相关部件以及操作人员身体造成一定的伤害。失压保护电气设备对失压的保护可以通过采用失压键控电机或接触器来进行，以防止设备电源在失压切断恢复后电气电机出现自启动等一系列相关的问题。
3煤矿的电气设备与供电控制系统保护应用策略
3.1电力系统的故障排除和定期检修
煤矿产业的电力系统一旦长时间运行就会产生不同程度的设备故障问题，故障问题不单单是自身产生的，还有可能是因为天气的原因而产生的设备故障。如设备产生小的故障但没有及时处理，长时间积累将对整个系统造成危害，因此，应长时间定期对电力系统进行故障检查，从而确保电力系统能够安全稳定运行。通过研究表明，因影响电力系统的因素众多，所以应在监测故障因素时加大检测力度，确保电力系统设备能够最大限度的修复，从而保障电力系统能够安全稳定运行。
3.2合理利用先进技术实现自动供电
科技是第一生产力，我国的科技正在突飞猛进的发展。科学技术的发展给煤矿生产带来了极大的便利，也提高了安全方面的性能保障。在进行矿井作业时，注意用电设备是很有必要的，其可以降低火灾发生的概率，保持电流的稳定等等。尽管发展得较好，但是仍然存在些许问题。利用先进的技术对设备进行改进，使其不再需要人为进行全面控制，让设备自身实现自动化和信息化。这样就能降低人为因素的误差，提高生产效率，将矿井发展得更好。值得注意的是，要合理运用技术，不可仅仅为了利益而忽略整个矿井的安全。
3.3煤矿保护装置的应用
（1）现场信号输入装置。对于现场信号输入装置来说，工作人员必须实施有效的潜质操作，为了避免多种信号的干扰，可以通过光电隔离技术来实现。同时，为了便于对信号的处理，针对之前较低信号，可以将电平转化为电路，使形成较强的信号有序推进处理操作。（2）逻辑判断装置。所谓的逻辑判断装置，主要就是对被检测结构性能以及逻辑状态等实施有效测量的装置。基于严格的逻辑程序以及运算形式，当断路器出现跳闸时，工作人员通过其中给出的信号，进行第一时间的处理，通常情况下，像“与”“或”“非”等都是逻辑判断装置最突出的性能。（3）执行装置。基于上述逻辑判断所给出的信号，执行装置能够在最短时间对装置进行有效的保护。对于执行装置而言，主要的就是对现场的设备进行有效的隔离以及保护等，尤其是在现场设备状态信息的返回，为继电器保护装置处于稳定运行状态打下坚实的基础。在电气设备出现问题时，基于跳闸现象下，此时面对不合理的运行环境，就会有信号发出，如果处于正常条件下，此时不动作。
4结束语
在用电安全事故频发的当下，更应当加强各级工作人员的安全用电意识，提升其对供电系统的综合了解和电气设备的安全使用，从人为因素方面消除安全隐患。同时，在科技日益进步的今天，多渠道合作，投入自动化、智能化设备的研发和使用，并采用更加完善的供电系统监管系统，为矿井供电系统及电气设备的安全再上一道安全锁。
参考文献
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