白志军
陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西神木 719300
摘要：现如今，我国是21世纪快速发展的新时期，随着我国社会经济不断发展，煤矿产业也在迅速发展，煤矿产业的发展对社会的发展起着重要的作用，关系着国计民生的大事，煤矿产业在生产过程中安全隐患问题很多，受到许多因素的影响，因此，工作人员应更加重视煤矿安全问题，在日常工作中要把握生产的各个流程和环节。煤矿安全问题最主要可分为两点：电气设备安全、供电系统安全问题。本文主要研究目前供电设备的状况及未来发展趋势，希望能对相关企业有所帮助。
关键词：煤矿电气安全；供电系统；电气设备；发展趋势
引言
伴随着我国的煤矿矿井企业整套挖掘开采装置的快速发展，大幅度提升了煤矿矿井企业挖掘开采工作效率，同时也大大加剧了挖掘开采装置所属供电网络的电能负荷，因此在煤矿矿井相关挖掘开采装置的日常工作进程中可能产生比较频繁的漏电故障，此类漏电故障占据煤矿矿井相关装置产生安全问题的75%，在产生相关装置漏电故障的情况下会有数值非常高的电流电压经过相关作业检修人员的人体，对于相关作业检修人员人身安全产生极大的伤害。所以在煤矿矿井挖掘开采的安全作业进程中应用漏电保护设备是达到煤矿矿井安全作业目的的关键部分之一，此外两个层面为过流保护环节和接地保护环节。在相关标准要求的特定区间以内，必须在煤矿矿井的供电网络系统中配备漏电保护设备或有目的性的漏电保护设备。所以必须针对相应的漏电保护设备实施规划构造的优化工作，保障煤矿矿井挖掘开采进程中发生漏电故障的情况时系统就可以自动迅速断开相应供电电子电路网络，有效杜绝相关问题发生的区域进一步扩大，提高煤矿矿井的平稳供电能力。
1煤矿井下供电监测监控系统
1）过电流保护在业内，供电设备内电流异常大的现象被叫做“过电流”，若供电设备中流经的电流超出其设计的阈值上限时，就会对供电设备造成不同程度的损伤。煤矿井下生产作业推进阶段，过电流时产生的热量会增加瓦斯爆炸等事故发生的风险，所以需对煤矿供电设备做出过电流保护。2）漏电保护漏电为电网系统运行阶段发生频率较高的问题，多是因为电网出于恶劣环境下运转，使电缆的绝缘层遭受一定损伤，而后诱发了漏电现象，被叫做集中性漏电。若电网线路的绝缘水平整体较低，很可能造成线路整体出现漏电的现象，称其是分散性漏电。3）保护接地保护接地等同于把供电设备的外壳与大地相互衔接，借此方式把异常的电流整合至地下，实现保护供电设备的目标。
2煤矿电气设备与供电系统的保护应用
2.1建立完善的防护装置和解决措施
想要保障系统能够安全稳定运行，就必须强化完善系统的安全防护装置。其中安全隐患最常见的问题就是煤矿供电触电问题，供电系统触电问题可以分为两种：单相触电、双向触电。供电系统触电形式有许多种，触电程度也有所不同，因此不但对工作人员的人身造成伤害，并且因触电方式不同对人身伤害的程度也不同，极大的影响了工作人员的人身安全。因此，必须完善安全防护装置，及时的对触电故障问题进行处理，针对性的做出相应的解决措施，从而有效的降低触电故障发生，确保系统能够有效运行。在煤矿产业中最大的安全隐患问题就是电力系统触电等问题，因此产业预防触电手段也非常多，如：系统工作前对通电设施进行安全检验工作，尤其是绝缘装置等，在系统运行过程中如出现故障问题，应针对性的处理故障问题。其次，应处理好电缆接头等绝缘接口问题，确保接口不会漏电，从而减少电气系统的漏电事故问题。
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相电压采样设计
零序电压值是本系统判断供电系统是否存在漏电现象的重要依据，本系统将阈值设置为供电系统相电压的２０％。也就是说当零序电压值超过了供电系统相电压值的２０％以后，漏电系统就会判定存在漏电现象。因此，对相电压进行准确检测是系统正常稳定运行的关键。本文选择的控制器ＤＳＰ要求输入信号在０～３Ｖ范围内，为了与之相匹配，本系统中选用ＴＶ１６Ｅ型号的电流型电压互感器对相电压进行检测。可以在电压互感器的一次侧添加一个２００Ω的电阻，将电压信号转换成电流信号。具体而言，当输入的电压值为２２０Ｖ时，可以输出一个１１ｍＡ的电流值。再在电压互感器的二次侧添加一个４７０Ω的电阻，可以进一步将相关信号转换成为电压信号值，且输出电压信号在０～３Ｖ范围内，使检测到的信号能满足控制器ＤＳＰ的输入要求。
2.4实时监控网
其功能主要是对矿井下人员位置进行追踪管理，该网络内装设了定位跟踪系统，允许个人随身携带该系统的标签，或者将其安设于车辆或某些器械装置上，将其所处的方位信息及最新录入的信息传送至主控系统内。针对矿井下方因作业人员违反相关设备规程操作而引发的塌方、冒顶、爆炸等危险工况，一定要动态观测江西矿工的实际作业状况，确保隐患发现及排除的时效性。在这样的工况条件下，系统能智能辨别矿工及设备的具体方位，帮助施救人员快速判断井下状况，为矿井下营救工作高效率、顺利推进赢得更多的宝贵时间，明显提升了应急反应速率，降低矿井下因设备损坏或运行状态异常而造成的经济损失。也可以利用射频识别技术进一步完善井下安全供电监测监控系统，实质上就是建设灵敏度、完整性及时效性高的井下供电设备管理系统，针对工人出入巷道的权限进行管理和控制，针对巷道内作业人员具体分布、物资流动状态等进行可视化管理，逐渐实现管理的信息化，一方面能提升矿井安全生产水平，另一方面看明显优化了安全供电管理工作的质效。
2.5电力供给自动化
目前，我国科技发展迅速，人们的生活方式不断往自动化的形式发展。自动化技术的产生有效的解决了因工作人员的操作失误而产生的系统事故。电气系统当中也逐渐发展为自动化模式，实施自动化模式可以提高系统的工作效率，也减少了因工作人员操作失误而产生的系统事故。电气系统随运行方式逐渐走向自动化模式，但不是完全自主进行，也需要工作人员，工作人员主要的工作就是对整个系统的监督和检验控制，从而确保系统能够安全稳定运行。在自动化系统运行过程中，工作人员需对自动化系统进行监控和设备检验，与此同时要加强电气系统的安全保护设施。这样可以有效的减少系统事故发生，从而保障系统能够安全稳定运行。
结语
综上所述，在供电网络漏电保护系统的规划进程中配合到供电网络构造本身的特性，与此同时在针对煤矿矿井供电网络系统的安全隐患特性进行研究以后，结合到现有的供电网络电压和电流的特性，具有针对性的规划出相应的漏电保护设备；经过针对周边环境的扰动实施研究的前提下，借助光耦原理实施规划研究，进而提高相关系统抗干扰能力和系统运行平稳性。本文同时针对数字电路实施相关的研究以后，规划了特殊的信息存储电路，完成了信息的收集和存储，方便后续实施信息的调取和处置。
参考文献
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