李翠勤
神东煤炭集团高端设备研发中心 陕西省榆林市 719315
摘要：煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是我国国民经济的重要组成部分，随着煤矿产业的不断发展，作为影响煤矿安全生产的关键因素，煤矿电气设备与供电系统的保护问题得到了越来越多人的关注。本文首先对煤矿电气设备与供电系统保护的重要性以及应用现状进行了阐述，最后论述了煤矿电气设备与供电系统保护的具体措施和类型。
关键词：煤矿供电系统；电气设备；保护分析
一、煤矿电气设备与供电系统保护的重要性
1.降低煤矿火灾的发生
在煤矿生产中，火灾是较为常见的安全事故，一旦煤矿发生火灾，则会给企业带来巨大损失，严重时会危及工作人员的生命安全。如何有效避免火灾事故的发生，要从发生火灾的源头开始分析。经过对多起煤矿电气火灾事故的分析，我们发现，由于电气线路故障，产生的高温是导致火灾发生的重要原因。所以煤矿企业中对电气设备与供电系统的保护非常重要，这是降低火灾发生的最直接和最有效的办法，通过加强对供电系统的保护，从源头上消除火灾隐患，推动煤矿企业的稳步健康发展。
2.有利于维持电流的稳定，延长设备的使用寿命
对煤矿企业中电气设备与供电系统的保护，可以稳定电流，防止电流过大。在煤矿的生产过程中，电气设备的功率往往较大，在电气工作中实际电流一旦超过额定电流，则对电气设备和供电系统有着严重的损害，而且容易发生安全事故。对电气设备和供电系统进行有效的保护，将工作的电流控制在额定电流的范围内，使电流始终处在平稳的状态，从而延长设备的使用寿命，确保煤矿企业的安全生产。
二、电气设备与供电系统在煤矿企业应用的现状
煤矿行业工作环境的特殊性决定了其电力系统安全的重要性及高要求，任何差错与意外都会造成难以估量的后果。相比其他企业来说，煤矿企业应该更重视电气设备和供电系统的安全问题，生产与安全齐头并进。但是从当前的情况来看，企业都比较注重生产产量和经营收入，忽视了安全对生产的影响。管理层没有对电气设备与供电系统进行一个提前的检测，没有建立一个完善的保护体制，要不就是只是空喊口号，有体制但是落实不到实处，偏向于形式主义。管理层对于安全事故的发生没有一个深刻的认识，对于电气设备和供电系统的运行保障不重视，导致设备和系统维护和保养不到位，在出现安全事故时，不能及时正确的处理，造成重大损失。
对于煤矿行业来说，它的用电设备基本上全在井下，需要全天无间断的进行供电，几乎是在全负荷或者超负荷供电，而且还要考虑上述设备和人员的安全问题，对供电系统的压力很大。一方面，煤矿井下作业流程具有较高的危险性，其供电需保证24小时不间断，从而保障安全；另一方面，煤矿产业的电力系统运行中保护对象包括作业人员及电气设备，两者的安全性都非常重要，从而避免意外发生。同时，由于煤矿开采作业中需要较大的用电量，使得供电质量、效率及时间分配要求更为严格，电力系统应在保证正常工作运行的基础上，提高合理性、科学性以降低运行成本。
三、存在的问题
1.煤矿电气设备系统存在的问题
通常情况下，煤矿开采往往是在井下进行作业，具有空气稀薄、泥沙含量高等特点，在这种环境下进行工作，如果没有完善的安全防护系统，当突发事件发生时，工作人员很难在第一时间内逃离现场，造成人员伤亡。因此，在煤矿作业中，应建立完整的供电系统，为地下作业人员提供充足的电力资源，便于整个煤矿开采项目的正常开展。不过，在煤矿电力系统运行中，却依然存在较多的问题。部分企业为了节省资金，所使用的供电设备较为老旧，工程项目的开展缺乏技术力量的支撑，工作人员的安全性便得不到保障。一方面，煤矿电气系统在运行中存在较多的漏洞，电能的利用效率大大降低，增加了煤矿开采的安全风险。另一方面，部分企业为了从中获取更多的利益，延长煤矿开采人员的工作时间，在大量精力耗费的情况下，员工的注意力无法集中，很容易出现各种差错，从而引发更大的突发事件。
2.供电系统超负荷工作
如今，我国经济水平不断提高，各行各业之间的竞争力更加激烈，尤其是在煤矿开采行业中，想要获取更多的经济效益，就必须加大煤矿开采力度，存在较多的不良风气。部分企业一味地追求利益，在电气设备的投入上不够重视，设备在长时间的运作下，没有得到较好的维护与保养。在实际使用过程中，往往会出现较多的故障，尤其是一些功率较大的电气设备，长期处于超负荷运载状态，很容易造成内部零件的损坏。
四、煤矿供电系统与电气设备的保护类型
1、漏电保护。基于煤矿行业的工作环境，供电系统以及电气系统长期在地下运行工作，其电路容易老化，出现漏电的情况，再加上井下的照明不太好，工作人员在工作时会因为疏忽发生触电。而且漏电会发生火花，点燃井内的可燃气体和物质，从而引起爆炸。因此，必须加大对煤矿供电线路漏电的保护力度，加大对漏电情况的检查，及时处理漏电问题，避免发生安全事故。
2、过流保护。
（1）短路保护。线路短路发生的情况比较频繁，一些很小的疏忽就会引发线路的短路，比如：电气设备或者供电系统线路的损坏，或者接线的时候正负极连接错误等。针对这个情况，煤矿管理者可以在常用的设备上使用电子式继电器、电磁式继电器等，其短路保护的动作时间短，能够快速切断电源。
（2）过载保护。过载是指设备的工作电流超过额定电流的范围，而且造成设备过载的原因有很多，比如：负载增加、电压降低等。如果电气设备或者供电系统在运行过程中长期处于过载状态，温度就可能超出允许的范围。在电气设备中的过载电流的大小，决定着具体保护时间，对于动作值的设定，要小于短路的保护动作值。
（3）断相保护。引起电气设备或者供电系统的发动机产生故障的主要原因就是，在其运转过程中，因为电网出现故障，导致电源断相。这种情况就会导致其电流超过额定电流。在断相之后，会造成相电流、线电流发生一定程度的变化。我们可以采用热继电器和电子式继电器等来做断相保护。
3、接地保护。通常来说，无论是电气设备还是供电系统，它本身自有的绝缘层就能够防止漏电电流的产生。但是如果绝缘层破损，会导致漏电电流的产生，增加了安全隐患。可以对设备做接地处理，防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体，以保证人身安全。
结束语
总之，为保证井下供电系统的可靠性，应从不同角度做好安全防护工作，如合理使用电气设备监控系统、动态无功补偿装置、谐波消除装置等，设计断路器和变压器，对井下供电设备进行维护保养，进而有效保障安全生产，维护煤矿企业的经济利益，。
参考文献
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