周熹
中国铝业股份有限公司贵州分公司矿业公司装备能源部 551403
摘要：铝土矿山的供电系统，其动力保障若出现了问题，将导致井下生产系统的无计划停电故障，极大影响生产的延续性和造成矿区淹井、无通风等一类危险事故，故此必须立足防范，笔者通过分析电气事故产生原因，来完善防止此项系统发生故障的一系列技术措施，确保井下生产系统的供电及生产安全。
关键词:铝土矿井下；电气故障；原因分析与措施
引言：当下现代科技的发展，使铝土矿的生产机械化、自动化与其电气化水平持续提高，大大提升了生产的效率。
其机电设备种类多样，铝土矿生产的各环节均有分布，对本行安全生产及相应效能影响巨大。由于此类生产中，环境的较为特殊及复杂，相关机电设备在长期的运行中，会因多种因素的作用，发生许多运行故障，进而影响到本行生产作业以及矿井人员的人身安全，故而，其电气设备是否运行正常，成为制约铝土矿能否生产的一类重要因素。
一、供电系统内部的事故种类
（一）电气连接部位发热
井下供电系统内,若出现螺栓松动和负载过大等情况，都会导致电气设备的连接部位发热，从而使其结合面氧化。如果此现象过于明显，那么整个供电系统就会因此故障过多。
（二）继电保护存在困难
部分矿井内部线路极为复杂，如果单条的线路过短，就会增加一定的机电设备保护和配置的难度。
（三）系统谐振问题
假如在操作的过程中出现少数接地故障，或者他类故障，则会造成导线电容和其他设备的电容之间谐振回路的形成，最终出现各种类型相应过电压[1]。
（四）谐波污染
现代电子技术的不断发展使越发多的大功率设备和开关元件，于建设中被运用。其在使用的过程中，会出现一系列谐波，甚至使得全电网出现波形问题。正因这个过程中发生波形畸形现象，所以导致电网的供电极其不稳定。
二、模拟案例——矿井供电系統的概述与分析
资料：中国铝业股份有限公司贵州分公司矿业公司猫场铝矿属于国家特大型铝土矿井下开采矿山，建设有1座110kV 的变电站，上级电源从供电部门田坝变用18660米和站街变13860米架空线路形成双电源输送至站内，可以承载矿山的用电负荷。此变电站将110 kV的供电电源通过总降变电所降压为10kV后分别用1000米LGJ-120/25mm2架空线路引入地面10kV配电室变电站，1000米型号为LGJ-50/8mm2架空线路至南回风；2000米型号为LGJ-50/8mm2GJ-35送至北回风；3500米型号为LGJ-70/8mm2GJ-35至1130取水站等使用地点，另外用ZR-YJV22-8.7/10矿用阻燃电缆输送至井下中央变电硐室两条回路再通过不同盘柜给井下各分段用电地点提供电源。
若其内部一个回路的供电线路出现故障，那么另一回路则可负担这整个供电的需求。本变电站的主要形式采用放射式供电。并通过有效地制定自身管理制度，来确定我们电气系统的二次保护整定值。本配置利于防止井下的供电系统跳闸现象，并防止矿井使用过程中出现断电事故[1]。此次专门分析此矿山的供电线路可能的事故与主要原因，同时提出相关措施。
三、矿井供电故障的产生原因及简易措施
（一）故障原因及分析
根据近年来国内各金属矿企业，对其供电线路一块事故的案例分析，认为架空供电线路的故障，可能原因主要有:
杆塔倾倒事故，气候恶劣变化，采空区的塌陷，其它原因造成的断线、雨雾天，以及因绝缘子受污导致闪络放电，线路的落物而造成短路接地，架空线路的共振，雨天落雷、还有安设中的数据值错误、设备制造质量等，都能造成相应故障[2]。
（二）防治措施
1.对于架空供电线路可能产生的共振、断线、倒杆等状况，严格按设计的规程及规范，采取保护线条、或加装导线防震锤等措施来防止共振，避免事故。
2.加强定期巡查线路，和对特殊气候、地质条件的巡查，细勘矿区周边其他类矿产的开采情况，一发现问题及时处理。
3.线路绝缘子的清理。对10 kV线路，每年1次拉线检查加固，适时清除其附近的树木杂草、杆塔鸟巢、金具定期防腐。
4.为降低外部影响造成同布故障概率，我们决定分杆架设两个回路，并避开首采及爆炸危险区。同时采取措施安全系数，避免其共同故障。
5.避雷设施与其相关接地，于每年雨季前测试1次，更换处理不合格批次。
6.导线及时进行除冰，可按当地常规方法。
四、供电线路与井下电气故障处理的细化方案
（一）严格按规范设计
严格按照相关的架空线路设计及规范程序，才能根本地预防架空供电线路的共振、断线、及他类事故。必要时可采用导线防震锤和加人护线条等方法来有效地防止线路的共振现象，并在之后防止其出现事故。
（二）加强定期的检查和绝缘子的清理工作
特别需要在特殊的气候和地质条件下，有效地进行线路巡查，并通过第一时间了解开采情况，并及时采用对应措施处理问题。每一年都要及时清理10 kV线路，并注意定期清除线路附近的树木、杂草，最终做到及时、有效地进行塔杆上的金属和鸟巢的检查加固。
（三）线路短路故障处理
线路短路故障的处理，首先应分析和判断线路短路故障的发生原因，根据不同的发生原因，选择对应合理的解决手段；其次，发生线路的短路故障时，需对其进行必要的隔离，在完成上述的步骤后，可进行短路配电线路的隔离，将所有线路的支线绝缘。据此测量排查出故障的发生位置，从而解决此类故障。
（四）将两个回路进行分杆架设
只有将两个回路采用分杆架设，才能有效地降低它们同步故障的概率，并在之后将首采区和爆炸危险区有效避开。如果因为地理环境等外部条件，从而使得矿井变电所内部的线路较难分开时，那么需要设法将杆塔自身的安全系数增大，进而才能够更好地保证这两个回路之间，可以存在足够的安全距离。施工人员也只有通过采用以上的增大所架设杆塔自身安全措施的处理方式，才能够在使用过程中，避免造成两个回路的同时出现故障[4]。
五、结束语
综上，金属矿电气设备在使用过程中，平时对设备进行细心精致的维保、按规程正确操作，及相关机维人员具备较高的技术素质，都能保障此类设备正常运转，同时降低其故障率，本类设备在使用过程中，应于完善的维护保养前提下，力求保持它们的良好运行，尽可能杜绝电气的故障。我们工作人员务必使这些设备能够安全稳定、高效的运作，从而保障铝土矿的安全生产与效益。
参考文献：
[1] 李琴. 供电线路与井下电气故障和处理对策[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(019):P.1-1.
[2] 裴翠芳. 供电线路与井下电气故障的原因及防范措施探究[J]. 化学工程与装备, 2019, No.272(09):94+96.