试论煤矿电气设备与供电系统的保护

发表时间:2020/8/10   来源:《当代电力文化》2020年第8期   作者:赵卫国
[导读] 煤矿资源通常会储藏在较深的地质结构中,
        摘要:煤矿资源通常会储藏在较深的地质结构中,在开采煤矿资源过程中,煤矿企业需要建立开采通道,在通道内使用大型的开采设备,将煤炭资源输送至地面。由于井下开采环境十分复杂,会受到地下水或者塌方的影响,不仅破坏供电系统,还会出现严重的安全事故。做好井下供电系统的保护工作,煤矿企业应利用计算机技术、网络通信技术等,使供电系统具备智能化、自动化运行能力,以便针对供电系统潜在的安全风险实施处理措施,保证供电系统安全运行。本文基于试论煤矿电气设备与供电系统的保护展开论述。
        关键词:煤矿电气设备;供电系统;保护
引言
        当前,社会各界人士越来越关注煤矿生产安全问题,所以煤矿企业更加重视煤矿井下供电可靠性状况。因为井下开采空间比较有限、对供电安全要求较高,开采时为确保供电系统运行的稳定需有效分配井下供电负荷,从而切实处理谐波污染问题、设备配套问题。不仅如此,而且应明确煤矿井下供电系统运行方式技术要求,编制相应的井下供电方案确保井下供电系统运行效果、安全。
1煤矿电气设备与供电系统概述
        煤矿企业作为推动我国经济持续发展的重要部分,对其生产过程有着较高的要求,希望生产工作高效率进行的同时,也能够保证整个过程具有极高的安全性。电气设备与供电系统作为煤矿生产中极为关键的部分,一旦系统发生故障,那么对企业工作人员人身安全造成巨大威胁的同时,也对企业整体经济效益造成巨大的损失。基于具有特殊性的煤矿企业,也突出了供电系统具有的特殊性,主要体现在以下几方面:第一,为了确保煤矿安全进行生产工作,对于其中的供电系统来说,实现全天性稳定工作的基础上,严格按照行业标准,确保供电系统使用双回路电源;第二,一旦供电系统出现安全隐患,那么不仅会对相关工作人员的生命安全带来极大的威胁,而且还会对整个系统的运行状态造成影响。我国煤矿企业生产过程中需要耗费大量的电量,企业要想在安全生产的基础上,保证企业投入较少的资金,那么可以根据实际生产现状调整供电时间的同时,保证供电质量能够不断提高,为煤矿企业整体经济效益的提高打下坚实的基础。通过实际调查发现,目前我国大多数的煤矿企业,主要应用的是一般的电气设备与防爆型的电气设备。对于一般的电气设备来说,虽然体现出良好的防护性能,能够辅助电力系统稳定运行,但是,在企业生产过程中,如果遇到大型的安全问题,那么其防护性能便无法有效发挥,因此,在一些较低浓度的瓦斯矿井当中,此种类型的电气设备最常见。所谓的防爆电气设备,应用价值就在于保护设备,面对严重瓦斯爆炸问题时为系统稳定运行提供有力支撑。
2煤矿电气设备和供电系统保护的重要性
        2.1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。
        2.2降低漏电几率
        当前,各个煤矿企业的生产过程中,对于电气设备与供电系统的依赖性都较大,而在电气设备与供电系统的运行中,漏电事故也较为常见。如:①煤矿生产作业环境相对潮湿,矿井内的温度较低,如果电气设备与供电系统长期处于潮湿环境中,极易引发漏电威胁;②煤矿矿井内,多采用的是低压电缆供电,在煤矿作业过程中的相关作业环节,可能会引发电缆的损坏,最终造成电缆漏电现象。


        2.3降低过流的发生几率
        在煤矿生产中,其所使用的电气设备都属于大型设备,与普通的电气设备相比,这些大型设备的工作电流有时会远远高于额定电流,电气超载现象极为常见。电气设备工作电流超过额定电流后,极易引发严重的安全事故,如设备损坏、火灾威胁等。过流现象是电气设备与供电系统极为常见的问题,针对这种情况,必须要做好相应的保护,否则会造成更为严重的生产事故。
3.解决策略
        3.1明确煤矿井下供电系统运行方式技术方面的要求
        遵循国家安全生产监督管理局及煤矿安全管理局的相关煤矿安全条例,采取2回路电源供电运行方式,可延伸至井下采区变电所,如此一来有助于保证井下供电系统运行效果、安全。与此同时,局部通风系统供电井下变电所可选择分列方式运行,保证井下通风系统的运行稳定。供电系统供电情况直接关系到井下作业面机电设备运行状况,因而井下2回路供电电源可通过并列方式运行,采取2台使用、1台留作备用方法进行处理,然后按照分列运行供电。此外,应根据井下采区供电机电设备类型、负荷等级明确供电计划、运行方法,确保矿井生产的质量和安全,及井下作业状况。
        3.2完善漏电的预防和保护措施
        在煤矿开采活动中,企业应根据煤矿开采活动区域的面积、环境以及供电系统的安装特点,选用合适的漏电保护措施。通常情况下,在漏电防护中,主要存在两种漏电保护措施,并且各自所发挥出的作用也存在一定差异。一方面,在选择性漏电保护措施的实施下,当电缆存在漏电时,故障区域会被迫停电,与未停电区域相比较,停电范围较小,可帮助抢修人员快速找出故障发生的原因,便于故障问题得到有效的解决。另一方面,在无选择性漏电保护措施应用下,可实现更大范围的电力系统监测功能。不过,这种漏电保护模式在使用中也存在一定的弊端,在判断漏电故障时,使用效率较低,与选择性漏电保护系统相比较,在漏电保护方面所发挥出的作用并不明显。从上述描述来看,电缆漏电是煤矿企业活动中存在的主要安全因素,企业应提高安全意识,结合本企业实际发展情况,选用合理的漏电保护模式,确保工作人员的安全。
        3.3加强检修管理
        在对出现问题的机电设备进行检修时,煤矿企业应严格遵循检修管理规定,在每个时间段内,加强检修管理,管理内容涉及到主排水、主通风、压风设备以及供电系统保护等。企业应在井下安排专业人员,对升降和混合提升系统进行检修,并执行年检制度,每三年对提升系统的性能进行全面的检查。在主通风装置投入使用的准备环节,需要工作人员在检修时,应完成一次性检修操作,保证电气设备正常的使用。在对主排水设备检修时,每月都应按照标准进行检修,尤其是进入到雨季,在检查主排水设备的同时,还应检查水泵、闸阀等装置,在检查期间,设备的性能以及电路连接情况,都需要工作人员仔细的核对,最后进行联合排水操作,防止检修工作出现疏漏的情况。在井下使用的电气设备,应由专业人员操作,并按照机电设备管理标准,对设备运行出现的问题及时处理。
结束语
        煤矿井下供电系统运行时仍存在较多需要完善的部分,故此为保证井下供电的可靠性,应以不同的角度出发做好安全防护工作,如:合理使用电气设备监测系统、动态无功补偿装置、消谐装置等,设计断路器和变压器,进行井下供电设备检修、维护等,进而有效维护煤矿企业的经济效益、利益。
参考文献
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