陈凯枢
黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司热电厂 黑龙江省鹤岗市 154101
摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。煤炭资源是国家发展所依赖的重要资源，随着国民经济的不断发展，对煤矿企业的开采也提出了高要求，煤矿企业的发展成为了国家资源发展的重要前提。供电设备在煤矿生产中占据了非常重要的位置，其为煤矿开采提供了工具和动力。但是，由于供电作业的危险性，安全事故就成为了影响煤矿企业发展的首要问题，加强供电设备安全管理迫在眉睫。本文就煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术措施展开探讨。
关键词：煤矿供电设备；安全防护；电气保护
引言
随着煤矿需求量的不断上涨，煤矿企业的开采量越来越大，各类先进的开采设备在开采工作中占据着越来越大的比重，这些设备的稳定运转离不开供电设备所提供的动力。供电设备在有效提高了煤矿开采效率的同时也给煤矿开采安全造成威胁，因此做好煤矿供电设备的安全管理工作是十分重要的，尤其是安全防护和电气保护工作。
1煤矿供电设备存在的问题
很多煤矿企业存在电源设计不合理现象。基于经济利益，煤矿企业在扩大生产的过程中没有顾及到电路改造。电力设备不断增加，煤矿生产耗费的电能越来越多，却缺乏与之匹配的电能系统支持，导致煤矿电力设备在用电过程中出现用电漏洞。缺乏安全的用电环境，给井下作业造成了安全隐患，对煤矿工人的生命安全形成了威胁。煤矿作业很大部分属于井下作业，在恶劣的矿井环境中，电路极易受外界环境腐蚀影响发生故障，对供电设备保护不善易缩短电气设备的使用寿命，影响矿井电能的正常供应和开采，还可能加大电能消耗，在矿井设备发生故障时引发重大安全事故。此外，很多煤矿企业缺乏安全意识，一味追求产量，忽视对供电设备的安全防护和管理，期望一次性投入的电气化设备系统能够使用终身，忽略了对电气设备的后期维护，加大了设备出现故障的可能性。因此，在煤矿生产过程中，管理者要重视对电气设备的维护，强化设备安全运行，确保供电线路符合《规程》相关规定]，做好地面供电线路、防爆电气设备以及井下电网过流、短路保护等的安全检查。
2煤矿供电设备安全防护系统设计要求
2.1可靠性
供电设备的可靠性指的是供电设备在生产的过程中能够保证持续的供电，从而避免由于供电中断引发安全事故，针对这样的情况，对主要设备采用双电源供电，从而保证人员和生产的安全、顺利进行。双电源可以来自不同的变电所或者不同的母线，当一个电源发生问题的时候，另一个电源能够保证生产线上设备的电力供应，从而保证井下通风、排水和提升等正常的进行。
2.2安全性
由于煤矿开采工作有着极为恶劣和复杂的工作环境，所以这些都对供电作业提出了严格的要求，一旦出现问题就会发生触电、设备方面的重大安全事故。为了充分保证供电，需要严格制定安全管理制度，在井下作业中，非工作人员严禁入内，避免不规范操作导致供电安全事故的出现。煤矿井下作业有着十分复杂的电路，为了保证电气设备安全运行可以设置多条回路，保证回路的安全供电。煤矿开采中可能会出现电火花，这可能引带爆炸，所以需要做好电火花预防，严格遵守供电安全，避免发生重大事故。
2.3额定电压保护
不同的供电设备有不同的额定电压需求，有些设备额定电压较高，有的则较低，在这样的情况下，如果缺乏必要的标识，就很有可能因供电电压错误引发安全事故。因此，在实际作业过程中，每一个设备规定的额定电压都必须明确标示在相应的设备上，对同一供电系统中的设备，则要择低进行标示，以免发生不必要的安全事故。
2.4接地保护
供电设备的构架和外壳要进行接地处置，防止设备绝缘性破损后发生漏电事故。
接地保护能够更好地保证供电设备安全，在工作中需要将接地装置与人体形成并联状态，当电器设备的绝缘线破损导致设备外壳带电的时候，接地能够起到分流的作用，从而减少人体中的电流作用，避免发生触电危险事故。井下设备在进行停电作业或是日常检修的时候，要严格地按照矿井停送电管理制度进行，保证安全用电。供电设备的一切操作都要由专业的电工进行，确定维修责任人和包机人。
3煤矿供电设备的电气保护技术
3.1煤矿高压供电设备的电气保护
地面变电所和煤矿井下中央变电的开关需要做好电气保护，通常可以采用继电保护装置，在专门设置的保护装置屏中或者继电器室内安装继电保护装置。目前电磁感应式装置是当前煤矿高压供电设备继电保护中最为常用的方式。煤矿开采工作中所用到的设备电气保护通常采用的是高压保护，保护器结构比价简单，但是有着强大的功能，现代化电气保护也引进了计算机等信息技术，在井下生产中通过危机程序控制保护器来提升井下生产的安全性能。
3.2高压开关柜保护技术
高压开关柜可以提供对供电设备漏电和瞬时短路的保护，以控制电器、保护电器和测量电器等相关高压电器装配在封闭或敞开的金属柜体内作为电力系统中接受和分配电能的装置。一般在空气温度不超过40℃的环境中使用。近几年，电厂自动化和信息化的高速发展加快了高压开关柜对温度检测技术的研究，一系列无线检测技术应运而生，提升了继电器的稳定性和安全性，进一步增强了安全保障的水平。这种保护装置具有操作简单、稳定性强、维修保养方便等优点。此外，现代化科技发展促进供电保护装置由电气保护向电磁保护转变，推动了自动化保护技术的发展。
3.3高压防爆配电装置的电气保护技术
从现阶段的矿井开采中，变电所和综采工作面都配置了高压防爆配电装置，其类型主要为BGP系列和PB系列。在煤矿的供电设备中，以前高压防爆配电装置采用的油断路器已禁止使用；机械弹簧式的结构装配的高压防爆配电设备存在着一些缺点，比如保护动作错误、保护设定不准确、装备易老化等问题，并且操作复杂，维修困难。因此目前通常使用高压防爆真空配电装置的采用综合保护器、高压真空断路器和电能计量保护装置等来对供电设备进行综合保护，其具有漏电检测、过流和故障提示和记忆等功能。高压防爆真空配电装置可以采用远程自动化控制和手动就地控制两种方式，增加了供电设备安全的可靠性。
3.4高、低压漏电保护装置
目前，我国的煤矿供电设备的漏电保护装置包括高压漏电保护装置以及低压漏电保护装置两种情况。国内研发的高压漏电保护装置类型囊括以下几种：补偿电流型、电流方向型、功率方向型等，功率方向型漏电保护装置在实际的应用中使用最为广泛。以BLX—3装置为高压漏电保护装置的代表，其安装在地面之上，设备通过16路单片微机进行集中选线，该技能在不接地的情况下方能使用，还能够利用消弧线、纯高阻等多种方式进行接地。煤矿工程中，矿用隔爆型的低压漏电保护装置应用较为常见，此种漏电保护装置是我国自主研发的，由此也可以体现出在研制煤矿供电设备低压漏电保护装置技术方面，我国具有领先性。
结语
随着电力系统的发展和对其安全运行要求的不断提高，供电设备的电气保护也在不断的改进和完善中，电气保护逐步智能化。同时我们也应该注意到，高新技术应用和观念上的更新尤为重要。
参考文献
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