李龍　高紅軍

摘 要：近年來，我國煤礦行業(yè)取得了較快的發(fā)展，但井下煤礦安全事故頻繁發(fā)生，人們對煤礦的安全越來越重視，特別是井下供電系統(tǒng)繼電保護(hù)問題。繼電保護(hù)裝置作為井下重要供電系統(tǒng)設(shè)備，對供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性具有非常重要的影響，因此需要做好井下供電系統(tǒng)繼電保護(hù)工作，這不僅有利于推動煤礦企業(yè)的健康發(fā)展，而且對提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全也具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；原理；作用；檢查；管理

前言

煤礦井下生產(chǎn)時(shí)，繼電保護(hù)裝置作為供電系統(tǒng)中非常重要的一項(xiàng)自動裝置，能夠有效的防范事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。繼電保護(hù)裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)某處發(fā)生接地或是短路故障及時(shí)、準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測，并發(fā)生指令或是信號，及時(shí)將處于不正常運(yùn)行的部分從系統(tǒng)中切除，避免故障對正常運(yùn)行路段帶來不利影響，可以有效的控制事故的范圍，降低故障所帶來的損失。

1 煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)分類

為了能夠有效的提高電力設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，減少事故所造成的影響和損失，則需要在煤礦井下變配電所內(nèi)的線路及重要設(shè)備上進(jìn)行保護(hù)裝置的裝設(shè)，這些保護(hù)裝置主要以主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)為主，在煤礦井下變配電所內(nèi)，定時(shí)限電流保護(hù)、速斷保護(hù)、反時(shí)限過電流保護(hù)及變壓器的瓦斯保護(hù)等都是較為常采用的繼電保護(hù)方式。

1.1 主保護(hù)

煤礦礦井供電系統(tǒng)主保護(hù)裝置，能夠在第一時(shí)間將被設(shè)備及線路故障進(jìn)行切除，在主保護(hù)時(shí)，能夠無時(shí)限或帶有一定時(shí)限來對設(shè)備或是線路故障進(jìn)行切除，有效的確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足設(shè)備安全運(yùn)行的要求。

1.2 后備保護(hù)

主保護(hù)后備保護(hù)主要是在主保護(hù)設(shè)備或是斷路器出現(xiàn)拒動時(shí)，能夠及時(shí)對故障進(jìn)行切除，或是結(jié)束異常情況。因此，在煤礦礦井變配電所內(nèi)，對于一些重經(jīng)設(shè)備和線路，在采用主保護(hù)的同時(shí)，還需要進(jìn)行后備保護(hù)和輔助保護(hù)的裝設(shè)。在裝設(shè)后備保護(hù)時(shí)，主要以近后備保護(hù)及遠(yuǎn)后備保護(hù)為主。

2 煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理

在煤礦井下作業(yè)環(huán)境中，供電繼電保護(hù)系統(tǒng)所處環(huán)境較為惡劣，煤塵爆炸及瓦斯爆炸對其所帶來的威脅較大，因此需要做好礦井中電力設(shè)備安全運(yùn)行的保障工作。在礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)中，主要是對供電系統(tǒng)的安全性和可靠性進(jìn)行有效保護(hù)。

2.1 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)中的過流保護(hù)

煤礦井下電力系統(tǒng)通常容量都較大，而且多處于滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，這就極易導(dǎo)致過電流或是短路事故發(fā)生，因此需要將繼電器配備在礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置中，從而有效的實(shí)現(xiàn)對過流保護(hù)的監(jiān)控。

2.2 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)中的漏電保護(hù)

電力系統(tǒng)中絕緣性能下降時(shí)，不僅會有漏電發(fā)生，而且還會導(dǎo)致電力設(shè)備損壞程度加重，甚至發(fā)生瓦斯爆炸及短路事故。因此在礦井供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)中心需要對漏電進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)。

2.3 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)中的接地保護(hù)

當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受到損壞時(shí)，設(shè)備的金屬外殼及架構(gòu)則會出現(xiàn)帶電現(xiàn)象，在這種情況下，則需要采用接地保護(hù)來對設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)。即將電氣設(shè)備不帶電的外漏金屬部分與埋在地下的接地極進(jìn)行有效連接，可以對絕緣損壞情況下的電力設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)。

3 煤礦礦井供電系統(tǒng)的常見故障及其繼電保護(hù)的作用

3.1 供電系統(tǒng)的常見故障分析

煤礦礦井的供電系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。單相接地短路在短路故障中所占比例最大；而相間短路與層間短路則是變壓器等電氣設(shè)備常見的短路形式。以上任何類型的短路故障都會給煤礦企業(yè)帶來比較嚴(yán)重的后果。短路故障不僅會縮短電路系統(tǒng)中電氣設(shè)備的使用壽命或發(fā)生更為嚴(yán)重的燒毀事故，還會在短路過程中降低系統(tǒng)中的電壓。因此，為了有效防止各種異常情況和各類故障對整個(gè)供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備造成損壞，可以在供電系統(tǒng)中合理運(yùn)用繼電保護(hù)來避免和防止遭到損害。

3.2 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用

（1）礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置可以“監(jiān)視”電路中的電氣設(shè)備，在設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí)，能夠及時(shí)的發(fā)出與此異常相對應(yīng)的告警信號，進(jìn)而可以及時(shí)讓工作人員了解詳情，并采取積極的相應(yīng)解決方式，從而有效的防止普通的異常情況轉(zhuǎn)變?yōu)檩^嚴(yán)重的故障。此外，還能保證供電系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)就能恢復(fù)穩(wěn)定性的工作，并盡最大限度的減少異常情況或故障給供電系統(tǒng)帶來的負(fù)面影響。

（2）礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置可以掌握供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，在發(fā)生電力系統(tǒng)運(yùn)行故障或其它異常情況時(shí)，可以將發(fā)生故障的部分進(jìn)行及時(shí)性地隔離，從而有效預(yù)防故障的再擴(kuò)大化，最終防止故障原件損壞整個(gè)供電系統(tǒng)，為整個(gè)電路的安全和穩(wěn)定做保障。

（3）礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)可以針對電路系統(tǒng)進(jìn)行自動合閘和遙控等遠(yuǎn)程控制，有利于實(shí)現(xiàn)礦井供電系統(tǒng)的自動化。

4 針對煤礦礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)進(jìn)行定期檢查

對于煤礦企業(yè)來講，不僅需要全面檢查礦井新安裝的電氣設(shè)備，同時(shí)還要定期檢驗(yàn)運(yùn)行中的繼電保護(hù)。因此運(yùn)行過程中的繼電保護(hù)在工作環(huán)境和負(fù)荷變化等影響下會出現(xiàn)各種各樣的問題，通過定期檢驗(yàn)可以有效的提高繼電保護(hù)的性能。當(dāng)前煤礦企業(yè)通常會每年進(jìn)行一次電氣試驗(yàn)，在繼電保護(hù)設(shè)備新安裝時(shí)，也會在下井前進(jìn)行一次全面的試驗(yàn)。對于需要對中央變電所進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)，往往會將試驗(yàn)點(diǎn)選擇在井口進(jìn)風(fēng)巷處，在運(yùn)行過程中可以每年都進(jìn)行一次試驗(yàn)，從而有效的提高礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全性能。

5 加強(qiáng)煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的日常管理

在對煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行定期檢查的基礎(chǔ)上，還需要對繼電保護(hù)做好日常管理，從而有效的提高煤礦企業(yè)供電的安全性。通常情況下煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)日常管理工作會從以下幾個(gè)方面入手：

首先，強(qiáng)化對井下繼電保護(hù)的管理工作，將具體責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)人，同時(shí)要開展經(jīng)常性檢查工作。通過制定技術(shù)人員及專責(zé)電工責(zé)任制，來將繼電保護(hù)管理工作落實(shí)到實(shí)處。

其次，在對繼電保護(hù)管理時(shí)需要對技術(shù)資料的管理進(jìn)行充分重視。

最后，要做好繼電保護(hù)維護(hù)工作，每一個(gè)季度對繼電保護(hù)進(jìn)行一定全面的檢查和調(diào)整。另外，在對設(shè)備進(jìn)行安裝、檢修和移動時(shí)，都需要做好繼電保護(hù)的檢查工作，而且需要將繼電保護(hù)作為值班人員的日常檢查工作。

6 結(jié)束語

煤礦企業(yè)井下作業(yè)安全越來越受到全社會的共同關(guān)注，因此需要有效的提高煤礦井下電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，這就需要科學(xué)合理對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行配置，使繼電保護(hù)裝置在煤礦安全生產(chǎn)中更好的發(fā)揮出重要作用，確保井下電網(wǎng)運(yùn)行的安全。特別是在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置開始被微型繼電保護(hù)裝置所取代，這就對井下機(jī)電技術(shù)人員和操作人員在對煤礦供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過程中的保護(hù)工作提出了更高的要求，從而有效的提高礦井供電系統(tǒng)安全生產(chǎn)水平。

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