【摘要】低壓供電系統(tǒng)是煤礦正常運(yùn)行的基礎(chǔ)性系統(tǒng)，對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行非常關(guān)鍵。但是從低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看，容易出現(xiàn)各種類型的短路故障，給低壓供電系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)較大的負(fù)面影響。本文從煤礦井下低壓供電系統(tǒng)特征分析入手，研究了煤礦井下低壓供電系統(tǒng)常見(jiàn)的短路問(wèn)題，并針對(duì)性提出了煤礦井下低壓供電系統(tǒng)短路保護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦;井下低壓供電系統(tǒng);短路;保護(hù)措施;研究

煤礦井下環(huán)境相對(duì)惡劣，空氣較為潮濕，特別是很多煤礦井下涌水量較大，再加上瓦斯、煤塵的存在，采掘機(jī)電設(shè)備日常負(fù)荷偏大，且處于全天候運(yùn)行狀態(tài)，不同的地質(zhì)條件下工作負(fù)荷變化較大，在開(kāi)啟與運(yùn)行的過(guò)程中均有可能出現(xiàn)短路問(wèn)題。因此，對(duì)煤礦井下低壓供電系統(tǒng)及短路保護(hù)措施進(jìn)行分析有著較為重要意義。

一、煤礦井下低壓供電系統(tǒng)特征

低壓供電系統(tǒng)主要包含有機(jī)械設(shè)備、分配電箱、總配電柜、低壓輸送電纜及低壓配電柜等設(shè)備。根據(jù)井下采掘活動(dòng)安排，需要使用不同類型的機(jī)械設(shè)備，但是由于各個(gè)機(jī)電設(shè)備用點(diǎn)特性有著較大的不同，其中存在較為明顯的敷設(shè)方式較為復(fù)雜、規(guī)格型號(hào)相對(duì)較多且各種類型的接頭較多的問(wèn)題。隨著低壓供電系統(tǒng)復(fù)雜程度的不斷增加，容易出現(xiàn)各種類型的短路故障，給低壓供電系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)了較大的負(fù)面影響。

二、煤礦井下低壓供電系統(tǒng)常見(jiàn)的短路問(wèn)題

從當(dāng)前低壓供電系統(tǒng)使用情況來(lái)看，容易出現(xiàn)的短路問(wèn)題相對(duì)較多。主要包含有如下幾個(gè)方面：

首先，機(jī)電設(shè)備內(nèi)部有短路問(wèn)題出現(xiàn)，例如繼電器設(shè)備、電動(dòng)機(jī)設(shè)備及變壓器等，隨著使用年限的延長(zhǎng)，再加上井下環(huán)境較為潮濕，增加了短路問(wèn)題發(fā)生的概率。此外，部分機(jī)電設(shè)備在出廠階段就存在質(zhì)量問(wèn)題，使用過(guò)程中容易發(fā)生短路故障。

其次，由于煤礦低壓供電系統(tǒng)中包含的機(jī)電設(shè)備較多，這些設(shè)備在使用的過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)，在維護(hù)與保養(yǎng)的過(guò)程中，存在金屬工具遺漏在機(jī)電設(shè)備中的情況，增加了設(shè)備出現(xiàn)短路故障的概率。

第三，井下的環(huán)境相對(duì)陰暗潮濕，給機(jī)電設(shè)備絕緣性能帶來(lái)的影響明顯，隨著機(jī)電設(shè)備絕緣性能的降低，增加了設(shè)備出現(xiàn)短路故障的概率。

第四，從低壓供電系統(tǒng)中機(jī)電設(shè)備使用情況來(lái)看，出現(xiàn)三相電路、相間短路的問(wèn)題相對(duì)較多。技術(shù)人員在對(duì)機(jī)電設(shè)備完成檢修之后，短路接線忘記拆卸或者拆卸不到位，均增加了短路故障出現(xiàn)的概率。

第五，煤礦井下機(jī)電設(shè)備多數(shù)情況下負(fù)載相對(duì)較大，較大的負(fù)載增加了設(shè)備故障的概率，特別是在機(jī)電設(shè)備頻繁啟動(dòng)的過(guò)程中，容易出現(xiàn)短路的問(wèn)題。

第六，電纜接頭容易出現(xiàn)銜接不良的問(wèn)題，由于井下機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中，出現(xiàn)機(jī)械擠壓的情況較多，電纜接頭在受到擠壓之后容易發(fā)生物理性損壞，導(dǎo)致電纜絕緣性出現(xiàn)較大的破壞，容易導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。

三、煤礦井下低壓供電系統(tǒng)短路保護(hù)措施

（一）選擇使用相敏保護(hù)裝置

從當(dāng)前低壓供電系統(tǒng)短路保護(hù)情況來(lái)看，選擇使用相敏保護(hù)裝置可取得較好的保護(hù)效果?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)供電線路正常啟動(dòng)峰值電流故障的全面診斷，從而采取更有針對(duì)性的保護(hù)措施，對(duì)供電線路正常運(yùn)行情況進(jìn)行保護(hù)。特別是對(duì)煤礦低壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)的短路電流較大，功率因數(shù)較高，由于機(jī)電設(shè)備電機(jī)頻繁啟動(dòng)而導(dǎo)致出現(xiàn)短路故障等問(wèn)題選擇使用相敏保護(hù)裝置均可取得較好的保護(hù)效果。

（二）選擇使用電子保護(hù)措施

在低壓供電系統(tǒng)中安裝電子保護(hù)裝置，主要是考慮到短路保護(hù)其靈敏度方面。復(fù)合式的電源保障工作，傳感器選用空心的互感器，避免了路故障的發(fā)生。同時(shí)，電子保護(hù)裝置中的溫度控制器、除濕裝置及智能操控裝置均可有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)短路電源的控制，提升其連續(xù)供電可靠性。從當(dāng)前井下供電實(shí)踐表明，選擇使用電子保護(hù)裝置，低壓供電系統(tǒng)故障率下降明顯。

（三）設(shè)置光纖縱差保護(hù)裝置

通過(guò)在低壓供電系統(tǒng)中設(shè)置礦用光纖縱差保護(hù)裝置的方式，可實(shí)現(xiàn)短路較好保護(hù)。該抱住裝置有電流速斷保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)較快保護(hù)。保護(hù)裝置主要包含有井上監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控通訊分站、光纖通信環(huán)網(wǎng)及底層設(shè)備等。在具體運(yùn)行的過(guò)程中，高爆開(kāi)關(guān)、饋電開(kāi)關(guān)均可通過(guò)總線聯(lián)系開(kāi)展監(jiān)控，可對(duì)線路實(shí)現(xiàn)全面的保護(hù)與監(jiān)控。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)控通訊分站及光纖通信環(huán)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)信息的處理、存儲(chǔ)及采集，可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下全網(wǎng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)的短路問(wèn)題的較好保護(hù)。

（四）采取漏電保護(hù)措施

低壓供電系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)漏電的問(wèn)題也相對(duì)較多，采取針對(duì)性的漏電保護(hù)舉措非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施的過(guò)程中，可結(jié)合低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況，采取漏電閉鎖保護(hù)或者選擇性漏電保護(hù)等方式，在出現(xiàn)了漏電故障之后，這些措施可及時(shí)將出現(xiàn)故障的部分進(jìn)行隔離，同時(shí)發(fā)出對(duì)應(yīng)的故障警示，沒(méi)有出現(xiàn)故障的位置則可正常使用。

（五）對(duì)低壓設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范

低壓供電系統(tǒng)的組成單元是低壓供電設(shè)備，從當(dāng)前煤礦低壓供電設(shè)備使用情況來(lái)看，必要的合理規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)較為缺乏，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在安裝的過(guò)程中出現(xiàn)了較大的隨意性，也給低壓供電系統(tǒng)帶來(lái)了較大的安全隱患。例如，低壓供電系統(tǒng)中存在的線路隨意亂牽亂掛、機(jī)械設(shè)備未嚴(yán)格做好接地處理等。這些均增加了低壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障的概率，為了將這些問(wèn)題較好從源頭上解決，降低低壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)短路的概率。煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)從源頭上進(jìn)行分析，結(jié)合煤礦實(shí)際，制定出具體的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)開(kāi)展全礦井的現(xiàn)場(chǎng)勘查，為各種類型的低壓供電設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)出完善的方案，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的規(guī)范與方案開(kāi)展機(jī)械設(shè)備的安裝施工。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，全面做好煤礦井下低壓供電系統(tǒng)短路保護(hù)工作非常關(guān)鍵，但是從當(dāng)前低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看，各種類型的短路問(wèn)題仍舊存在，嚴(yán)重影響到低壓供電系統(tǒng)正常功能的發(fā)揮。因此，這就需要煤礦企業(yè)全面認(rèn)識(shí)到做好低壓供電系統(tǒng)短路保護(hù)的重要性，從煤礦低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際出發(fā)，采取針對(duì)性的措施全面做好短路保護(hù)工作，更好保證井下生產(chǎn)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]史文慧.礦井低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行分析及短路保護(hù)措施研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2019，48（1）：135-137.

作者簡(jiǎn)介：

崔兆麗（1978-），女，漢族，河南新蔡人，本科，平煤股份十一礦。