煤礦井下電網(wǎng)三大保護(hù)探析

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1、某礦井建設(shè)情況簡(jiǎn)介

某礦位于安徽省濉溪縣袁店集附近，井田西以袁店斷層為界與袁店二井毗鄰；礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬(wàn)t/a，核定生產(chǎn)能力180萬(wàn)t/a。全井田共有地質(zhì)儲(chǔ)量3.5億噸，可采儲(chǔ)量1.4億噸，服務(wù)年限為51.6年。礦井為瓦斯突出礦井，水文地質(zhì)類(lèi)型為中等。礦井開(kāi)拓方式為立井多水平石門(mén)開(kāi)拓，井田劃分兩個(gè)水平，一水平標(biāo)高-748m，二水平標(biāo)高-970m，現(xiàn)集中在一水平生產(chǎn)。礦井共有主井、新主井、副井、東風(fēng)井、南風(fēng)井五個(gè)井筒礦井安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”均按規(guī)定建立。緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系、聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)災(zāi)變時(shí)，能夠保護(hù)井下所有作業(yè)地點(diǎn)人員。供電系統(tǒng)：地面工廣建有35/6KV變電所一座，變電所兩路電源分別引自220kV楊柳區(qū)域變電所不同母線段，架空導(dǎo)線規(guī)格LGJ-240，線路全長(zhǎng)11.8km，線路未分接其他負(fù)荷，正常供電時(shí)雙回路分列運(yùn)行。變電站6kV配電柜共計(jì)48臺(tái)，其中主副井、壓風(fēng)機(jī)、東風(fēng)井、南風(fēng)井、主廠房等一類(lèi)、二類(lèi)負(fù)荷均采用雙回路供電。井下供電由地面35/6kV變電所6kV不同母線段提供4路6kV出線接入井下中央變電所，再分別向101采區(qū)變電所（停用）、102采區(qū)變電所、103采區(qū)變電所進(jìn)行供電，102采區(qū)變電所再向82采區(qū)變電所進(jìn)行供電，各采區(qū)變電所高壓進(jìn)線均采用雙回路分列運(yùn)行方式，礦井供電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

2、礦井三大保護(hù)的重要意義

隨著礦井開(kāi)采深度的加深，井下的開(kāi)采到達(dá)數(shù)百米，井下潮濕惡劣的作業(yè)環(huán)境，隨著開(kāi)采的加深不斷出現(xiàn)瓦斯等有害氣體，井下作業(yè)過(guò)程中使用的電氣設(shè)備和線路在惡劣的環(huán)境中出現(xiàn)老化和絕緣效果差等情況，一定程度上影響到設(shè)備的使用壽命和性能。電氣設(shè)備線路的絕緣層受潮，一旦發(fā)生短路碰到瓦斯等有害氣體容易發(fā)生爆炸等安全事故，因此做好三大保護(hù)是保障安全作業(yè)的基礎(chǔ)。當(dāng)發(fā)生漏電保護(hù)裝置失效的情況，短路保護(hù)可以保障供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，若短路保護(hù)發(fā)生故障，漏電系統(tǒng)成為供電系統(tǒng)的后端，及時(shí)切斷故障電流，有效保障作業(yè)人員的安全，三大保護(hù)之間相互配合，保障井下的安全穩(wěn)定運(yùn)行，礦山井下電網(wǎng)系統(tǒng)配備短路保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)裝置是我國(guó)礦山安全規(guī)程的相關(guān)程序和要求，這就要求企業(yè)重視三大保護(hù)的重要意義，本著安全第一的原則進(jìn)行安全順利的作業(yè)。

3、引起井下漏電事故的主要原因及措施

礦井作業(yè)環(huán)境處于潮濕的空氣中，電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中，導(dǎo)致設(shè)備和線路的絕緣層受到傷害，絕緣能力下降；電纜設(shè)備受外力擠壓或彎曲影響導(dǎo)致發(fā)生變形斷裂，處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備容易發(fā)生電纜發(fā)熱情況，降低了線路的絕緣性，加上井下作業(yè)人員整體素質(zhì)較低，忽視工作中的細(xì)節(jié)，未及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，忽視電氣老化的問(wèn)題，成為發(fā)生井下安全用電事故的主要原因之一。漏電事故的發(fā)生嚴(yán)重阻礙礦山行業(yè)的安全生產(chǎn)，為避免漏電事故的發(fā)生要及時(shí)安裝漏電保護(hù)裝置，當(dāng)井下發(fā)生漏電情況時(shí)通過(guò)該裝置可以及時(shí)切斷電源，保護(hù)井下的安全運(yùn)行，漏電保護(hù)裝置具備漏電檢測(cè)的能力，因此對(duì)漏電保護(hù)裝置的安全系數(shù)要求很高，要求發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并第一時(shí)間切斷問(wèn)題電源，保障其余電源的正常運(yùn)行，避免停電事故的發(fā)生。

4、探析三大保護(hù)

（1）漏電保護(hù)裝置。礦井的電機(jī)設(shè)備由于沒(méi)有定期維護(hù)和檢修引發(fā)電氣設(shè)備漏電的問(wèn)題，以及電纜線路長(zhǎng)期受到過(guò)度擠壓造成的電路破裂或出現(xiàn)裂縫，都是導(dǎo)致電纜絕緣老化和降低絕緣功能的主要原因。根據(jù)礦山電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，低壓電網(wǎng)采用檢漏繼電器，也可以分為無(wú)選擇性檢漏器和選擇性檢漏器，兩種撿漏器具有漏電保護(hù)裝置，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)對(duì)井下的電氣系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，井下的供電系統(tǒng)一旦出現(xiàn)電阻下降到撿漏繼電器的額定值時(shí)，繼電器會(huì)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉電源停止送電的目的；也可以利用該繼電器有選擇性的特點(diǎn)，及時(shí)切斷電氣系統(tǒng)中的漏電部分，保障其余電路的政策運(yùn)行。

（2）過(guò)電流保護(hù)。保護(hù)電流的裝置主要由過(guò)流繼電器、熔斷器或熱繼電器等，過(guò)電流保護(hù)裝置具有動(dòng)作靈敏的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)生電氣事故時(shí)可以在最短的時(shí)間內(nèi)有效控制故障的范圍，并有選擇性的切除故障區(qū)域，保障正常區(qū)域的運(yùn)行。熔斷器保主要是為了保護(hù)機(jī)電設(shè)備，繼電器將熔斷器串聯(lián)在供電電路中，當(dāng)供電線路發(fā)生短路時(shí)，電流短路導(dǎo)致熔斷器的溶體溫度升高，達(dá)到熔斷短路的目的，從而保護(hù)設(shè)備；熱繼電器的金屬片具有熱變形的功能，該金屬片因?yàn)榧訜嶙冃?，變性后的金屬片可以有效的斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。

（3）接地保護(hù)裝置。接地保護(hù)是將人體與地面電阻形成并聯(lián)，接地裝置可以發(fā)揮分散電流的作用，有效降低經(jīng)過(guò)人體的電流，通過(guò)設(shè)備接地保護(hù)裝置，電氣設(shè)備的外殼漏電電流可以直接引入地下，減少漏電的危害，接地保護(hù)裝置的使用要嚴(yán)格講電氣設(shè)備進(jìn)行接地鏈接，對(duì)井下的接地保護(hù)裝置檢查記錄，定期測(cè)算電阻，當(dāng)測(cè)算的電阻超過(guò)額定值時(shí)要仔細(xì)分析發(fā)生的原因，及時(shí)調(diào)整設(shè)備，保障井下的用電安全。

5、結(jié)語(yǔ)

為保障井下作業(yè)人員的安全作業(yè)，井下設(shè)置電氣的三大保護(hù)裝置是十分必要的，三大保護(hù)之間相互配合，通過(guò)制定用電系統(tǒng)的方案進(jìn)行整理收集，提出有效的保護(hù)方式，提高井下用電的安全可靠，積極探究引起漏電的原因，采取有效措施，充分發(fā)揮三大保護(hù)裝置的作用，保障井下用電安全，提高生產(chǎn)率。