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      煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護(hù)分析

      2016-07-14 00:39:25董磊哈爾濱煤礦機(jī)械研究所
      科學(xué)中國人 2016年14期
      關(guān)鍵詞:安全保護(hù)保護(hù)裝置電氣設(shè)備

      董磊哈爾濱煤礦機(jī)械研究所

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      煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的保護(hù)分析

      董磊
      哈爾濱煤礦機(jī)械研究所

      摘要:煤炭產(chǎn)業(yè)是我國重要的能源來源,我國煤炭儲量豐富,所以在我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占發(fā)電能源的主體位置。但是煤礦的開采事故一直我國的生產(chǎn)安全的心病,所以要各個方面加強(qiáng)煤礦的安全性,煤礦安全有煤礦結(jié)構(gòu),防止瓦斯保障,以及供電安全等多個方面。本文選擇了供電安全問題作為探討的主體,討論了煤礦電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)安全保護(hù)的問題和措施。

      關(guān)鍵詞:煤礦作業(yè);電氣設(shè)備;安全保護(hù);保護(hù)裝置

      1、煤礦電系統(tǒng)介紹

      煤礦下情況復(fù)雜,煤礦的不規(guī)則性為煤礦電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)的提供了較為惡劣的工作環(huán)境。所以對電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)的質(zhì)量等級要遠(yuǎn)高于地面作業(yè)的設(shè)備,對設(shè)備的可靠性有著嚴(yán)格的要求。同時煤礦內(nèi)沒有日光,比較黑暗,容易出現(xiàn)各種意外事故,設(shè)備選擇時一定要想到這方面的因素。所以對于煤礦電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)有以下具體要求:

      (1)保障供電設(shè)備為礦下提高穩(wěn)定的持續(xù)的電量。因此可以采用雙零線的方法,確保一條零線出現(xiàn)故障時。另一條可以正常工作。

      (2)采用足夠的安全保護(hù)裝置。如自動電閘,保險絲等。因為礦下由燈光照明,有著光線的死角,當(dāng)工人不小心觸碰帶電的設(shè)備或電線是能夠立即啟動安全保護(hù)裝置,保護(hù)礦工的安全。

      2、電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)對礦工所能造成的傷害

      2.1工人觸電

      因為灰暗和潮濕的工作環(huán)境,所以在礦井下比較容易發(fā)生觸電事故。觸電對人體有兩種傷害模式,電擊穿和電傷。電擊穿是電流擊穿人體,對人體臟器和組織造成嚴(yán)重的損失,對人體損害極大,經(jīng)常致人死亡。電傷是電流從人體的表面經(jīng)過,不會導(dǎo)致生命安全,但是會對人體的皮膚,體發(fā)造成損害,就想被熱水燙傷的情形。

      2.2電氣漏電

      漏電是另一個發(fā)生事故的原因,而且漏電通常會引發(fā)更大的事故,因為漏電不僅能對人體造成傷害,還可以引爆雷管、引發(fā)瓦斯爆炸等,造成巨大的災(zāi)難,所以在漏電發(fā)生后應(yīng)該第一時間切斷電源,然后仔細(xì)的查找漏電區(qū)域,排除危險。

      2.3電氣短路

      因為礦下的環(huán)境惡劣,加上檢測不方便,所以短路現(xiàn)象也是煤礦電氣經(jīng)常發(fā)生的故障之一,而且因為井下范圍大,電氣的無人監(jiān)管的地方發(fā)生短路無人知曉,由短路引發(fā)了線路火災(zāi),同時產(chǎn)生明火,燃燒的大量有毒有害氣體充斥在礦道內(nèi),更有可能引發(fā)瓦斯爆炸等情況。造成礦井的特大安全事故。

      3、電氣保護(hù)設(shè)備

      近年來,我國開發(fā)了大量漏電保護(hù)裝置,其主要工作原理為補(bǔ)償電流型、電流方向型以及功率方向型。即使采用了不同類型的保護(hù)裝置,但其主要工作原理大體上是一樣的,即利用脈沖選擇性控制電流,能夠防止電流突然增大。地面變電所常常采用集中選線的方式,但井下變電所系統(tǒng)則相對較為復(fù)雜,主要結(jié)構(gòu)有漏電監(jiān)視、過載保護(hù)、短路保護(hù)以及綜合防爆開關(guān)等。

      3.1電氣漏電檢測

      煤礦漏電現(xiàn)象一般是由于煤礦中的電路電線長期處在相對惡劣的環(huán)境,或者遭到地下動物的啃咬,造成線路的老化,絕緣層破裂,從而出現(xiàn)漏電事故。漏電的檢查可以再用專業(yè)的測試工具,進(jìn)程對線路進(jìn)行檢查,對于快要老化的線路及時更換,同時發(fā)現(xiàn)礦道內(nèi)出現(xiàn)老鼠等嚙齒類動物及時做好相關(guān)的處理工作,同時加緊對老鼠等滅殺工作,因為老鼠啃食線路造成的各種災(zāi)害的案例很多。保護(hù)線路就是保護(hù)井下工人的生產(chǎn)安全。要成立專門的部門負(fù)責(zé)線路的安全工作,切實做到線路和電氣的安全。

      3.2過流保護(hù)

      第一,短路保護(hù)。電器、線路的絕緣只要有所損壞,或者存在接線錯誤、負(fù)載短路等問題,就容易發(fā)生短路,產(chǎn)生的瞬時電流會超過額定電流的數(shù)十倍,在過流影響下,會損害電器設(shè)備或配電線路的電動力,甚至產(chǎn)生的電弧會造成火災(zāi)。目前,常用的有電子式繼電器、電磁式繼電器等,其短路保護(hù)的動作時間短,能夠快速切斷電源。

      第二,過載保護(hù)。過載是電動機(jī)或電氣設(shè)備工作電流超過額定電流的1.5倍以內(nèi),導(dǎo)致電動機(jī)或電氣設(shè)備過載的原因有很多,如突然加大負(fù)載、降低電網(wǎng)電壓、斷相運(yùn)行等。若電動機(jī)或電氣設(shè)備長時間保持過載的狀態(tài),這樣其溫度就可能超出允許的范圍,從而逐步變得老化。在電氣設(shè)備中的過載電流的大小,決定著具體保護(hù)時間,因此對于動作值的設(shè)定,要小于短路的保護(hù)動作值。

      第三,斷相保護(hù)。在電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障,造成電源缺相,如此一來,電動機(jī)保持著低速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),其定子電流很大,這是引起發(fā)動機(jī)絕緣、燒組損壞等故障的主要原因。在斷相之后,燒組接法、負(fù)載大小等,會造成相電流、線電流發(fā)生一定程度的變化。從斷相保護(hù)原理來看,主要是負(fù)序保護(hù),如果線路電流比負(fù)荷額定電流大過一定范圍,就會產(chǎn)生保護(hù)動作,目前常用的有熱繼電器、電子式繼電器等。

      3.3接地保護(hù)

      通常來說,電氣設(shè)備在正常工作過程中,其絕緣層能夠防止出現(xiàn)內(nèi)部電流,這樣金屬殼表面就不會帶電。若絕緣層遭到破壞,會導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣層被破壞,增加了安全隱患。為避免電氣設(shè)備金屬外殼帶電,要做好電氣設(shè)備的接地處理,防止由于電流過大對工作人員造成損害,以此有效保護(hù)人員健康安全。

      3.4失壓保護(hù)

      電氣設(shè)備處于工作狀態(tài),如果停止電源供給,則會立即停止運(yùn)行。之后再恢復(fù)電源供給后,電氣設(shè)備在自行啟動中除了會損害設(shè)備,還會對人員安全帶來威脅。所以,在恢復(fù)電源供給時,為避免電氣設(shè)備自動啟動,應(yīng)在電氣設(shè)備工作之前,采取接觸器或按鈕控制電動機(jī)的方式,從而實現(xiàn)失壓保護(hù)的功能。

      4、總結(jié)

      在煤炭礦井中注意電氣和供電設(shè)備的安全是我們要去煤炭業(yè)安全生產(chǎn)的必然要求,要電氣和供電設(shè)施的安全就要明確電氣故障的原因,以及當(dāng)漏電、短路的危害。在了解危害和問題原因之后對癥下藥,在電路的漏電、過壓、失壓方面安置保護(hù)裝置,同時采用先進(jìn)的故障處理裝置,在事故發(fā)生后,自動切斷電路,保障礦井電氣和供電系統(tǒng)安全,同時保障礦井內(nèi)的員工安全撤離。

      參考文獻(xiàn):

      [1]殷木勝.分析煤礦供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)[J].民營科技.2015(04)

      [2]賈邊成.基于煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)的探究[J].山東煤炭科技.2015(01)

      [3]許紅衛(wèi).煤礦供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備的保護(hù)分析[J].科技風(fēng).2014(13)

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