煤礦井下電網三大保護探析

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1、某礦井建設情況簡介

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；礦井設計生產能力180萬t/a，核定生產能力180萬t/a。全井田共有地質儲量3.5億噸，可采儲量1.4億噸，服務年限為51.6年。礦井為瓦斯突出礦井，水文地質類型為中等。礦井開拓方式為立井多水平石門開拓，井田劃分兩個水平，一水平標高-748m，二水平標高-970m，現集中在一水平生產。礦井共有主井、新主井、副井、東風井、南風井五個井筒礦井安全避險“六大系統”均按規定建立。緊急避險系統、監測監控系統、壓風自救系統、供水施救系統、通信聯絡系統、人員定位系統有機聯系、聯合運轉，出現災變時，能夠保護井下所有作業地點人員。供電系統：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楊柳區域變電所不同母線段，架空導線規格LGJ-240，線路全長11.8km，線路未分接其他負荷，正常供電時雙回路分列運行。變電站6kV配電柜共計48臺，其中主副井、壓風機、東風井、南風井、主廠房等一類、二類負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采區變電所（停用）、102采區變電所、103采區變電所進行供電，102采區變電所再向82采區變電所進行供電，各采區變電所高壓進線均采用雙回路分列運行方式，礦井供電系統穩定、可靠。

2、礦井三大保護的重要意義

隨著礦井開采深度的加深，井下的開采到達數百米，井下潮濕惡劣的作業環境，隨著開采的加深不斷出現瓦斯等有害氣體，井下作業過程中使用的電氣設備和線路在惡劣的環境中出現老化和絕緣效果差等情況，一定程度上影響到設備的使用壽命和性能。電氣設備線路的絕緣層受潮，一旦發生短路碰到瓦斯等有害氣體容易發生爆炸等安全事故，因此做好三大保護是保障安全作業的基礎。當發生漏電保護裝置失效的情況，短路保護可以保障供電系統的正常運行，若短路保護發生故障，漏電系統成為供電系統的后端，及時切斷故障電流，有效保障作業人員的安全，三大保護之間相互配合，保障井下的安全穩定運行，礦山井下電網系統配備短路保護和過電流保護裝置是我國礦山安全規程的相關程序和要求，這就要求企業重視三大保護的重要意義，本著安全第一的原則進行安全順利的作業。

3、引起井下漏電事故的主要原因及措施

礦井作業環境處于潮濕的空氣中，電氣設備長期處于潮濕的環境中，導致設備和線路的絕緣層受到傷害，絕緣能力下降；電纜設備受外力擠壓或彎曲影響導致發生變形斷裂，處于高速運轉的設備容易發生電纜發熱情況，降低了線路的絕緣性，加上井下作業人員整體素質較低，忽視工作中的細節，未及時對設備進行定期的檢查和維護，忽視電氣老化的問題，成為發生井下安全用電事故的主要原因之一。漏電事故的發生嚴重阻礙礦山行業的安全生產，為避免漏電事故的發生要及時安裝漏電保護裝置，當井下發生漏電情況時通過該裝置可以及時切斷電源，保護井下的安全運行，漏電保護裝置具備漏電檢測的能力，因此對漏電保護裝置的安全系數要求很高，要求發現問題并第一時間切斷問題電源，保障其余電源的正常運行，避免停電事故的發生。

4、探析三大保護

（1）漏電保護裝置。礦井的電機設備由于沒有定期維護和檢修引發電氣設備漏電的問題，以及電纜線路長期受到過度擠壓造成的電路破裂或出現裂縫，都是導致電纜絕緣老化和降低絕緣功能的主要原因。根據礦山電氣系統的設計要求，低壓電網采用檢漏繼電器，也可以分為無選擇性檢漏器和選擇性檢漏器，兩種撿漏器具有漏電保護裝置，可以通過監測對井下的電氣系統運行情況進行實時的監測，井下的供電系統一旦出現電阻下降到撿漏繼電器的額定值時，繼電器會實現關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，及時切斷電氣系統中的漏電部分，保障其余電路的政策運行。

（2）過電流保護。保護電流的裝置主要由過流繼電器、熔斷器或熱繼電器等，過電流保護裝置具有動作靈敏的優點，在發生電氣事故時可以在最短的時間內有效控制故障的范圍，并有選擇性的切除故障區域，保障正常區域的運行。熔斷器保主要是為了保護機電設備，繼電器將熔斷器串聯在供電電路中，當供電線路發生短路時，電流短路導致熔斷器的溶體溫度升高，達到熔斷短路的目的，從而保護設備；熱繼電器的金屬片具有熱變形的功能，該金屬片因為加熱變形，變性后的金屬片可以有效的斷開電源開關。

（3）接地保護裝置。接地保護是將人體與地面電阻形成并聯，接地裝置可以發揮分散電流的作用，有效降低經過人體的電流，通過設備接地保護裝置，電氣設備的外殼漏電電流可以直接引入地下，減少漏電的危害，接地保護裝置的使用要嚴格講電氣設備進行接地鏈接，對井下的接地保護裝置檢查記錄，定期測算電阻，當測算的電阻超過額定值時要仔細分析發生的原因，及時調整設備，保障井下的用電安全。

5、結語

為保障井下作業人員的安全作業，井下設置電氣的三大保護裝置是十分必要的，三大保護之間相互配合，通過制定用電系統的方案進行整理收集，提出有效的保護方式，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，充分發揮三大保護裝置的作用，保障井下用電安全，提高生產率。