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摘要：煤矿企业的供电系统与电气设备的安全性和可靠性是保证生产顺利的关键。另外，因为煤矿企业的特殊性，对供电系统与电气设备提出了更高的要求。所以相关的工作人员一定要做好对供电系统与电气设备的管理、检查、维修和保护等，确保其可以正常的运行，避免发生安全事故。
关键词：煤矿电气设备；供电系统；保护应用
1引言
我国目前多为井工煤矿，矿井的地下环境非常特殊，有害气体和水害是矿井安全的主要威胁，煤矿企业必须双回路电源供电。对供电系统及电气设备的要求主要体现在以下方面：供电必须可靠，提供连续不间断的电源、满载供电、过载供电；电力安全即要考虑人员安全，也要重视用电设备的安全。
2保护煤矿电气设备和供电系统的意义
第一，降低火灾的发生。威胁煤矿作业安全的一大重要因素是火灾。造成火灾的原因不胜枚举，以下是几种相对常见的原因：电气设备的电路短路易引起火灾；机器长时间运转导致的高温易造成火灾；电气设备运行时，若导体之间接触状况不好，导致电流非正常增高易引发火灾等。以上种种情况要求相关的工作人员对煤矿电气设备和供电系统进行周密的保护和检查，尽量做到提前排查隐患，控制不稳定的因素，降低火灾的发生次数，为煤矿工作人员营造一个安全的工作环境，保障其人身安全和煤矿产业的经济利益。第二，降低过流的发生几率。许多功率较大的电器设备被应用于煤矿作业中，但是如果这些设备的工作电流比其额定电流高，容易导致许多问题如电气超载等。若该工作电流比额定电流高出几倍，后果将不堪设想。轻则减少电气设备的使用寿命，重则导致火灾当场发生，对工作人员生命安全造成极大威胁。工作人员应当严密控制电流数额，制定计划应对过载的问题，做好预防措施，如紧急情况发生，应立刻切段电源做后续的保护工作。
3供电系统及电气设备保护作业中存在的问题
对我国煤矿安全事故发生原因进行分析，目前因电气设备引起的事故比例非常低，但是一旦电气设备造成了煤矿安全事故，就会造成人员、财产的极大损失。所以，对于煤矿企业来说，要重视电气设备的维护，保证电气设备处于安全状态中运行，提升生产的安全系数，降低安全事故发生率，企业会因此得到更高的经济效益以及社会效益。
3.1线路问题
煤矿电气设备的运行安全受到线路影响，线路问题会导致安全事故发生，这一问题在生产各个环节中都会存在，所以重视线路问题对电气设备安全意义重大。电气设备线路之间有很强的关联性，如果线路问题发生，生产、安全、通信等很多方面都会因此瘫痪，矿井无法继续维持生产，安全事故发生概率增加，所以对于煤矿生产来说，要重视电气设备线路问题的维护，保证设备安全运行。
3.2电气设备系统问题
因矿井生产环境较恶劣，电气设备时常需面对阴暗潮湿、高温高腐蚀性气体，这样会大幅缩短电气设备的正常使用寿命，使电气设备故障率增大。当前矿井电气设备保护工作还存在很多问题，如保护系统不完善，灵敏度差等。这样不仅会影响矿井电能的正常供应，而且还能导致电气设备浪费大量电能；同时矿井电气设备发生故障时，发出的各种火花还易引发矿井瓦斯爆炸事故。因此，做好矿井电气设备的保护工作十分重要。
3.3供电系统存在超负荷供电现象
近年来，随着各矿井生产效能的不断提高，矿井使用的机电设备不断增多，设备的功率不断增大，矿井供电系统时常运行于超负荷状态。部分矿井所用的变压器、供电电路以及绝缘子等长期运行，老化现象较严重，有的在超限使用，而一些矿井为节约生产成本，又不及时淘汰更新。这样不仅会增大电气设备运行故障率，而且工作人员日常维修作业量也会显著增多，易给供电系统埋下重大安全隐患。
4煤矿供电系统保护
4.1漏电保护
在井下供电系统中，通常需安装漏电保护装置，对整个系统进行漏电保护和绝缘监视，并根据保护功能可将其划分为有选择性的漏电保护和无选择性漏电保护两大类。有选择漏电保护一般选择了零序保护电流工作原理，其一般是在零序电流互感器的基础上发展而来的。当发生漏电安全事故时，会出现一次侧三相电流对称，此时电流相加到一起是0A，而二次侧不存在电流输出现象，在发生电流事故时，就会出现一次侧三相电流对称，这时电流相加不等于0A。二次侧也有电流输出，且要求分路开关与装置相互配合运用，其能有效缩小用电范围，当发生故障时容易查找故障的位置和诱发因素，因此在煤矿电气设备中得到了广泛应用。无选择性漏电保护选择了附加的直流电源保护原理，一般需把直流电路附加到对地绝缘电阻的检测回路中，其能实现对电流的有效监视，且还能对电流变化情况直观呈现，以达到监测绝缘电阻的效果。
4.2过流保护
煤矿供电系统中的过流保护主要包括短路保护和过载保护。（1）电源系统的短路保护，如果电源设备、线路的绝缘层损坏，以及接线错误等可能发生。当发生短路时，瞬态故障电流通常为几倍或甚至数十倍的额定电流，煤矿供电系统的短路保护相应时间短、动作值大，可在短时间内切断电源回路。短路保护通常用电子继电器和电磁继电器。（2）过载保护电源系统负载是指电气设备的工作电流、电机的工作电流大于其额定电流，一般不超过额定电流的1.5倍。电气设备或电机过载的原因很多。例如，负载突然增加，电网电压下降或故障相操作。当电气设备或电机长时间运转时，电气设备或绕组的温升大于允许值，导致绝缘老化。过载电流的大小影响过载保护的持续时间。过载保护的动作延迟取决于过载的程度。负载越小，延迟越长；过载越小，延迟越长。当过载发生时电流继电器动作，触点在断开时间与线圈连接并发生延迟。通过继电器触电动作，执行器开始动作。电源电路被过载信号切断。电子电路，过载保护用电磁继电器或热继电器。
4.3接地保护
在电气设备发生漏电时，电气设备本身就设置有相关的绝缘体，这样在发生漏电时，电气设备并不会因为这样的缘故而自身带电，从而造成相关操作的工作人员触电。但是在日常的工作中，电气设备的许多绝缘层都容易被磨损，致使其无法起到很好的绝缘效果。这个时候，一旦发生漏电现象，电气设备的外壳还是容易带电，依旧容易危害到施工人员的人身安全。针对这种情况，防止电气设备外壳带电，工作人员在施工过程中会做好相关的接地工作，通过采用这样的方式把电气设备外壳的电流导入大地，从而保证施工安全。
4.4失压保护
在煤矿电气设备的运行中，一旦断电之后，机械设备就都会停止运转。而一旦打开电源，机械设备就会重新运转，但是这样的设备启动和停止方式很容易对设备造成损坏，最终使得这些设备无法正常运行，或者引发安全事故等。特别是一个电源开关控制多个电气设备的运行，这样经常会造成电路中的电压不稳等现象，而对于一些热类电气设备来说，如果没有做好相关的保护，则很容易发生火灾，所以在实际工作中一定要做好失压保护。工作人员在实际生产中主要是通过采用接触器来对电气设备做到有效的控制，通过这样的方式控制设备的启动或者体制，对设备起到了很好的保护作用，也保证避免了事故的发生。
5结束语
综上，在煤矿生产中，供电系统与电气设备是必不可少的设备。但是在生产过程中，因为电气设备或者供电系统出现问题而造成安全事故的时有发生。对此，煤矿企业加强了对煤矿电气设备和供电系统的保护力度，完善了相关的检修和维护制度，提高了相关操作人员的安全意识，并且根据煤矿本身的特点和具体的情况制定出相应的电气设备保护方案，从而保证煤矿安全生产。
参考文献
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