【摘要】做好煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)的維護工作是對避免和減少煤礦井下重大安全事故的發(fā)生具有十分重要的作用。本文闡述了煤礦供電系統(tǒng)與電氣設備的保護的意義，介紹了煤礦保護裝置類型，探討了井下有關保護及其實現(xiàn)的方法。

　　【關鍵詞】煤礦供電系統(tǒng)電氣設備漏電保護過流保護接地保護意義

　　引言

　　在煤礦生產(chǎn)過程中，繼電保護裝置廣泛應用于煤礦的供電系統(tǒng)和電氣設備的保護之中。然而，隨著科學技術，特別是網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)也越來越重視對高科技技術的應用，尤其是智能型的電氣設備與供電系統(tǒng)的應用更是非常廣泛。

　　1、加強煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)保護的重要意義

　　1.1加強煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)保護，是國家煤礦安全生產(chǎn)制度的體現(xiàn)，也是當前時期下我國煤礦業(yè)長足發(fā)展的內在需要;1.2加強煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)保護，對于我國煤礦業(yè)的和諧、健康發(fā)展起著至關重要的作用;1.3加強煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)保護，可以提高煤礦電氣設備與供電系統(tǒng)工作人員的整體素質的提高具有十分重要的作用。

　　2、煤礦保護裝置分析

　　煤礦一般采用的是繼電保護裝置，它是一種能夠反映系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障以及不正常狀態(tài)，并可以及時地作用于斷路器跳閘或者發(fā)出信號的自動化設備。主要包括以下幾種裝置：1)測量裝置。這個裝置可以檢測礦井現(xiàn)場信號的輸入電路處理后與被保護對象，根據(jù)“0”和“1”的顯示，可以從邏輯上進行判斷保護措施是否啟用;2)現(xiàn)場信號送入繼電保護裝置。在這個過程之前，需要采取必要的前處理過程，以很好地消除信號的干擾，一般在這個過程中，低信號會轉化為高信號，這樣便于處理;3)邏輯判斷裝置。這個裝置也可將智能型的裝置等同起來，在運行過程中體現(xiàn)出智能、自動等特點。

　　4)執(zhí)行裝置。它是根據(jù)邏輯判斷部分送來的出口信號，完成保護裝置的最終任務，主要負責保護裝置與現(xiàn)場設備的隔離、連接、電平轉換、出口跳閘的功率驅動，以及現(xiàn)場設備狀態(tài)信息的返回等，以使繼電保護裝置能可靠地工作。電氣設備和電力設備發(fā)生故障時跳閘，不正常運行時發(fā)出信號，正常時不動作的。

　　3、井下保護及其實現(xiàn)方法

　　由于井下的環(huán)境較特殊，電氣設備分為礦用一般型電氣設備和礦用隔爆型電氣設備，前者不具有防爆性能，適用于沒有瓦斯、煤塵爆炸危險的場所;后者具有防爆和隔爆性能，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。同時，電氣設備按工作電壓高低分為低壓電氣設備(工作在交流l200V或直流l500V以下的電氣設備)和高壓電氣設備(工作在交流l200V或直流l500V以上的電氣設備)，井下電氣設備大多屬一類負荷和二類負荷，工作時的電流，電壓都較大，對其保護是保證可靠性工作的關鍵。目前，過流保護、漏電保護和接地保護是井下的三大保護，還有其它保護如：失壓保護、欠壓保護、過壓保護和閉鎖功能等。

　　3.1常見的煤礦電氣設備及供電系統(tǒng)的保護類型

　　(1)過流保護。由于短路及電氣設備的超負荷運轉，電網(wǎng)往往會產(chǎn)生過電流，簡稱過流，過流直接導致的后果就是產(chǎn)生電火災因此，在實施過流保護工作時，要根據(jù)產(chǎn)生過流的原因進行分類保護，主要包括過載保護和短路保護。

　　(2)漏電保護。一般煤礦井底電網(wǎng)都有絕緣的電阻的，是由于絕緣體的特性，當設備通電很長時間時，其內部溫度就會升高那么絕緣性能就會降低，那么人在觸及后就會產(chǎn)生漏電的危險漏電不僅會直接影響到人身安全，而且還會使設備的進一步損壞同時還會因漏電產(chǎn)生的火花而引爆瓦斯、粉煤灰的危險發(fā)生。過流保護的選擇性主要包括時間選擇性、電流選擇性和能量選擇性。除過流特性的配合外，要借鑒選擇性漏電保護的經(jīng)驗，充分研究電氣設備及線路異常狀態(tài)，電流、電壓、功率因數(shù)，阻抗、時間、能量、過電壓等不同的物理參數(shù)，運用高壓供電的其它保護(如距離保護)、新型保護(如相敏保護)等原理研究新型過流保護方式，增加繼電保護的信息數(shù)量和質量。

　　通過新型的計算機式保護計算與邏輯判斷，采用防誤動、防連動、加速動作、預檢測等技術研究新型過流保護。(3)接地保護。接地措施是預防電氣設備因絕緣金屬外殼的損壞而帶電，那么對人的人身安全就有非常大的威脅。接地保護的關鍵步驟是將保護接地裝置的接地電阻降低至規(guī)定的范圍之內，這樣就可以使流過人體的電流不超過人體安全極限電流(一般為低于30mA為人體安全電流)。

　　3.2其它保護

　　(1)失壓保護電氣設備在正常工作時，如果因為電源電壓的消失而停止工作，那么在電源電壓恢復時，電氣設備的自行啟動或投入工作將造成人身事故或設備損壞。對供電系統(tǒng)來說，許多電氣設備同時啟動和工作，也會引起不允許的過電流和過大的壓降，而熱類電氣設備可能引起火災。為防止電壓恢復時電氣設備的自行啟動或投入工作采用接觸器和按鈕控制電動機的啟動、保持、停止，就具有失壓保護作用。

　　(2)欠壓保護其采用鑒幅式保護原理。電動機或電器元件在有些應用場合下，當供電系統(tǒng)的電壓降到額定電壓的75%時，就應能自動切除電源而停止工作，以免損壞電動機以及機械設備。欠電壓保護方法不僅可以采用接觸器和按鈕控制方式，還可以采用低壓斷路器或專門電磁式電壓繼電器進行欠壓保護。(3)過壓保護其采用鑒幅式保護原理。當供電系統(tǒng)的電壓大于額定電壓的ll5%時，就應能自動切除電源而停止工作，以免損壞電動機以及機械設備。過電壓的保護方法是在線圈兩端并聯(lián)一個電阻、電阻串電容或二極管串電阻等形式，以形成一個放電回路，從而實現(xiàn)過壓保護。(4)閉鎖功能它是實現(xiàn)系統(tǒng)安全可靠工作的重要部分之一。常用的閉鎖有漏電閉鎖、機械閉鎖風電閉鎖等。漏電閉鎖采用附加直流電源檢測原理實現(xiàn)，在隔爆真空型電磁啟動器、低壓饋電開關中經(jīng)常使用;高壓配電箱設有機械閉鎖裝置以保證安全風電閉鎖功能是由分路饋電開關與風機的控制開關配合使用實現(xiàn)的，將風機的控制開關的常閉觸點接入分路開關的CPU回路，實現(xiàn)對分路開關的控制。

　　4、結語

　　煤礦供電系統(tǒng)和電氣設備的保護對煤礦安全生產(chǎn)和產(chǎn)量的提高具有重要意義。同時繼電保護在電力系統(tǒng)和煤礦系統(tǒng)已取得了廣泛的應用，但它是采用觸點控制方式，由于觸點之間存在接觸電阻(包括膜電阻和收縮電阻)，使電阻增加及接觸區(qū)的導電性能變差，同時，觸點在運行時還存在觸點的磨損(包括電磨損和機械磨損)，使其壽命減短。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、可編程邏輯控制器件(PLC)、單片機(MCU)技術，總線技術、微電子技術等的飛速發(fā)展，采用軟件控制代替觸點控制，尤其是PLC、總線技術或液壓技術和智能電氣設備的結合，使整個系統(tǒng)的可靠性和安全性會有更大程度的提高。

　　參考文獻

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　　摘要：伴隨著社會進步、科技發(fā)展，一系列現(xiàn)代科技誕生。高科技應用于企業(yè)生產(chǎn)不僅提高了工作效率，而且實現(xiàn)了現(xiàn)代化管理，提高了管理水平。以煤炭企業(yè)為例，引進現(xiàn)代化的機電技術進行企業(yè)生產(chǎn)，大大提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。但是，任何事物都是在發(fā)展中不斷創(chuàng)新的，機電技術為了適應煤炭生產(chǎn)中設備的多樣化需求，其種類不斷增加。機電技術的廣泛使用也給煤炭企業(yè)帶來了一些安全隱患。本文針對目前煤礦現(xiàn)代化機電技術管理方面存在問題，提出一些現(xiàn)代化機電技術管理創(chuàng)新的措施。