煤矿井下电气保护存在的问题及安全措施

煤矿井下电气保护存在的问题及安煤矿井下电气保护存在的问题及安 全措施全措施 1 煤矿井下电气保护的重要性煤矿井下电气保护的重要性 在用电的过程中 电路中存在着发生故障的可能性 所以 必须在电路中设置相应的保护装置 当电路发生故障时 通过 保护装置迅速可靠地将故障电路切除 以保证非故障电路的正 常工作 而且可能发生设备损坏 甚至引起火灾或造成人身伤 亡等重大事故 与一般供电场所相比 煤矿井下空间狭窄 空气潮湿 存 在着顶板冒落 片帮等危险 因此电气设备受损害的因素多 所以煤矿井下供电电路和电气设备发生故障的机率大 而且会 引起更严重的后果 如果保护装置不完善 不可靠 发生故障 时不能迅速 可靠地将故障电路切除 就可能引起瓦斯和煤尘 爆炸 造成人身伤亡事故 也存在着引起电气火灾 煤层着火 等重大事故的危险性 因此 煤矿安全规程 对煤矿井下电 气设备的选用和电气保护等都有明确的规定 目前 煤矿井下使用的配电开关和控制开关 在设计和制 造时都设置了短路保护 过载保护 漏电保护和漏电闭锁保护 一些开关还采用了隔爆兼本质安全型防爆措施 保护装置大都 采用了功能完善的电子电路 无论从技术上还是从保护功能上 都完全能满足 煤矿安全规程 的安全要求 2 存在问题举例存在问题举例 煤矿井下电气设备的使用存在很多安全隐患 其中最为严重 的是电气设备的保护功能不能充分发挥作用 其原因是使用者 不按生产厂家的要求操作 把电气设备的保护装置甩掉不用 使电气设备在缺少保护的情况下运行 如 将馈电开关中的故障 跳闸线圈封死 不让其跳闸 将磁力起动器中接触器电磁线圈回 路的保护触点短接 使其不能发挥作用 如 kbz 630 1140 矿用隔爆真空馈电开关 保护动作过程如图 1 所示 短路和过 载保护是通过电源互感器 ta1 ta2 ta3 获得故障信号 经整流 滤波 分压后送至短路保护门电路 门电路输出送至 记忆电路记忆 记忆电路输出二路 一路显示故障类型 另一 路使开关电路转换 使失压脱扣线圈 q 失电 使馈电开关跳闸 并使分励脱扣器线圈 f 得电 馈电开关跳闸 从而实现安全保 护 而漏电时使分励脱扣器有电完成跳闸任务 又如 qjz 300 1140 矿用隔爆兼本质安全型真空磁力起动器各种故障的保 护动作过程如图 2 所示 继电器接点 gzj glj dxj 和 lqj 是起动器的保护出口 分别实现过载 短路 断相和漏电保护 任何一种故障都有一个对应接点断开 继电器 2zj 断电使磁力 起动器断开故障电路 在实际使用时 有些煤矿为了减少因故障跳闸引起的停电 次数 常将图 1 中的线圈 f 从 a 点断开 c d 两点短接 由 于断开了分励脱扣器电路 短接了失压脱扣器电路 就把馈电 开关的保护彻底甩掉 将图 2 中保护出口的 4 个接点短接 磁力起动器同样失去应有的保护功能 因此煤矿井下电气设备 在实际使用时存在着较严重的安全隐患 当开关在没有保护的 状态下运行时 供电系统一旦发生短路时 开关不能跳闸 强 大的短路电流可使电缆着火 不仅可以点燃瓦斯气体 还可能 引起煤尘着火 多次亲眼目睹过井下供电系统短路 保护不起 作用 短路电流产生的电弧将电气设备的隔爆外壳烧变形 烧 穿的现象 因此 必须引起高度重视 否则会造成严重后果 3 存在问题的原因存在问题的原因 1 由于煤矿井下的环境特殊 电气设备受危害的因素多 电气设备故障多 2 煤矿用电气设备技术含量提高 井下使用的各种开关的 控制电路和保护电路广泛地采用电子电路 这样就使电气设备 故障处理 检修和维护的难度增加 因而电气设备故障不能及 时得到检修处理 造成电气设备在保护不完善或没有保护的状 态下运行 3 煤矿现有的电气设备维修人员队伍的技术水平和素质不 能满足煤矿安全生产的要求 因而造成电气设备和供电系统发 生故障时不能及时地得以处理和维修 近几年随着国民经济的 高速发展 煤炭的需求量逐年大幅度地增加 煤炭生产规模和 生产能力也迅速增加 技术人员的需求量大幅增加 造成煤炭 行业技术人才严重短缺 4 由于电气设备广泛采用新技术 设备内部的电子元器件 增多 因此设备本身故障增多 5 井下生产负荷变化大 电机及其它电气设备过载频繁 6 煤矿电气设备配件通用性不高 给企业配件储备造成困 难 从而引起设备因缺少配件而得不到修复 目前我国煤矿专 用配电开关和控制开关生产厂家很多 但各厂家都有自己的不 同设计方案 设备的结构和电路原理又有区别 因此 检修常 用的配件不能通用 用哪个厂家的产品 只能购买哪个厂家的 配件 其他厂家的配件都不能用 使用户常常出现配件短缺的 现象 7 企业安全管理不严 生产人员安全观念不强 实际生产 中 在出现电气故障得不到必要的处理和检修的情况下 生产 人员为了不影响生产 将电气设备保护甩掉 强行通电 强行 生产 这样就可能使小故障变成大故障 4 安全措施安全措施 通过以上分析和探讨 为了解决煤矿井下电气保护中存在 的问题 确保煤矿井下安全用电 必须采取以下安全措施 1 大力加强矿井安全生产队伍建设 努力提高矿井电气设 备操作人员 维护人员和生产人员的技术水平和综合素质 为 满足煤炭安全生产的要求 大力发展煤炭教育事业 为煤炭行 业培养大量急需的技术型和技能型人才 2 电气设备选择时要充分考虑井下负荷变化大的因素 适 当加大电气设备的负荷裕度 尽可能避免设备的过载运行 在 安全可靠的条件下 保证煤炭的正常生产 3 煤矿井下电气设备在设计和制造时要重视运行中的故障 处理和检修问题 在满足 煤矿安全规程 要求的前提下 尽 可能使设备简单合理 方便检修 通过必要的努力 希望实现 煤矿井下设备有统一的制造标准