【摘要】做好煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的維護(hù)工作是對(duì)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(shè)備的保護(hù)的意義，介紹了煤礦保護(hù)裝置類型，探討了井下有關(guān)保護(hù)及其實(shí)現(xiàn)的方法。

　　【關(guān)鍵詞】煤礦供電系統(tǒng)電氣設(shè)備漏電保護(hù)過流保護(hù)接地保護(hù)意義

　　引言

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

　　1、加強(qiáng)煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)的重要意義

　　1.1加強(qiáng)煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)，是國(guó)家煤礦安全生產(chǎn)制度的體現(xiàn)，也是當(dāng)前時(shí)期下我國(guó)煤礦業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的內(nèi)在需要;1.2加強(qiáng)煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)，對(duì)于我國(guó)煤礦業(yè)的和諧、健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用;1.3加強(qiáng)煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)保護(hù)，可以提高煤礦電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)工作人員的整體素質(zhì)的提高具有十分重要的作用。

　　2、煤礦保護(hù)裝置分析

　　煤礦一般采用的是繼電保護(hù)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(shí)地作用于斷路器跳閘或者發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)化設(shè)備。主要包括以下幾種裝置：1)測(cè)量裝置。這個(gè)裝置可以檢測(cè)礦井現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入電路處理后與被保護(hù)對(duì)象，根據(jù)“0”和“1”的顯示，可以從邏輯上進(jìn)行判斷保護(hù)措施是否啟用;2)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)送入繼電保護(hù)裝置。在這個(gè)過程之前，需要采取必要的前處理過程，以很好地消除信號(hào)的干擾，一般在這個(gè)過程中，低信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)化為高信號(hào)，這樣便于處理;3)邏輯判斷裝置。這個(gè)裝置也可將智能型的裝置等同起來，在運(yùn)行過程中體現(xiàn)出智能、自動(dòng)等特點(diǎn)。

　　4)執(zhí)行裝置。它是根據(jù)邏輯判斷部分送來的出口信號(hào)，完成保護(hù)裝置的最終任務(wù)，主要負(fù)責(zé)保護(hù)裝置與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的隔離、連接、電平轉(zhuǎn)換、出口跳閘的功率驅(qū)動(dòng)，以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息的返回等，以使繼電保護(hù)裝置能可靠地工作。電氣設(shè)備和電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)跳閘，不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出信號(hào)，正常時(shí)不動(dòng)作的。

　　3、井下保護(hù)及其實(shí)現(xiàn)方法

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

　　3.1常見的煤礦電氣設(shè)備及供電系統(tǒng)的保護(hù)類型

　　(1)過流保護(hù)。由于短路及電氣設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，電網(wǎng)往往會(huì)產(chǎn)生過電流，簡(jiǎn)稱過流，過流直接導(dǎo)致的后果就是產(chǎn)生電火災(zāi)因此，在實(shí)施過流保護(hù)工作時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)生過流的原因進(jìn)行分類保護(hù)，主要包括過載保護(hù)和短路保護(hù)。

　　(2)漏電保護(hù)。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(dāng)設(shè)備通電很長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，其內(nèi)部溫度就會(huì)升高那么絕緣性能就會(huì)降低，那么人在觸及后就會(huì)產(chǎn)生漏電的危險(xiǎn)漏電不僅會(huì)直接影響到人身安全，而且還會(huì)使設(shè)備的進(jìn)一步損壞同時(shí)還會(huì)因漏電產(chǎn)生的火花而引爆瓦斯、粉煤灰的危險(xiǎn)發(fā)生。過流保護(hù)的選擇性主要包括時(shí)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(hù)的經(jīng)驗(yàn)，充分研究電氣設(shè)備及線路異常狀態(tài)，電流、電壓、功率因數(shù)，阻抗、時(shí)間、能量、過電壓等不同的物理參數(shù)，運(yùn)用高壓供電的其它保護(hù)(如距離保護(hù))、新型保護(hù)(如相敏保護(hù))等原理研究新型過流保護(hù)方式，增加繼電保護(hù)的信息數(shù)量和質(zhì)量。

　　通過新型的計(jì)算機(jī)式保護(hù)計(jì)算與邏輯判斷，采用防誤動(dòng)、防連動(dòng)、加速動(dòng)作、預(yù)檢測(cè)等技術(shù)研究新型過流保護(hù)。(3)接地保護(hù)。接地措施是預(yù)防電氣設(shè)備因絕緣金屬外殼的損壞而帶電，那么對(duì)人的人身安全就有非常大的威脅。接地保護(hù)的關(guān)鍵步驟是將保護(hù)接地裝置的接地電阻降低至規(guī)定的范圍之內(nèi)，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(hù)

　　(1)失壓保護(hù)電氣設(shè)備在正常工作時(shí)，如果因?yàn)殡娫措妷旱南�失而停止工作，那么在電源電壓恢�?fù)時(shí)，電氣設(shè)備的自行啟動(dòng)或投入工作將造成人身事故或設(shè)備損壞。對(duì)供電系統(tǒng)來說，許多電氣設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)和工作，也會(huì)引起不允許的過電流和過大的壓降，而熱類電氣設(shè)備可能引起火災(zāi)。為防止電壓恢復(fù)時(shí)電氣設(shè)備的自行啟動(dòng)或投入工作采用接觸器和按鈕控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、保持、停止，就具有失壓保護(hù)作用。

　　(2)欠壓保護(hù)其采用鑒幅式保護(hù)原理。電動(dòng)機(jī)或電器元件在有些應(yīng)用場(chǎng)合下，當(dāng)供電系統(tǒng)的電壓降到額定電壓的75%時(shí)，就應(yīng)能自動(dòng)切除電源而停止工作，以免損壞電動(dòng)機(jī)以及機(jī)械設(shè)備。欠電壓保護(hù)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?qū)ｉT電磁式電壓繼電器進(jìn)行欠壓保護(hù)。(3)過壓保護(hù)其采用鑒幅式保護(hù)原理。當(dāng)供電系統(tǒng)的電壓大于額定電壓的ll5%時(shí)，就應(yīng)能自動(dòng)切除電源而停止工作，以免損壞電動(dòng)機(jī)以及機(jī)械設(shè)備。過電壓的保護(hù)方法是在線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電阻、電阻串電容或二極管串電阻等形式，以形成一個(gè)放電回路，從而實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。(4)閉鎖功能它是實(shí)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(jī)械閉鎖風(fēng)電閉鎖等。漏電閉鎖采用附加直流電源檢測(cè)原理實(shí)現(xiàn)，在隔爆真空型電磁啟動(dòng)器、低壓饋電開關(guān)中經(jīng)常使用;高壓配電箱設(shè)有機(jī)械閉鎖裝置以保證安全風(fēng)電閉鎖功能是由分路饋電開關(guān)與風(fēng)機(jī)的控制開關(guān)配合使用實(shí)現(xiàn)的，將風(fēng)機(jī)的控制開關(guān)的常閉觸點(diǎn)接入分路開關(guān)的CPU回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)分路開關(guān)的控制。

　　4、結(jié)語

　　煤礦供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的保護(hù)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)和產(chǎn)量的提高具有重要意義。同時(shí)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)和煤礦系統(tǒng)已取得了廣泛的應(yīng)用，但它是采用觸點(diǎn)控制方式，由于觸點(diǎn)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(dǎo)電性能變差，同時(shí)，觸點(diǎn)在運(yùn)行時(shí)還存在觸點(diǎn)的磨損(包括電磨損和機(jī)械磨損)，使其壽命減短。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可編程邏輯控制器件(PLC)、單片機(jī)(MCU)技術(shù)，總線技術(shù)、微電子技術(shù)等的飛速發(fā)展，采用軟件控制代替觸點(diǎn)控制，尤其是PLC、總線技術(shù)或液壓技術(shù)和智能電氣設(shè)備的結(jié)合，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性會(huì)有更大程度的提高。

　　參考文獻(xiàn)

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　　煤礦方向論文范文：煤礦現(xiàn)代化機(jī)電技術(shù)管理創(chuàng)新

　　摘要：伴隨著社會(huì)進(jìn)步、科技發(fā)展，一系列現(xiàn)代科技誕生。高科技應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)不僅提高了工作效率，而且實(shí)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(jìn)現(xiàn)代化的機(jī)電技術(shù)進(jìn)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(jī)電技術(shù)為了適應(yīng)煤炭生產(chǎn)中設(shè)備的多樣化需求，其種類不斷增加。機(jī)電技術(shù)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(duì)目前煤礦現(xiàn)代化機(jī)電技術(shù)管理方面存在問題，提出一些現(xiàn)代化機(jī)電技術(shù)管理創(chuàng)新的措施。