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摘要：煤矿井下供电系统在实际应用过程中，存在各种各样的安全问题，为了保证煤矿井下供电系统的安全，不仅要提高井下供电安全、可靠的认识和意识，同时还应结合井下供电相关技术规范要求，采取有效的技术方法措施，提高井下供电系统的安全可靠性，预防漏电和人身触电事故的发生，已成为每个煤矿机电工作人员研究的重要内容。
关键词：煤矿井下;供电安全;供电系统;技术措施
近年来，在煤矿井下作业过程中，高压设备和供电电缆逐步贯通，低压体系将逐步延伸，这对煤矿井下电网的运转有必定的影响。为了保证煤矿井下开采的顺利进行，有必要做好剖析工作。因为特殊的地下环境，出产过程中使用的各种电气设备往往在高湿度、高温条件下运转，形成设备内部的凝结条件，甚至模具现象。这将影响井下供电体系的运转。有关调查结果显现，煤矿粉尘和瓦斯爆破事故中，井下电击形成的伤亡人数占总死亡人数的一半。可见，加强对煤矿井下供电体系安全性的剖析是必要的。
1煤矿井下供电系统安全隐患
1.1高压线路及继电维护问题
高压线路的安全问题主要包括高压线路和高压防爆开关。其中，高压防爆开关的安全隐患主要是由于煤矿井下变压器原有位置和二次位置缺乏有效的联锁保护措施，同时，高压开关的泄漏和绝缘监测效率无法有效发挥。它还影响了低压反馈开关、离散变压器和高压开关保护设备之间的协同作用，并促进了高压开关电源泄漏和电路短路的出现。此外，与高压开关接点接触不良的问题会增加高压负载开关的负载，同时产生放电、弧光等现象，造成高压停电事故。高压线路的故障是由于煤矿自身环境的复杂性造成的，这给高压电力系统电缆线路的安全维护造成障碍，这导致高压线路缺乏安全性和可靠性。在空气湿度高的环境下，煤矿井下供电線路外钢丝装甲层的腐蚀风险增加，再加上在建设电力线路时运输空间小，容易发生挤压和刮擦事故，造成高压线路质量损害。此外，单相接地线连接方式导致两端电压增加相对较低，导致高压电缆在较长时间内有较大的功率负荷，进而导致电力运行事故。
1.2低压线路及电器安全问题
在煤矿井下供电系统中，矿用隔爆型低压防爆电器是基础电器设备之一。首先矿用隔爆型低压防爆电器在防爆外壳的基础上，具备安全电路等多种保护设置，相关保护装置的平稳运行可有效避免电火花导致的矿井瓦斯爆炸问题，对煤矿井作业的安全运行起到了一定的防护作用。但是矿用隔爆型低压防爆电器自身结构仍然具有一定的缺陷，如防爆外壳的局限性等，从而导致其防爆效果的不能有效发挥。其次在煤矿井低压供电系统中部分掘进工作部位远远达不到《煤矿安全规程》的标准规定，特别是局部扇风机，其不仅没有依照符合《煤矿安全规程》“三专”的相关要求进行处理，而且也与《煤矿安全规程》规定的双风机、双电源规定不符。最后在煤矿井下低压供电系统中，施工管理人员为了降低经济损耗，大多采用非专用电缆线路进行电力输送，这种输送模式会导致风机供电线路故障波及范围的持续增加，为整体矿井的安全作业造成了严重的威胁。同时生产用电、局扇用电线路的同步设置也导致生产、局扇用电故障风险的恶化，对整体矿井下供电系统造成了不利的影响。
2煤矿井下供电系统安全强化
2.1提高井下供电可靠性
为有效确保井下供电体系的可靠性，需选用双循环供电方法，井下排水体系、提升体系、通风体系需选用两条路线供电，一路作为备用。此外，井下供电双回电回路体系需要从不同变电所取电，一起有必要装备主动开关设备，使电源故障时，它可以主动切换到备用电源，以确保正常的电源供给。提高井下作业的安全性和可靠性。井下供电的双回路供电需要单独设置，以避免与其他线路共享供电，特别是一些大型煤矿。还需要装备柴油发电机作为备用回路供电，以确保地下供电的安全。
2.2合理优化布设提高供电安全
煤矿井下作业环境较差，影响井下供电安全的因素很多。因此，合理设置井下供电系统是必要的。铺设时，必须以保障供电安全为前提。在正常情况下，必须从提高供电水平、分段供电、增加供电电缆截面等方面入手，保证供电方案的合理性。同时，要加大井下电力系统的运行维护力度，有效提高井下电力供应系统的安全性。
2.3完善继电保护设备系统
定制科学合理的井下供电继电保护方案，改进继电保护体系设备，下降供电体系的故障，进步事故发生时的运转速度、可靠性和选择性。对井下电力变压器、高压电动机等设备，依照过载、短路、低压释放等保护设施的要求设置。依据井下运转中的负荷类型、散布方位、保护水平缓使用频率，优化了井下供电体系的继电保护方案，采用先进的设备和技能，进步了供电体系的安全性，确保了井下供电的安全性和可靠性。
2.4加大井下供电设施检修维护力度
煤矿井下供电设施要随用电设备功率容量、性能等参数的变化，及时准确做出相应及时升级改造。严格按照检修维护计划，对井下供电设备及时完善可靠的维护和检修，确保其具有较高性能水平。维护检修过程中，一旦发现井下防爆电气设备存在防爆性能下降、遭受破坏等现象时，必须采取更换处理，严禁继续在井下采区作业面上继续使用。对于陈旧或不符合安全规程的机电设备应及时进行更换处理，减少设备故障发生，提高井下供电的安全可靠性。
2.5引入电气设备状态在线监测系统
引入电气设备状态在线监测系统，对井下供电设备实行全过程动态管理。利用井下电气设备在线监测系统，在监测井下电网、电气设备运行工况性能的同时，还可根据安全监测系统所检测到的相关特性数据，判断井下供电系统故障或事故的特征性质，快速准确的判断供电事故发生区域，便于制定高效合理的措施快速准确切断相应事故区域的电源，确保非故障区供电安全。
结束语
总而言之，煤矿井下供电系统的安全问题直接影响了煤矿开采过程的顺利进行，现阶段煤矿井下供电系统安全问题主要有低压线路、低压机电设备、高压开关等部分，为了保证煤矿井下供电系统的安全，煤矿开采组织应根据实际情况加强对煤矿井下机电设备的保护管理工作，并建立规范的煤矿井下机电设备保护规范，同时完善煤矿供配电全方位管理机制，保障煤矿井下供电系统的安全、平稳运转。
参考文献：
[1]陈国呈.变频调速及软开关电力变换技术[M].北京：北京机械工业出版社，2004.
[2]刘纪为.对煤矿漏电保护的一点看法[J].煤，2010，127（05）：77-78，92.
[3]陈磊.煤矿井下低压供电系统综述[J].机电工程技术，2016，45（05）：138-140.
[4]冯鹏.煤矿井下供电系统越级跳闸原因与对策探讨[J].机械管理开发，2017，32（01）：180-181.
关键词：煤矿井下;供电安全;供电系统;技术措施
近年来，在煤矿井下作业过程中，高压设备和供电电缆逐步贯通，低压体系将逐步延伸，这对煤矿井下电网的运转有必定的影响。为了保证煤矿井下开采的顺利进行，有必要做好剖析工作。因为特殊的地下环境，出产过程中使用的各种电气设备往往在高湿度、高温条件下运转，形成设备内部的凝结条件，甚至模具现象。这将影响井下供电体系的运转。有关调查结果显现，煤矿粉尘和瓦斯爆破事故中，井下电击形成的伤亡人数占总死亡人数的一半。可见，加强对煤矿井下供电体系安全性的剖析是必要的。
1煤矿井下供电系统安全隐患
1.1高压线路及继电维护问题
高压线路的安全问题主要包括高压线路和高压防爆开关。其中，高压防爆开关的安全隐患主要是由于煤矿井下变压器原有位置和二次位置缺乏有效的联锁保护措施，同时，高压开关的泄漏和绝缘监测效率无法有效发挥。它还影响了低压反馈开关、离散变压器和高压开关保护设备之间的协同作用，并促进了高压开关电源泄漏和电路短路的出现。此外，与高压开关接点接触不良的问题会增加高压负载开关的负载，同时产生放电、弧光等现象，造成高压停电事故。高压线路的故障是由于煤矿自身环境的复杂性造成的，这给高压电力系统电缆线路的安全维护造成障碍，这导致高压线路缺乏安全性和可靠性。在空气湿度高的环境下，煤矿井下供电線路外钢丝装甲层的腐蚀风险增加，再加上在建设电力线路时运输空间小，容易发生挤压和刮擦事故，造成高压线路质量损害。此外，单相接地线连接方式导致两端电压增加相对较低，导致高压电缆在较长时间内有较大的功率负荷，进而导致电力运行事故。
1.2低压线路及电器安全问题
在煤矿井下供电系统中，矿用隔爆型低压防爆电器是基础电器设备之一。首先矿用隔爆型低压防爆电器在防爆外壳的基础上，具备安全电路等多种保护设置，相关保护装置的平稳运行可有效避免电火花导致的矿井瓦斯爆炸问题，对煤矿井作业的安全运行起到了一定的防护作用。但是矿用隔爆型低压防爆电器自身结构仍然具有一定的缺陷，如防爆外壳的局限性等，从而导致其防爆效果的不能有效发挥。其次在煤矿井低压供电系统中部分掘进工作部位远远达不到《煤矿安全规程》的标准规定，特别是局部扇风机，其不仅没有依照符合《煤矿安全规程》“三专”的相关要求进行处理，而且也与《煤矿安全规程》规定的双风机、双电源规定不符。最后在煤矿井下低压供电系统中，施工管理人员为了降低经济损耗，大多采用非专用电缆线路进行电力输送，这种输送模式会导致风机供电线路故障波及范围的持续增加，为整体矿井的安全作业造成了严重的威胁。同时生产用电、局扇用电线路的同步设置也导致生产、局扇用电故障风险的恶化，对整体矿井下供电系统造成了不利的影响。
2煤矿井下供电系统安全强化
2.1提高井下供电可靠性
为有效确保井下供电体系的可靠性，需选用双循环供电方法，井下排水体系、提升体系、通风体系需选用两条路线供电，一路作为备用。此外，井下供电双回电回路体系需要从不同变电所取电，一起有必要装备主动开关设备，使电源故障时，它可以主动切换到备用电源，以确保正常的电源供给。提高井下作业的安全性和可靠性。井下供电的双回路供电需要单独设置，以避免与其他线路共享供电，特别是一些大型煤矿。还需要装备柴油发电机作为备用回路供电，以确保地下供电的安全。
2.2合理优化布设提高供电安全
煤矿井下作业环境较差，影响井下供电安全的因素很多。因此，合理设置井下供电系统是必要的。铺设时，必须以保障供电安全为前提。在正常情况下，必须从提高供电水平、分段供电、增加供电电缆截面等方面入手，保证供电方案的合理性。同时，要加大井下电力系统的运行维护力度，有效提高井下电力供应系统的安全性。
2.3完善继电保护设备系统
定制科学合理的井下供电继电保护方案，改进继电保护体系设备，下降供电体系的故障，进步事故发生时的运转速度、可靠性和选择性。对井下电力变压器、高压电动机等设备，依照过载、短路、低压释放等保护设施的要求设置。依据井下运转中的负荷类型、散布方位、保护水平缓使用频率，优化了井下供电体系的继电保护方案，采用先进的设备和技能，进步了供电体系的安全性，确保了井下供电的安全性和可靠性。
2.4加大井下供电设施检修维护力度
煤矿井下供电设施要随用电设备功率容量、性能等参数的变化，及时准确做出相应及时升级改造。严格按照检修维护计划，对井下供电设备及时完善可靠的维护和检修，确保其具有较高性能水平。维护检修过程中，一旦发现井下防爆电气设备存在防爆性能下降、遭受破坏等现象时，必须采取更换处理，严禁继续在井下采区作业面上继续使用。对于陈旧或不符合安全规程的机电设备应及时进行更换处理，减少设备故障发生，提高井下供电的安全可靠性。
2.5引入电气设备状态在线监测系统
引入电气设备状态在线监测系统，对井下供电设备实行全过程动态管理。利用井下电气设备在线监测系统，在监测井下电网、电气设备运行工况性能的同时，还可根据安全监测系统所检测到的相关特性数据，判断井下供电系统故障或事故的特征性质，快速准确的判断供电事故发生区域，便于制定高效合理的措施快速准确切断相应事故区域的电源，确保非故障区供电安全。
结束语
总而言之，煤矿井下供电系统的安全问题直接影响了煤矿开采过程的顺利进行，现阶段煤矿井下供电系统安全问题主要有低压线路、低压机电设备、高压开关等部分，为了保证煤矿井下供电系统的安全，煤矿开采组织应根据实际情况加强对煤矿井下机电设备的保护管理工作，并建立规范的煤矿井下机电设备保护规范，同时完善煤矿供配电全方位管理机制，保障煤矿井下供电系统的安全、平稳运转。
参考文献：
[1]陈国呈.变频调速及软开关电力变换技术[M].北京：北京机械工业出版社，2004.
[2]刘纪为.对煤矿漏电保护的一点看法[J].煤，2010，127（05）：77-78，92.
[3]陈磊.煤矿井下低压供电系统综述[J].机电工程技术，2016，45（05）：138-140.
[4]冯鹏.煤矿井下供电系统越级跳闸原因与对策探讨[J].机械管理开发，2017，32（01）：180-181.