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摘要：近年来随着国家对于矿山安全生产的重视程度不断提高，与矿山安全生产息息相关的电气设备的安全性提出了更高的标准。电气设备安全直接关系到矿山企业的正常生产，只有加强和完善电气设备安全管理系统是做好矿山安全工作的保障之一，对避免和减少井下重大安全事故的发生具有十分重要的作用。本文探讨了矿山电气设备安全运行的基本技术。
关键词：矿山电气设备；安全；技术
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
1矿山电气设备安全运行的重要性
矿山供配电的安全要求矿山所需的电能一般来自电网，通过输电线路到矿山变电所，经变压器降压后送到各用电地点。矿山各级变电所的变压器、配电装置、电力线路及各用电设备，按照一定的方式互相连接成一个整体，构成了矿山的供电系统。由于矿山生产环境的特殊性，要求供电可靠、安全、质量高和经济。对矿山企业的重要负荷，如主要排水、通风与提升设备，一旦中断供电，可能发生矿井淹没、有毒有害气体聚集或停罐甚至坠罐等事故。采掘、运输、压气及照明等中断供电，也会造成不同程度的经济损失或人身事故。矿山的开采离不开电气设备，而电气设备运行的安全则关系着整个矿山开采的进行。因此，加强矿
山电气设备的安全运行具有十分重要的意。
2矿山电气设备安全事故易发生的原因分析 进行故障原因分析时,对故障原因种类的划分应有统一原则,要结合本系统(或本企业)拥有的设备种类和故障管理的实际需要。分得过粗或过细,都不利于管理工作,其准则应是根据所划分的故障原因种类,较容易地看出每种故障的主要原因或存在的问题。为了掌握设备使用过程中不同时间内的故障发展趋势,要对规定时间内的故障频率进行分析。故障频率与设备的负荷强度有直接关系。但是,每个企业生产设备的种类及每台设备承担的任务是多种多样的,很难单纯地以其负荷强度(或生产率)作为分析依据。然而,对于一个车间、一个工区或一个企业,产量与设备运转台时是成正比的。所以,一般以设备运转台时的故障停机时数来评价,叫做故障强度。下面分析设备安全事故易发生的原因:2.1设备陈旧老化 矿企在购买设备时往往成套购入,一次性投资过大,矿山企业若为追求其经济效益而投入不足,则会导致矿山电气设备的更新速度慢,设备会超年限服役。此外,我国矿山机械制造业其工艺技术、制造、检测手段水平较低,这也导致了我国矿山行业整体技术及设备相对落后,从而导致安全事故频发,同时也使设备的维护难度与工作量加大。 2.2电气设备设计不合理 我国的矿山生产设备的质量差、水平低且品种少,许多机械及高新技术产品往往是通过从外国进口而来的,因此我国的矿企在采用新技术的过程中,往往会有一些不合理的设计出现。配套的不完善现象,管理和操作人员要具有较强的环境适应能力,在设备与生产条件不相适应的磨合期内,依靠人为的力量避免磨合期事故率的发生。 2.3设备检修不到位 现代的正规矿山已经逐步由机械化向自动化转变,采矿机、运输机、掘进机、支架等一系列的先进采掘设备投入生产,但是误操作与长时间运行等都会对设备造成损坏,这便要求在对设备进行检修时一定要专业、系统、仔细。但是目前矿企的技术人员相对比较紧缺,日常大量的维护、检查工作难以落实。据权威部门统计,约 75%~80%的电气设备事故是由检修不到位、操作不规范所引起。 2.4电气设备配件的质量不过关 现在矿山自动化程度在逐年提高,随之而来的对设备配件的要求也在提高,但因配件生产企业的结构松散,对配件材料及尺寸规格都没统一的标准,配件间通用性较差,而且市场上还存有一些偷工减料的差配件,这些都给设备的平稳运行带来极坏的影响。
3电气设备安全保护技术
3.1中性点接地方式
供电系统的电源变压器中性点采用何种接地方式，对于电气保护方案的选择和电网的安全运行关系极大。低压供电系统一般有两种供电方式，一种是将配电变压器的中性点通过金属接地体与大地相接，称中性点直接接地方式；另一种是中性点与大地绝缘，称中性点不接地方式。这两种接地方式各有短长，适合于不同的使用场所，并要有相应的电气保护装置才能保证电网的安全运行。由于矿山井下环境恶劣，对安全用电要求特别高，为此，《金属非金属矿山安全规程》规定井下配电变压器以及金属露天矿山的采场内不得采用中性点直接接地的供电系统；地面低压供电系统以及露天矿采场外地面的低压电气设备的供电系统，一般都是采用中性点直接接地的系统。为了避免和减轻高压窜人低压的危险，要将中性点通过击穿保险器同大地可靠地连接起来，或在三相线路上装设避雷器。
3.2接地和接零
运行中的电气设备可能由于绝缘损坏等原因，而使它的金属外壳以及与电气设备相接触的其他金属物上出现危险的对地电压。人体接触后，就有可能发生触电危险。为了避免触电事故的发生，最常用的保护措施是接地和接零。在380／220V的三相四线制中性点接地的供电系统中，把设备正常不带电的外壳与中性点按地的零线连接.称为保护接零。当某相带电部分碰上金属设备的外壳时，通过设备的外壳形成该相线对零线的单相短路，短路电流能使线路上的过流保护装置(如熔断器尺。等)迅速动作，从而将故障部分切断电源，消除触电危险。
3.3继电保护
电力系统发生故障或出现异常现象时，为了将故障部分切除，或者防止故障范围扩大，减少故障损失，保证系统安全运行，需要利用一些电气自动装置来保护，自动装置的主要器件是继电器，装有继电器的保护装置称为继电保护装置。
3.4漏电保护
当电路或电气装置不良，使带电部分与地接触，引起人身伤害、损坏设备以及发生火灾危险时，可将电源切断的保护称漏电保护。漏电保护装置主要有电压型与电流型两种。井下低压电网的漏电保护装置，一般是在电源端装设一台漏电继电器，对电网绝缘进行监视。当电网绝缘下降(漏电)到一定数值或接地时，漏电继电器就动作，并在极短的时间内将电源总开关自动切断。当人体触电时，漏电继电器也将动作。
3.5过电流保护
过电流是指电气设备或线路的电流超过规定值，有短路和过载两种情况。短路和过载都将使电气设备或线路发热超过允许限度，从而引起絕缘损坏，设备或线路烧毁，甚至引起火灾事故。为了保障安全可靠供电，电网或用电设备应装设过电流保护装置，当电网发生短路或过载故障时，过电流保护装置动作，迅速可靠地切除故障，避免造成严重后果。常用的过电流保护装置有熔断器、热继电器、电磁式过电流继电器
3.6防雷电保护
雷是一种大气中的放电现象。这种放电，时间很短促，电流极大，高达200kA～300kA，放电时温度可达20000℃，放电的瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣，具有强大的破坏力，可在瞬间击毙人畜，焚毁房屋和其他建筑物，毁坏电气设备的绝缘，造成大面积、长时间的停电事故，甚至造成火灾和爆炸事故，危害十分严重。防雷包括电力系统的防雷和建筑物与其他设施的防雷，主要措施是采用避雷针(线、网)和避雷器。避雷针以及避雷线、避雷网能保护建(构)筑物和高压输电线路等免受雷击。烟囱、水塔、井架和高大的建筑物以及存有易燃、易爆物质的房屋(如炸药库、油库等)上，应装设避雷针(线、网)。避雷器是用来限制电力系统过电压幅值，以保护电气设备的过电压保护装置。
参考文献
[1]朱相东.浅析矿山电气安全管理与技术[J].四川有色金属，2009(2).
[2]陶明星.基层安全管理工作者应做到4个了解.安全、健康和环境，2002(7).
[3]邱明晓，刘桂礼，李东等.符合IEC61010标准的泄漏电流测试技术 .北京机械工
业学院学报，2005(1).
[4]陈学勤，刘禄恺.井下移动变电站保护接地电阻的设置[J].矿业安全与环保，2006(S1).
[5]刘凡非.保护接地网预防瓦斯爆炸作用原理及其完好性监视技术[J].矿冶，2007(2).
[6]车明福.浅析故障诊断技术在矿山机电设备的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010(12).
[7]杨光，付碧峰，郑卫琳，等.对我国金属矿山安全生产现状的分析与研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，20l0(4).
关键词：矿山电气设备；安全；技术
中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：
1矿山电气设备安全运行的重要性
矿山供配电的安全要求矿山所需的电能一般来自电网，通过输电线路到矿山变电所，经变压器降压后送到各用电地点。矿山各级变电所的变压器、配电装置、电力线路及各用电设备，按照一定的方式互相连接成一个整体，构成了矿山的供电系统。由于矿山生产环境的特殊性，要求供电可靠、安全、质量高和经济。对矿山企业的重要负荷，如主要排水、通风与提升设备，一旦中断供电，可能发生矿井淹没、有毒有害气体聚集或停罐甚至坠罐等事故。采掘、运输、压气及照明等中断供电，也会造成不同程度的经济损失或人身事故。矿山的开采离不开电气设备，而电气设备运行的安全则关系着整个矿山开采的进行。因此，加强矿
山电气设备的安全运行具有十分重要的意。
2矿山电气设备安全事故易发生的原因分析 进行故障原因分析时,对故障原因种类的划分应有统一原则,要结合本系统(或本企业)拥有的设备种类和故障管理的实际需要。分得过粗或过细,都不利于管理工作,其准则应是根据所划分的故障原因种类,较容易地看出每种故障的主要原因或存在的问题。为了掌握设备使用过程中不同时间内的故障发展趋势,要对规定时间内的故障频率进行分析。故障频率与设备的负荷强度有直接关系。但是,每个企业生产设备的种类及每台设备承担的任务是多种多样的,很难单纯地以其负荷强度(或生产率)作为分析依据。然而,对于一个车间、一个工区或一个企业,产量与设备运转台时是成正比的。所以,一般以设备运转台时的故障停机时数来评价,叫做故障强度。下面分析设备安全事故易发生的原因:2.1设备陈旧老化 矿企在购买设备时往往成套购入,一次性投资过大,矿山企业若为追求其经济效益而投入不足,则会导致矿山电气设备的更新速度慢,设备会超年限服役。此外,我国矿山机械制造业其工艺技术、制造、检测手段水平较低,这也导致了我国矿山行业整体技术及设备相对落后,从而导致安全事故频发,同时也使设备的维护难度与工作量加大。 2.2电气设备设计不合理 我国的矿山生产设备的质量差、水平低且品种少,许多机械及高新技术产品往往是通过从外国进口而来的,因此我国的矿企在采用新技术的过程中,往往会有一些不合理的设计出现。配套的不完善现象,管理和操作人员要具有较强的环境适应能力,在设备与生产条件不相适应的磨合期内,依靠人为的力量避免磨合期事故率的发生。 2.3设备检修不到位 现代的正规矿山已经逐步由机械化向自动化转变,采矿机、运输机、掘进机、支架等一系列的先进采掘设备投入生产,但是误操作与长时间运行等都会对设备造成损坏,这便要求在对设备进行检修时一定要专业、系统、仔细。但是目前矿企的技术人员相对比较紧缺,日常大量的维护、检查工作难以落实。据权威部门统计,约 75%~80%的电气设备事故是由检修不到位、操作不规范所引起。 2.4电气设备配件的质量不过关 现在矿山自动化程度在逐年提高,随之而来的对设备配件的要求也在提高,但因配件生产企业的结构松散,对配件材料及尺寸规格都没统一的标准,配件间通用性较差,而且市场上还存有一些偷工减料的差配件,这些都给设备的平稳运行带来极坏的影响。
3电气设备安全保护技术
3.1中性点接地方式
供电系统的电源变压器中性点采用何种接地方式，对于电气保护方案的选择和电网的安全运行关系极大。低压供电系统一般有两种供电方式，一种是将配电变压器的中性点通过金属接地体与大地相接，称中性点直接接地方式；另一种是中性点与大地绝缘，称中性点不接地方式。这两种接地方式各有短长，适合于不同的使用场所，并要有相应的电气保护装置才能保证电网的安全运行。由于矿山井下环境恶劣，对安全用电要求特别高，为此，《金属非金属矿山安全规程》规定井下配电变压器以及金属露天矿山的采场内不得采用中性点直接接地的供电系统；地面低压供电系统以及露天矿采场外地面的低压电气设备的供电系统，一般都是采用中性点直接接地的系统。为了避免和减轻高压窜人低压的危险，要将中性点通过击穿保险器同大地可靠地连接起来，或在三相线路上装设避雷器。
3.2接地和接零
运行中的电气设备可能由于绝缘损坏等原因，而使它的金属外壳以及与电气设备相接触的其他金属物上出现危险的对地电压。人体接触后，就有可能发生触电危险。为了避免触电事故的发生，最常用的保护措施是接地和接零。在380／220V的三相四线制中性点接地的供电系统中，把设备正常不带电的外壳与中性点按地的零线连接.称为保护接零。当某相带电部分碰上金属设备的外壳时，通过设备的外壳形成该相线对零线的单相短路，短路电流能使线路上的过流保护装置(如熔断器尺。等)迅速动作，从而将故障部分切断电源，消除触电危险。
3.3继电保护
电力系统发生故障或出现异常现象时，为了将故障部分切除，或者防止故障范围扩大，减少故障损失，保证系统安全运行，需要利用一些电气自动装置来保护，自动装置的主要器件是继电器，装有继电器的保护装置称为继电保护装置。
3.4漏电保护
当电路或电气装置不良，使带电部分与地接触，引起人身伤害、损坏设备以及发生火灾危险时，可将电源切断的保护称漏电保护。漏电保护装置主要有电压型与电流型两种。井下低压电网的漏电保护装置，一般是在电源端装设一台漏电继电器，对电网绝缘进行监视。当电网绝缘下降(漏电)到一定数值或接地时，漏电继电器就动作，并在极短的时间内将电源总开关自动切断。当人体触电时，漏电继电器也将动作。
3.5过电流保护
过电流是指电气设备或线路的电流超过规定值，有短路和过载两种情况。短路和过载都将使电气设备或线路发热超过允许限度，从而引起絕缘损坏，设备或线路烧毁，甚至引起火灾事故。为了保障安全可靠供电，电网或用电设备应装设过电流保护装置，当电网发生短路或过载故障时，过电流保护装置动作，迅速可靠地切除故障，避免造成严重后果。常用的过电流保护装置有熔断器、热继电器、电磁式过电流继电器
3.6防雷电保护
雷是一种大气中的放电现象。这种放电，时间很短促，电流极大，高达200kA～300kA，放电时温度可达20000℃，放电的瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣，具有强大的破坏力，可在瞬间击毙人畜，焚毁房屋和其他建筑物，毁坏电气设备的绝缘，造成大面积、长时间的停电事故，甚至造成火灾和爆炸事故，危害十分严重。防雷包括电力系统的防雷和建筑物与其他设施的防雷，主要措施是采用避雷针(线、网)和避雷器。避雷针以及避雷线、避雷网能保护建(构)筑物和高压输电线路等免受雷击。烟囱、水塔、井架和高大的建筑物以及存有易燃、易爆物质的房屋(如炸药库、油库等)上，应装设避雷针(线、网)。避雷器是用来限制电力系统过电压幅值，以保护电气设备的过电压保护装置。
参考文献
[1]朱相东.浅析矿山电气安全管理与技术[J].四川有色金属，2009(2).
[2]陶明星.基层安全管理工作者应做到4个了解.安全、健康和环境，2002(7).
[3]邱明晓，刘桂礼，李东等.符合IEC61010标准的泄漏电流测试技术 .北京机械工
业学院学报，2005(1).
[4]陈学勤，刘禄恺.井下移动变电站保护接地电阻的设置[J].矿业安全与环保，2006(S1).
[5]刘凡非.保护接地网预防瓦斯爆炸作用原理及其完好性监视技术[J].矿冶，2007(2).
[6]车明福.浅析故障诊断技术在矿山机电设备的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010(12).
[7]杨光，付碧峰，郑卫琳，等.对我国金属矿山安全生产现状的分析与研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，20l0(4).