煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析

创新论坛　浅析矿井供电系统安全可靠性　李昭亭孔令军刘体操　（山东能源新汶矿业集团翟镇煤矿，山东新泰２７１２０４）　中图分类号：ＴＤ６０８文献标识码：Ａ文章编号：１００３－２７３８（２０１３）０２—０４６４－０１　摘要：矿井供电系统安全可靠性是安全生产的基本需要，直接体现供电系统负载的供电能力．本文通过分析矿井供电系统现状及存在的问题，提出了　加强煤矿供电安全可靠性的措施。　关键词：矿井；供电系统；安全可靠　煤矿矿井由于受井下环境条件等因素影响，供电环境恶劣，用电　不当极易发生供电事故，给井下生产安全用电提出了更高要求，不断　链高供电系统安全可靠性是矿井供电系统永恒的主题，是企业发展安全　经济运行的重要保证。　一、煤矿井下供电系统现状分析　１．煤矿矿井供电系统综合自动化水平有待进一步提升，实时监测　监控系统不能及时配置使用，供电系统的运行数据信息等情况不能实　时反馈显示，致使供电管理人员无法掌握井下供电系统运行情况，对　可能发生的供电故障和隐患不能及时作出有针对性的防范措施，避免　事故进一步扩大，造成巨大的人身财产损失。　２．随着煤矿井下开采能力的延伸需要，提速、提效成为重中之　重，大功率机电设备被广泛推广应用于供电系统中，很大程度上提高　了煤矿井下开采综合机械化水平，但其产生的谐波，破坏了低压配电　系统中有功和无功间的平衡，使电压出现低质量电能。　３．部分设备老化、运行环境差，故障率高，配置不合理、负荷分　配不均匀、谐波污染等问题，严重影响了设备的高效运行，降低了井　下供电系统运行安全可靠性。　二、提高矿井供电系统安全可靠性措施　１．加强矿井供用电技术人员培训。　为更好的优化矿井供电网络，建设自动化矿井，避免供电系统中　的浪费，需培训供电技术人员关于新技术方面的知识，高低压供电与　自动化系统接口及控制原理等方面的知识培训，矿井供电安全可靠性　分析知识培训，加强人员业务培训和职业道德教育力度，提高故障处　理能力。　。　２．合理布置提高线路绝缘。　建立矿井供、用电分析制度，认真分析每月矿井用电量，对井下　各地点用电量进行比较，研究用电负荷分析、设备启动方式分析、供　电系统的优化改造的可行性分析等，认真排查矿井高低压供电线路及　供配电设备情况，尤其对６ＫＶ以上供配电设备及供电线路进行重点排　查，并及时修改井上下高低压供电系统图，做到“数量清、型号准、　状态明，技术资料齐全”，　建立矿用电缆报废标准和鉴定制度，针对　矿井发生的电缆事故，本着三不放过的原则，积极组织分析，查找原　因，对高低压电缆的使用时间、损伤程度、绝缘护套与芯线的粘连度　作出具体规定，杜绝状态差的电缆下井使用，避免电缆事故发生，提　高线路电缆的绝缘，对供电可靠性的提高有着明显的作用。　３．提高实时在线监测系统能力。　加强线路实时在线监测管理，在矿井地面降压站安装投运线路零　序故障综合诊断装置，实时监测漏电信号，安装应用无线测温装置，　高压盘母线上安装测温探头，实时监测母线温度，通过无线传输至信　号采集系统，利用工业网传输实现超温报警等信息化实时监测功能，　为检查检修提供数据信息，实现故障区段在线诊断及恢复、网络过负　荷在线实时监测，有步骤的做好矿井负荷曲线绘制和分析、供配电设　施运行技术参数的计算和统计，发现问题，及时落实整改措施及整改　时间，保证井下开采工作高效经济进行，提高供电的安全可靠性。　４．选用动态无功补偿装置。　为减少无功电流在电网中导致线路损耗增大，变压器利用率低，　电压跌落的实际。选用动态无功补偿装置，实现无功和有功容量间调　节，减少了配电设备和输电线路的有功损耗，大大提高了电网功率因　４６４　ｌ时代报告２０１３年２月下　数，有效抑制了设备运行时产生的谐波，降低了对供电系统的冲击，　提高了电网综合质量水平，满足了电业部门供电要求，为井下用电设　备提供了安全可靠的电能资源。确保了井下供电系统的稳定运行，提　高了供电安全系数，延长了设备使用寿命。　５．开展电气安全会战活动。　开展电气安全会战，加强井下各地点供电系统电缆摇测、接地摇　测、接线盒检查，加强供配电场所动态检查，预防和避免供电事故的　发生。及时检查核对各配电场所供电图和开关整定值，并校验保护灵　敏度，不合格的立即组织处理。加强下井电缆、小型电器验收管理，　杜绝不合格电缆、小电下井。要加强现场日常检查，及时处理电缆发　热、虚接等现象，杜绝短路事故。井下电气设备、设施、接地系统、　电缆等标准化综合整治，井下电气设备设施的防爆性能检查，杜绝设　备失爆；电气设备和高压接线盒的接地线、接地极检查摇测　井下潮　湿地点开关、接线盒拆检并加防潮剂；漏电辅助接地及试验电阻小等　存在问题的馈电开关进行整改；规范４ｍｍ２以下电缆小线、检测控制线　缆管理；抓好采区供电设计审批落实关，设计与现场安装相符。按照　井下电气会战规划表内容开展工作，确保井下供电安全可靠。　三、组织及防范措施　１．总结近年来发生的高低压供电事故，完成统计分析工作，针对　事故发生原因，结合现有供电情况，积极排查隐患，总结事故教训，　归纳防范经验并加以推广应用，分析影响供电可靠性的直接原因。有　计划的编制防范措施，有序的做到超前防控。　２．加强对供电负荷审批和临时停送电的管理。加强协调配合，缩　短影响时间。有计划的进行预接开关或其他设备的检修工作。　３．制定具体的供电管理制度及考核管理方法。完善事故处理等相　关制度，使供电可靠性管理工作日趋完善。　４．加强对井下供电系统实时监测数据的收集、整理，分析特性。　有助于准确统计出供电可靠率，从而找出影响供电可靠性的主要原　因，并及时进行完善。　５．积极组织相关单位进行电网质量的检测分析，并形成书面报　告，根据分析过程中发现的存在问题及时确定整改措施并限期整改。　６．认真总结本矿供电系统存在问题，借鉴其他矿井供用电的先进　技术，大力推广应用新技术、新工艺，包括越级跳闸防控技术、电源　快速切换技术、矿井电器防潮技术、电缆漏电电快速超找技术、移变　站温度在线检测技术等。　参考文献：　［１］陈国呈．变频调速及软开关电力变换技术［Ｍ］．北京机械工业出版社，２００４．

群张霸　应用方法论　１５１　

煤矿电气系统事故隐患及安全对策措施　

杨平安　

（山东煤矿机电装备安全检测中心，山东枣庄２７７１０１）　

摘要本文对煤矿电气系统容易发生的事故隐患及其原因进行了识别与分析，并提出了相应的安全对策措施。目的是为了进一步明确煤　

矿电气事故的危害及其原因，减少和杜绝电气安全事故，确保煤矿电气系统安全可靠运行。　

关键词煤矿电气；事故隐患；对策措施　

中图分类号ＴＭ　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２Ｏｌ　１）０７２—０１５１—０１　

１煤矿供电系统主要事故隐患　

由于电气设备和设施缺陷（选型不当、分断能力不够、电缆过载、　

不阻燃等）可能引发的电气事故有：电源线路倒杆、断线、过负荷、短　路、停电、人员触电、电气设备起火、电火花、防爆电气设备失爆等。　１）雷击过电压和消防隐患。雷雨时节因雷击产生过电压、放电产　

生火花或将设备和电缆击穿、甚至短路。放电产生的火花或短路的火源　

将易燃物（电缆、控制线、动力油、油污等）点燃，引发火灾，变配电　室内未装设机械通风排烟装置及无足够的灭火器材，处理事故困难，导　致事故扩大，造成全矿停电，停风、停产。　

２）开关断路器容量不足。因开关、断路器遮断容量较小，不能分　断短路电流，瞬间因短路故障产生大量的热能而烧毁设备及电缆，引发　

火灾事故，造成部分用户或全矿停电、停风、停产，严重时能导致人员　伤亡，财产损失。　

３）主变容量不足，电源线路缺陷。主变压器容量不足，一台发生　

事故时，其余变压器不能保证矿井一、二级负荷供电。矿井电源线路未　按当地气象条件设计，遇大风、雪、覆冰等恶劣气候，线路强度不足，　

易造成倒杆、断线，造成全矿停风、停产，井下作业人员会因停风而有　生命危险，造成财产损失和人员伤亡。　

４）继电保护装置缺陷。继电保护装置未按规定装设或采用不合格　的落后、淘汰产品，会出现越级跳闸、误动作造成无故停电，扩大事故　

范围。　５）闭锁缺陷。开关柜闭锁未装设或失效易造成误操作，刀闸在带　

总第１０７期　煤矿井下３　３００　Ｖ供电安全性分析　李嘉敏　（潞安集团余吾煤业有限责任公司，山西长治０４６１０３）　摘　要：文章通过对煤矿井下３　３００　Ｖ供电单项接地电流和接触电压的计算，对３　３００　Ｖ供电安全性进行定　量的分析。　关键词：３　３００　Ｖ供电；单项接地电流；接触电压；过电压；安全性分析　中图分类号：ＴＤ６０８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００５—２７９８（２００８）０９—００８４—０２　３　３００　Ｖ供电用于井下工作面，对三相不接地电　网来说会带来接地电容电流的增大，单相接地电流　增大和接触电压的增大，这对引发人身触电、瓦斯煤　尘爆炸带来更多的安全隐患。对此《煤矿安全规　程》特别规定：“采区电气设备使用３　３００　Ｖ供电时，　必须制定专门的安全措施。”在此对３　３００　Ｖ电压用　于井下工作面进行安全性分析。　ｌ　３　ｋｖ供电系统的单相接地电流计算　１）　单相接地电流计算的模拟电路见图１。　

图１单相接地电流计算模拟电路　由图１可得中性点对地电压（零序电压）为：　一　誊等等　式中：Ｕｏ为中性点对地电压矢量；ＵＡ为Ａ相相　电压矢量；　、口ｚ为旋转因子，口：一　±Ｊ√３－５－；ＧＡ、　Ｇｅ、Ｇｃ为三相对地漏电导，ＧＡ　１，Ｇｅ　１，Ｇｃ　；Ｃ　Ｃ卟Ｃｃ为三相对地分布电容；Ｇ　Ｂｏ为中性　点接地电导和电感感纳，其值为Ｇｏ　１，　１；　Ｇ　为接地点的电导，Ｇ　＝　。　假设各相对地电容和电导相等，即Ｇ：Ｇ　＝Ｇ　＝Ｇｒ，Ｃ＝Ｃ　＝Ｃ　＝Ｃ　，匕式可化简为：　８４　一　二　Ｕ　０一（ＧＥ＋Ｇ０＋３Ｇ）＋（３ｊｗＣ－ｊＢ０）　流过接地点的电流为：　ＩＥ＝（　＋Ｅ）ＧＥ　Ｇｏ＋３Ｇ＋ｊ３（　Ｃ—ｊＢ０　＝ＵＡＧＥ　２）　中性点不接地方式下发生单相接地时的　单相接地电流。　令Ｇｏ＝０，Ｂ０＝Ｏ，ＧＥ＝。。得：　ＩＥ＝ＵＡＧＥ　Ｇ　Ｏ＋　３Ｇ　＋ｊ　３ｏ￣　Ｃ－　ｊＢｏ　＝３Ｕｘ（Ｇ＋　ｊ３ｗＣ）＝ＩＲ＋　，Ｒ为由绝缘电阻引起的接地电流的分量，ＩＲ＝　；Ｉ　为由分布电容引起的接地电流的分量，Ｊ　：　３　Ｃ。　由于　＝１３．６９　ｋＱ（按０．２７　Ｉ，ｚＦ／ｋｉｎ分布电　容、１　１６０　ｍ电缆计算）远小于绝缘电阻Ｒ（国标要　求新电缆绝缘电阻２８０　ｋ￣／ｋｍ），因此Ｉ　，ｃ，也即　ＩＥ≈ｊｃ。　３）　中性点经电阻接地方式下发生单相接地　时的单相接地电流。　令Ｂ０＝０，ＧＥ＝∞得：　，，￡＝ＵＡ（Ｇ０＋３Ｇ＋３ｊｗＣ）：　，Ｒ＋Ｊｃ　Ｊ，Ｒ为由绝缘电阻和中性点电阻引起的接地电　流的分量，　＝ＵＡ（Ｇｏ＋３Ｇ）；Ｊ　为由分布电容引起　的接地电流的分量，Ｉｃ＝３ＵＡｊｏ．，Ｃ。　ｆ，。　ｊ，Ｒ＝ＵＡ　十ＩＲ＝　＋ＪＲ　由于均为电阻性电流，同相位即Ｊ，Ｒ＝ＵＡＧｏ＋，Ｒ　＝　收稿日期：２００８－０７－２１　作者简介：李嘉敏（１９６３一），男，山西武乡人，高级工程师，从事技术管理工作。

探索争鸣２０１３年９期（中）　

关于煤矿供电安全保护中存在的问题与解决办法的探究　

代艳峰　

（义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司河南盂津４７１１００）　

摘要：在煤矿生产过程中，煤矿供电安全是确保安全生产的主要保障措施。现阶段，在煤矿供电安全管理中还存在着很多的影响因素。如技术队伍不稳定、素　

质水平较低、设备老化、监察力度不足等，导致缺乏相应的管理成效，无法确保煤矿生产的安全进行。本文主要对煤矿供电系统的现状进行相关的分析。进而探讨　

煤矿供电安全保护中存在的相关问题与解决办法。　

美键词：煤矿供电安全保护继电保护　

在煤矿生产过程中，供电设备作为非常　

重要的组成部分，其运行的安全性对安全生　

产有着ｊＥ常重要的意义。在煤矿生产过程　

中。逐渐应用了大量的新技术与新设备，并　

且在很大程度上增加了供电设备安全性的　

管理难度，同时相应的生产工艺与作业环境　

也变得更加复杂，扩展了供电设备安全管理　

的相关内容，进而对供电安全提出了更高的　

要求。　

一、煤矿供电系统的现状　

煤矿生产大部分均是井下作业。需要应　

用一些增安型设备与防爆型设备．进而对供　

电系统的低压安全提出了更高的要求，并且　

因为大部分煤矿井下供电系统的负荷分配　

存在着不均匀、设备型号存在着不匹配等情　

况，导致在井下作业中。存在着很多的不安　全因素。　

（一）主变压器的容量不够　

在煤矿实际生产过程中，井下作业的负　

荷容量要比设计供电系统的容量大很多，进　

而也就导致主变压器的运行状态长时间处　

在低效的工作状态下，这样不仅使供电系统　

的供电质量与可靠性得以下降，还让系统一　

直处在过负荷的状态下，进而致使变压器产　

生绝缘老化、过热等情况，甚至出现供电电　

缆过热燃烧导致爆炸事故的发生，不仅会影　

响煤矿企业的经济效益与社会信誉，还会对　

工作人员的人身安全产生一定的威胁。　

（二）供电电能的质量不高　

随着通信技术、电子技术、自动控制技　

术等相关技术的发展，在煤矿井下供电系统　

中得到了广泛的应用。并且得以进一步的完