煤矿井下低压供电系统应用现状初探

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摘要：由于煤矿井下工况条件复杂，低压供电系统及其供电设备较容易发生故障。本文对矿山井下低压供电系统应用现状进行研究，指出了目前低压供电系统中存在的问题，并给出相应的解决对策。

关键词：煤矿；低压供电；故障；问题

随着我国煤矿事业的不断发展，井下采掘工作面不断延伸，相应的井下供电系统也逐渐复杂起来，高低压开关、变压器以及磁力起动器构成了一张错综复杂的电网，这些设备在井下潮湿的环境中不可避免出现霉变和凝露现象，再加上井下瓦斯浓度和粉尘浓度都较高，很容易发生安全事故，所以保证供电系统的安全可靠尤为重要。

1 煤矿井下低压供电系统存在的问题

目前我国煤矿井下低压供电系统及装备都较为落后，国家在井下供电系统方面大力推广分级闭锁专利技术和选择性断电技术。相关文件已明确规定，对于使用660v/380v供电系统的中小型煤矿，如果没有实现风电瓦斯闭锁的供电系统，严禁使用单台分级闭锁启动器带风机设备。对于具有选择性漏电保护的低压供电系统，可使用分级闭锁设备，实现选择性断电功能，从而提高整个供电系统的可靠性。这些功能的推广，彻底杜绝了违章开展作业所产生的电火花现象，最大程度上避免了重大安全事故的发生。但是，煤矿井下低压供电系统还是存在一些缺陷和不足。

1.1 低压供电系统改造与安装问题

许多煤矿在低压供电系统设计时远期计划不足，可能只是满足了暂时供电安全需求，但由于现代化采煤设备不断增多，其电量需求远远超过了原设计能力，以往煤矿供电系统无法适应新要求，如不对其进行适当改造和完善，必然会导致部分组件过热、绝缘体老化等问题，进而导致火灾事故发生。除此之外，低压供电系统安装过程也非常关键。实际操作过程中往往存在着安装与设计要求不一致的情况，比如，使用不同截面的电缆进行供电，这将导致较小的供电电缆长时间发热，大大减少其使用寿命，同时也容易导致电气设备起火及一系列继发后果。再者，换向器隔离开关的额度容量也不能有所忽视，如果没有考虑这个问题，那么有可能会造成隔离开关在接近额定容量的情况下长期运行。

1.2 超长距离供电

长距离供电是最容易引起煤矿井下事故的一种行为之一，因为长距离供电线路一旦出现故障，低压供电保护装置不能立即起作用，这容易引起设备着火，从而引起瓦斯、粉尘爆炸，严重威胁井下安全作业。所以井下低压供电系统中应坚决杜绝长距离供电。

1.3 防爆电器安全问题

防爆器是井下低压供电的重要设备，但防爆电器设备设计并不完善，防爆外壳结构具有一定局限性，为煤矿安全生产带来隐患。传统防爆器结构是接线腔和主腔两腔隔爆型，腔具有机械闭锁结构，接线腔无任何机械电气闭锁结构，在具体使用中，受条件和操作工人素质限制，往往会因为带电作业产生火花，从而引起事故。

1.4 低压供电谐波污染

科技与经济力量的支持，使得很多高科技电子设备被广泛应用到了低压供电系统中，不断使其工作效率得到了有效提高，其工作质量也有了保障。这些设备中，以半导体器件最多，这些器件虽然提高了设备整体性能，但却会导致电网中谐波增多，并造成电网大范围污

染，进而出现波形形变，影响继电保护装置及检测系统功能正常发挥，增加了电网安全隐患，更严重的是造成电网整体瘫痪，带来直接和间接的巨大经济损失。

2 解决煤矿井下低压供电问题的对策

2.1 加强低压供电系统的改造与安装控制

对低压供电相关设备进行改造，使其适应安全生产要求。在安装过程中严格按照规范进行，对设备安放位置、电缆质量标准、电缆接头等方面要更加注意。

2.2 改变超常距离供电

可采取一些措施进行补救。a） 可增加线或直线电缆截面；b） 采用大容量移动变压器或移动变电站并联；c） 增设分段保护卡关；d） 采用相敏保护或软启动新技术提高灵敏度；e） 提高供电电网电压等级。

2.3 对于防爆器

对于防爆器要经常进行检查、维修，在开盖检查维修中，一定要按照规范要求进行。不带电检修，不随意搬动防爆器。

2.4 对于谐波污染

运用有效滤波器，LC滤波器能对谐波产生一定抑制作用，从而净化电网环境，提高供电质量。在滤波器使用过程中要根据谐波产生的不同类型具体区别对待。

参考文献

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作者简介

代勇（1986.12-），安徽六安人，助理工程师，现在在中煤第五建设有限公司第一工程处屯北项目部从事机电技术管理工作。