摘要：社会经济的不断发展需要足够的煤炭能源辅以支撑，井下开采活动和井下安全作业成为发展的趋势。这就要求高度重视煤矿电气设备和供电系统的安装，这样才能使得采矿活动有充足的动力来源。针对煤矿井下机电保护装置类型、煤矿电气设备和供电系统的特性，分析了煤矿供电设备电气保护的应用现状，深入探讨了煤矿电气设备与供电系统的保护措施，以期对实践工作有所帮助。

关键词：煤矿；电气设备；供电系统；机电保护装置

煤矿机电设备受供电系统稳定性的影响，为了提升煤矿机电系统的运行可靠性，必须积极做好机电设备及供电系统的保护工作，根据机电系统运行特点进行供电保护措施选择，从管理、监测、防护等多个角度安排工作。同时还应选取科学的保护装置，为煤矿机电安全运行提供基础保障。

1煤矿井下机电保护装置类型

1.1漏电保护装置

漏电保护装置主要包括有选择性漏电保护装置、无选择性漏电保护装置，二者存在较大的区别。首先，从工作原理上来讲，有选择性漏电保护装置根据零序电流保护原理，在传感器获得连续电流信号时，通过电流信号来判断是否漏电；无选择性漏电保护装置则是根据直流电源保护原理检查绝缘电阻，判断与监测直流电源的变化情况。从各自侧重的优势来讲，有选择性漏电保护装置具有快速监测性、及时控制性及大范围防护作用；无选择性漏电保护装置在实际操作上更具便捷性[1]。漏电保护装置十分重要，可以从两方面进行分析：一方面，井下开采活动受地质构造、瓦斯浓度等多重因素的影响，如果不注意进行防范，很容易滋生火花火源，引发采矿安全事故，造成经济和人力上的损失；另一方面，电流对采矿金属机械设备具有一定的腐蚀作用，很容易导致金属管道和电缆的绝缘层失去保护作用。因此采矿企业应当高度重视漏电保护装置的安装与完善，进而规避一系列安全隐患[2]。

1.2过流保护装置

过流保护装置是根据电流过大产生短路情况提出的，其能够很好地规避火灾事故的发生。过流保护主要包括过载保护和短路保护，当电压和电流大于额定值的1.5倍时，电气设备处于一种过载、负载状态，如果不稍加注意，会导致过载保护和延时缩短。最好控制短路保护动作值高于过载动作值，保证断相运行过程中电压不至于过低。短路保护则是考虑到电路短路火灾的意外情况，要求进行短路保护切断电源、规范线路操作[3]。

1.3断相保护装置电气设备

电动机经常会出现三相电源缺乏、熔断器无法工作等故障，为此需要进行必要的断相保护。通过替代缺少的一项三相电措施来保护电动机的绝缘性能。1.4接地保护装置接地保护装置能够有效防止过强电流对人体的伤害，同时也能够起到一定的降低电阻的作用。需要补充的数据是：接地电阻应不得低于2Ω，5m距离是主要地极与非主要地极之间的最低限值。相关技术人员应当对这些数值烂熟于心，严格按照数值进行接地保护装置设置[4]。

2分析煤矿电气设备和供电系统

煤矿电气设备和供电系统具有以下几点独特性质：a)严格按照规范要求采用双回路电源保持电路流通；b)考虑实际采煤量和电气设备供电电压要求（见表1）合理分配供电时长；c)保证电气设备和供电系统的安全和稳定使用，安装一般型电气设备和防爆型电气设备，防止瓦斯爆炸发生意外。

3煤矿供电设备电气保护的应用现状

如图1所示，煤矿供电设备包括一般型高压开关柜、高压防爆配电装置和低压供电设备等。过流保护、漏电保护和接地保护构成了煤矿供电设备的电气保护措施。其中，过流保护和漏电保护的工作原理相似，基本都是监测电流值，通过电流继电器有选择性切断电路，进而防止电流过大；接地保护的不同之处在于其是将电流导入大地，以防造成巨大危害。

3.1一般型高压开关柜

高压开关柜应用于煤矿地面变电所、低瓦斯矿井的井底车场等地方，其具备结构简单、电磁感应、瞬间短路、失压及漏电保护等功能。随着电力技术的不断进步，电气保护方式和保护设备的可靠性提高，完成了从电磁感应式到微处理器数位式的转变。

3.2高压防爆配电装置

PB系列、BGP系列是目前综采工作面使用较为普遍的高压防爆配电装置。之前高压防爆配电装置的机械弹簧部分存在操作不方便、老化不精确等问题，现在主要应用的是高压真空断路器、综合保护器装置，其优势十分明显，能够监视漏电、保护失压、显示电流大小等。

3.3低压供电设备

煤矿低压供电设备主要作为插件进行安装，可以与主回路电气设备配合实现保护功能。

4煤矿电气设备与供电系统保护措施

4.1加强检修管理

机电设备发生故障十分常见，其影响着生产流程和生产任务。为此，企业要做好对机电设备的维修与管理工作。a)建立电气设备检修保护制度并严格执行，检修的内容涉及排水、通风、供电系统保护等，检修方式分简单检修和综合系统检修两种；b)要安排专业技术人员进行电气设备与供电系统的修复与管理，例如专业的技术人员对主通风装置、主排水装置进行全面检修之后再将其投入运行[5]。

4.2规范管理制度提倡科学管理

管理工作对于机电设备的正常工作十分必要。一方面需要工作人员具备管理思维与意识，加强对井下电气设备的监测；另一方面，采矿企业要建立相应的管理机制，注重开展电气设备管理的培训活动，提高一线员工的安全管理能力与意识，并通过建立安全考核机制奖励按照企业安全生产规程规范工作的员工，以此来建立现代化的采矿企业管理模式。5结语综上所述，煤矿开采深度和难度的增加对井下电气设备和供电系统的技术升级带来了极大的挑战，采矿企业要紧抓发展的契机，不断加强、扩展对电气设备和供电系统的保护工作，为煤矿的安全生产和科学运行提供支撑，进而保障机电及供电系统装设合理。采矿企业不仅要安排专业的防爆、电气管理、电缆等人员进行操作，还要建立相应的责任制度进行监督与考核，使得工作的落实更加具体和有效。

参考文献：

［1］李晨明.对煤矿供电设备的安全防护与电气保护技术研究［J］.科技与企业，2012(5)：100.

［2］郝永，王立强.煤矿电气保护的选择性研究［J］.河北煤炭，2005(4)：16-17.

［3］尚海柱.浅谈煤矿电气保护的选择性［J］.电气开关，2005(1)：23-24.

［4］胡承波，林现军.论煤矿电气设备与供电系统的保护［J］.科技传播，2010，28(19)：33-34.

［5］曹保银，周孟然.基于煤矿供电系统和电气设备的保护［J］.煤矿机械，2006，27(1)：924-926.

作者:李晶 单位:西山煤电杜儿坪煤矿