煤礦井下機(jī)電三大保護(hù)
摘要：煤礦井下供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)、過流保護(hù)和接地保護(hù)統(tǒng)稱為煤礦進(jìn)行電器的三大保護(hù)，它是保障進(jìn)行供電系統(tǒng)和用電設(shè)備安全運(yùn)行的有力保障。如何提高井下生產(chǎn)供電、用電安全一直是人們的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)煤礦井下機(jī)電三大保護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)探討，這對(duì)保障煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益有很重要的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞：煤礦；井下機(jī)電設(shè)備；保護(hù)；維護(hù)與維修
前言
煤礦企業(yè)井下生產(chǎn)環(huán)境比較特殊，對(duì)機(jī)電設(shè)備的用電要求比較高。井下機(jī)電設(shè)備和供電系統(tǒng)的安全防護(hù)是煤礦企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的前提和保障。隨著機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高，人們對(duì)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的使用運(yùn)行提出了更嚴(yán)格、更高的要求。如何為井下安全生產(chǎn)創(chuàng)造有力條件，提高機(jī)電設(shè)備的防爆水平成為人們的研究熱點(diǎn)。煤礦井下機(jī)電的三大保護(hù)主要指漏電保護(hù)、過流保護(hù)和接地保護(hù)，這三大保護(hù)是保障井下供電和用電的可靠措施。本文結(jié)合作者多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)煤礦井下機(jī)電三大保護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)探討，供大家參考借鑒。
1 漏電保護(hù)分析
1.1 漏電的危害和原因
漏電故障是機(jī)電設(shè)備常見故障之一。當(dāng)導(dǎo)線損壞或絕緣失效時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電源和大地形成回路的現(xiàn)象，形成漏電。對(duì)于煤礦井下機(jī)電設(shè)備而言，漏電現(xiàn)象可以分為集中性的和分散性的。集中性漏電出現(xiàn)在電纜中的某一段或者某一點(diǎn)，而其他部分絕緣效果依然正常。分散性的漏電一般出現(xiàn)在整個(gè)電纜中，是整個(gè)電纜或整個(gè)電網(wǎng)的絕緣水平下降導(dǎo)致的結(jié)果。
漏電故障不但威脅人身安全，更為井下煤礦的開采帶來極大的安全隱患。當(dāng)工作人員不小心接觸到漏電設(shè)備或電纜時(shí)，容易出現(xiàn)觸電傷亡事故。其次，漏電故障會(huì)產(chǎn)生電火花，引起井下瓦斯爆炸。如果漏電故障不能及時(shí)排除，會(huì)造成電氣設(shè)備的短路故障，嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)䶮龤д麄�(gè)設(shè)備，引發(fā)火情。引起漏電故障的原因是多種多樣的，如電纜的絕緣老化、電氣設(shè)備進(jìn)水或受潮、電纜線頭接觸不牢、電纜芯線折斷刺破電纜絕緣等等。
1.2 漏電保護(hù)措施
加強(qiáng)煤礦井下機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，是減少漏電故障的有效途徑。此外，還應(yīng)采取一些漏電保護(hù)措施，如設(shè)置漏電保護(hù)裝置、采取選擇性漏電保護(hù)和進(jìn)行漏電閉鎖設(shè)計(jì)。常用的漏電保護(hù)裝置種類很多，有計(jì)算機(jī)控制的，也有電子電路的。選擇性漏電保護(hù)采用的主要元件是零序電流互感器，利用零序電流方向保持原理，將故障支路和非故障支路分開，達(dá)到選擇性漏電保護(hù)的目的。漏電閉鎖設(shè)計(jì)就是在電路閉合前，對(duì)電網(wǎng)的.絕緣性進(jìn)行檢查，當(dāng)測(cè)試的絕緣阻值比較低時(shí)，讓開關(guān)不能閉合，起到閉鎖電路的效果。根據(jù)井下機(jī)電設(shè)備的具體情況，可以綜合考慮三種保護(hù)措施，能有效杜絕漏電事故的發(fā)生。
2 過電流保護(hù)分析
2.1 過電流的危害和原因
當(dāng)電路中出現(xiàn)短路、過負(fù)荷和斷相時(shí)，流過電氣設(shè)備和電纜的電流會(huì)大大超出額定值，造成過電流危害。短路故障的危害極大，是由于不同相位的導(dǎo)線不經(jīng)過用電設(shè)備直接接觸造成的。短路時(shí)，電纜中的電流很大，甚至超出額定值得幾十倍，能夠在瞬間燒毀整個(gè)線路，引發(fā)火災(zāi)或煤塵、瓦斯氣體爆炸。過負(fù)荷是指用電設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超出了額定值，并且負(fù)荷時(shí)間也超出了額定時(shí)間，導(dǎo)致絕緣材料失效造成的故障。對(duì)于煤礦進(jìn)行設(shè)備來說，過負(fù)荷事故是燒毀電機(jī)的主要原因。三相交流電機(jī)如果一相供電線斷線，造成電機(jī)單相運(yùn)行，此時(shí)轉(zhuǎn)矩減小，如果負(fù)載不發(fā)生變化，就會(huì)造成斷相事故，直接燒毀電機(jī)。
2.2 過電流保護(hù)措施
對(duì)于煤礦井下作業(yè)，過電流發(fā)生的頻率很高，且危害極大，所以對(duì)電氣設(shè)備采取必要的過電流保護(hù)顯得必不可少。常用的保護(hù)元件有熔斷器、過流繼電器和熱繼電器等等。熔斷器可以串接在保護(hù)電氣的主要電路中，如果電氣設(shè)備發(fā)生短路故障，熔體的溫度會(huì)隨電流的增大而急劇升高，最終達(dá)到熔體熔掉切斷電路的目的。過流繼電器可以用在礦用隔爆型自動(dòng)饋電開關(guān)中，靠彈簧拉力調(diào)節(jié)動(dòng)作電流的整定值。當(dāng)繼電器的動(dòng)作電流調(diào)節(jié)好后，一旦流過繼電器的電流超過整定值，繼電器能迅速切斷電路。在電路中設(shè)置熱繼電器也是過流保護(hù)的有效手段。熱繼電器以金屬片為主體，利用金屬的熱慣性，當(dāng)機(jī)電設(shè)備過載致使金屬片發(fā)熱變形時(shí)，斷開觸點(diǎn)起到保護(hù)的作用。
3 接地保護(hù)分析
漏電保護(hù)側(cè)重漏電發(fā)生后的斷電時(shí)間，以減少漏電或人身觸電的時(shí)間。而接地保護(hù)則是為了限制漏電流或人身觸電電流的大，降低事故的嚴(yán)重程度。兩種保護(hù)措施都非常重要，缺一不可。對(duì)于煤礦井下工作場(chǎng)合來說，電氣設(shè)備分布比較分散，供電距離也相對(duì)較遠(yuǎn)，無法用一個(gè)集中地接地裝置達(dá)到要求。因此，一般采用主級(jí)-次級(jí)的多級(jí)結(jié)構(gòu)來設(shè)置接地裝置。在中央變動(dòng)所設(shè)置主接地級(jí)，在其他用電位置設(shè)置次級(jí)接地級(jí)，利用接地芯線將整個(gè)用電區(qū)域連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，形成一個(gè)多級(jí)的井下保護(hù)接地系統(tǒng)。如圖1所示。
結(jié)言
提高煤礦井下供電、用電安全，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和管理，是保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。管理人員要不斷提高自身職業(yè)素質(zhì)，認(rèn)真做好機(jī)電設(shè)備的漏電保護(hù)、過流保護(hù)、接地保護(hù)三大保護(hù)工作，維護(hù)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]張靜.煤礦井下變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障分析及處理[J].煤炭科技.2012（04）
[2]崔中和. 煤礦井下機(jī)電設(shè)備的維護(hù)與維修研究[J].科技與企業(yè).2013（4）
【煤礦井下機(jī)電三大保護(hù)】相關(guān)文章：
煤礦井下安全標(biāo)語01-10
安全評(píng)價(jià)煤礦井下有哪些機(jī)電設(shè)備 -備考資料01-01
煤礦井下保證書07-07
井下機(jī)電生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告08-28
煤礦井下安全保證書09-27
煤礦井下安全保證書11-13
煤礦機(jī)電管理07-27