煤矿供电系统继电保护的管理

时间：2024-05-20

陈寅

（中煤新集刘庄矿业有限公司,安徽颍上 236200）

煤矿供电系统继电保护的管理

陈寅

（中煤新集刘庄矿业有限公司,安徽颍上 236200）

随着我国煤矿业的快速发展，井下煤矿安全事故频发，面对越来越高的安全事故，井下作业人员越来越重视井下的安全作业，尤其是井下供电系统的安全保护问题，煤矿供电系统在运行中可能会发生异常的工作状态，为保障安全可靠用电，供电系统要安装继电保护装置，继电保护装置作为井下重要的系统设备，直接影响井下供电系统的安全和可靠，因此对继电保护装置提出快速可靠和反应灵敏的有更高的要求，本文主要根据目前煤矿企业井下供电继电保护装置进行分析总结，对提高煤矿企业安全生产有重要意义。

煤矿；供电系统；继电保护

0 引言

继电保护装置是供电系统中的一项重要的自动装置，可以有效的防范事故的发生，对保障电力系统的安全可靠的运行有重要的意义，煤矿供电系统在运行过程中容易发生用电故障，供电系统可以很好的保护继电装置，保障用电系统的正常运行，当电力系统发生漏电或短路故障时，继电保护系统可以及时准确的切断发生故障的线路，有效的控制事故发生的范围，减少故障带来的损失，保障井下用电的安全。

1 煤矿矿井供电系统继电保护分类

继电保护根据煤矿电力系统的运行方式选择合适的配备，部分煤矿的供电系统在短路和单相接地保护之间安装，对井下低压供电系统必须要安装继电保护，根据可靠原则，地面变电高压开关应具有过电流保护、电流速断保护和选择性捡漏保护。

为提高井下供电设备的安全可靠，减少事故发生的损失，在煤矿井下配电所或主要设备上安装保护装置，主要分为主保护、后背保护和辅助保护等保护装置，井下变配电所常见的继电保护装置有定时限电流保护、速断保护和变压器的瓦斯保护装置等。矿井供电系统中的主保护装置在发生保护时可以在第一时间切断故障线路，有效确保系统的稳定，满足设备的正常运行；后备保护时在主保护设备发生拒动时，可以及时切除故障部分，大部分煤矿的变配电内在安装主保护的同时安装后备保护和辅助保护，但主要的保护装置还是主保护和后备保护装置。

2 煤矿矿井供电系统继电保护的原理

继电器是电气工程自动化设备中的主要设备之一，是根据电压或电力信号的变化实现控制电路而达到自动控制保护的电力系统，继电器通过接触器直接控制主电路；继电器的系统分为控制系统和被控制系统，也就是输入回路和输出回路，该系统的各自分组利用小电流实现对强大电流的控制，用一个小的电流控制一个较大的电流，相当于在自动化电气中安装自动开关，可以实现自动保护。继电器可输入变量的感应范围还可以进行自动化控制电流大小，继电器在实际应用过程中，借助感应系统作为执行系统控制主电路，通过对输入量的数据分析更好的控制主电路。继电器还可以根据温度、电压和电流等输入量对电路的通常程度进行控制，继电器的发展逐渐弥补了传统继电器的缺陷，被广泛应用于电气设备中。

矿井下接地保护、过电流保护和短路保护是供电系统的三大保护，井下的恶劣工作环境造成漏电的事故时有发生，井下的漏电保护装置因为漏电发生短路，此时短路保护装置成为漏电的保护装置，当电气设备失去短路保护，发生短路的线路与外壳相连容易发送漏电故障，漏电保护可以及时切断电源，如果电气设备漏电严重导致设备表面发生漏电情况，接地保护可以及时分散电流，防止事故的进一步扩大，三大保护之间相互牵制保障井下用电安全。煤矿恶劣的作业环境，瓦斯或粉尘爆炸对井下作业人员造成严重的威胁，做好电力系统的安全保障工作是供电系统的基础。煤矿井下电力系统通常电流容量较大，大部分处于超负荷运行状态，容易发生短路事故，在供电系统中安装继电保护装置可以有效监控过电流保护情况。当电力系统绝缘性能下降时不仅会发生漏电还容易导致电流设备的损害，若电力系统的绝缘性能下降，设备外壳出现连电现象，采用接地保护装置及时保护设备，防止事故范围的扩大，提高井下用电安全。

3 煤矿矿井加强供电系统继电保护的措施

煤矿矿井中常见的故障为短路故障，单相接地短路在故障中占比最高，短路故障的发生不仅缩短了设备的使用寿命，甚至会发生严重的烧毁事故，不管哪种形式的短路事故都会给企业带来严重的后果，为有效防止事故的发生，要对整个供电系统及电气设备安装继电器保护装置，保障井下作业的安全有序进行。

3.1 制定合理的方案，定期检查继电保护

继电保护方案的设计主要分为系统短路电流和保护定值，继电保护为保障煤矿安全用电，要达到有选择性、快速和可靠灵敏性特点的装置，正常情况下变电所母线采取分段运行，一定程度上可以减少总线的电流进入，也减少了事故影响的范围，分段运行的每条回路要按照变电所负荷的电流进行机电保护，各级电气之间上下级保护配合，在设定曲线时限和动作电流时要注意选择时限应避开最大设备的启动电流时间，为保障电流速断保护的可靠性，所取定值应小于计算值。对于新安设备的继电保护，要进行全面的检查，在运行状态的继电保护装置受负荷的影响也要定期进行检查，在采区变电所继电保护装置和井口通风的中央变电所要一年检查一次。

3.2 重视供电系统的保护作用

供电系统中的继电保护装置可以监视电气设备，当设备发生异常情况时能及时发出异常警告，工作人员了解详情后可以采取相应措施解决，防止事故范围的扩大，可以在最短的时间内恢复正常工作；井下供电系统继电保护装置可以掌握供电系统的实时运行情况，当发生电力故障时，最大限度的保护整个供电系统安全，针对自动合闸和遥控进行远程控制，有效的实现矿井供电的自动化。