提高煤矿供电系统可靠性技术研究

张帅+吕善送

摘 要：为确保煤矿开采工作的顺利进行，必须提高煤矿供电的安全性、可靠性。本文首先分析了煤矿供电系统目前普遍存在的不足，重点论述提高煤矿供电系统可靠性的技术措施，以期能更好地处理煤矿供电过程中出现的问题，确保煤矿供电安全性和可靠性，从而保证煤矿开采工作的顺利进行。

关键词： 煤矿开采；供电安全；可靠性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.088

0 引言

在煤矿开采的过程中，由于施工现场环境的限制，能用于活动的空间十分狭小且封闭。在这样的环境下，包括瓦斯在内的易燃易爆气体就容易引发煤矿安全事故。究其原因大多数情况下是供电安全性出现了问题。根据统计数据，每年中国由于电力系统漏电而导致人员伤亡的煤矿安全事故就多达数十起。基于此，本文认为及时有效地提高煤矿供电安全性和可靠性尤为必要。矿井供电系统是确保矿井一系列装置（通风、输送、采掘、排水、掘进等）顺利工作的根本所在。基于持续提升的机械化水平影响下，煤矿生产的安全性跟煤矿供电的稳定安全性联系紧密，只有确保煤矿供电的稳定安全性，才可以确保煤矿生产的安全性，进而降低事故出现率和煤矿企业的经济损失，最终推动煤矿企业的良好发展。

1 煤矿供电系统面临的不足之处

（1）不合理地设计电源。国内的煤矿安全方面的法律业已清楚地要求了煤矿的生产能源，煤矿生产禁止应用相同企业生产的电源。然而，在煤矿的实际生产中，煤矿企业为了对成本进行有效地控制，为了短期的利益着想，从电线牵引当中将两条线分出，然而电源的源头来自相同的企业，如此的现象多出现在中小型的煤矿企业中。这种不合理组织电源的情况非常容易导致供电问题的出现，而持续断电会造成安全事故的发生。

（2）电气维护水平各不相同。在煤矿供电系统当中，通常存在过流保护、漏电保护、接地保护的电气保护。与之相对应的供电装置有移动变电站、高压开关柜等。这一系列体现保护功能的装置具备多样性的特点，然而在质量上并非理想化，中小煤矿企业往往应用不合格的产品，一部分可能是我国相关法律不允许应用的。实践表明，在应用不合格的产品难以体现保护的功能，以及会导致安全问题的出现，从而严重地制约到煤矿供电系统的稳定性和安全性，以及可能会极大地威胁到工作人员的人身安全。

（3）谐波污染危害。当今，煤矿企业的自动化与信息化生产发展方向是不可逆转的。应用计算机等电子装置可以向四处扩散谐波，从而污染煤矿当中的电气装置，最终减小电能的应用效率与传输效率，以及从一定程度上制约电气装置，进而导致一些异常现象（噪音、过热等）的发生，这会使电气装置的应用寿命降低，也会导致额定电压的异常改变，从而导致工作过程中的电气装置发生不正常的现象。

2 提高煤矿供电系统可靠性技术的措施

（1）实现电力监控系统的优化。防止特大事故的一种有效手段是监控电力系统。而实现实时监控监测系统的完善是确保供电系统安全的首要因素，以及供电的整个过程需要整个电路的所有部分都进行监控。然后，对具备选择性的断电装置进行完善，借助分级闭锁的技术单独对分支路的供电实现断电。进而智能地分布整个电网，便于事故出现几率的减小。因此，实现电力监控系统的有目的性优化升级，能够确保矿井采掘可靠性与安全性的提升。

（2）应用在线监控与监测电气设备状态的系统。能够将在线监测系统应用于煤矿供电装置当中，从而管理与监督煤矿供电装置的整个过程。而在线监测系统在煤矿电气装置中的应用，能够结合监测到的有关数据信息对事故的特点和规律进行判断，要么是探究供电系统发生故障的根源所在，从而实现判断的快速性和准确性，再制定科学的处理对策，实时地切断事故范围的电源，从而确保安全供电在非故障范围实现，进而实现煤矿企业经济损失的大大降低。

（3）有效地确定主导变压器数量。对于煤矿供电荷载来讲，二级荷载和一级荷载是主导，而三级荷载仅仅占据以小部分的比重。因此，一般将两回路电源一回路故障应用于煤矿变电站所，而设计另外一个回路是通过煤矿的所有荷载进行。煤矿变电站所当中的主导变压器不但能够实现全部煤矿荷载容量，而且在工作形式上实现一级荷载所需要的电源。一般来讲，煤矿变电站存在两种主接线手段，一是三台变压器，二是两台变压器。事实上，三台主变压器的应用手段，一般是分列运行两台变压器，剩下的一台充当备用的变压器。在工作过程当中，如果一个回路电源发生故障或者是一台变压器发生故障的情况下，才对第三台变压器予以启动。在此过程前应用的具备完善功能的变压器仍然工作。在第一台变压器发生故障的情况下第三台变压器的应用能够确保煤矿供电具备双电源，即当故障发生于一回路电源的情况下，在单电源运行现状之下，确保煤矿具备完善的供电荷载。相比较于两台主变压器其的供电手段，三台主变压器的供电手段的优势特点是当一个回路电源发生故障的情况下三台主变压器的供电手段能够实现供电的一级荷载需要。

（4）应用无功补偿设备与谐波消除装置。将无功补偿设备与新的谐波消除装置等应用于煤矿供电系统当中，能够防止供电系统受到谐波的制约，以及实现无功损耗的降低，因此应用无功补偿设备与谐波消除装置可以大大地提升煤矿供电系统的稳定性与安全性。谐波消除装置在煤矿供电系统当中的应用，可以防止谐波污染煤矿供电网络，以及在应用静止无功发生器的过程中，借助变换无功能量就好比是使一个无功电流源形成。

3 结语

综上所述，在实际应用煤矿供电系统的时候，因为一系列要素的制约面临不少安全性问题，只有切实处理好煤矿供电面临的不足之处，才可以确保煤矿供电系统的安全性。另外，还应当在维护供电系统的时候，立足于管理与技术视角，结合煤矿的实际现状实施有目的性的对策，从而创建与健全稳定的煤矿供电系统安全防护网，进而持续提升煤矿供电系统的稳定性与安全性，推动煤矿采掘日益发展为高效化、环保经济化、可靠安全性的方向。

参考文献：

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[2]王秀颖.提高煤矿供电安全可靠性的对策研究[J].产业与科技论坛，2013，12（01）：232-233.

[3]廉杰.提高煤矿供电安全可靠性思考[J].科技展望，2016，26（18）：283.

作者简介：张帅（1989-），男，山东济宁人，本科，助理工程师，技术员。endprint