煤矿井下低压供电系统安全隐患分析与预防措施

煤矿井下低压供电系统安全隐患分析与预防措施

王宇

国电建投内蒙古能源有限公司

摘要：我国经济的发展需要依靠煤炭资源，煤矿行业的发展也是如此。随着经济不断发展，煤矿行业也随之兴起，但是伴随着开采煤矿数量的增多，采深越来越深，煤矿井下地质条件逐渐恶劣，因此加强对井下作业环境的保护，改善设备的运行状态，有利于井下工作人员的安全生产和矿井的顺利运行。

关键词：煤矿；井下；低压供电

一、煤矿井下低压供电系统安全隐患分析

（一）井下空间狭小，环境潮湿，导致电气设备发生漏电现象

由于煤矿井下空间狭小，环境潮湿，加之井下经常会受到地质构造的影响，导致井下发生漏电事故的可能性增加。由于矿井地面工作环境比较干燥，煤矿井下属于典型的高湿环境，在这样的环境下，变压器、开关、电缆以及设备等经常会发生漏电现象。针对井下潮湿情况，可以在设备外壳和设备周围进行绝缘处理。根据相关规定要求井下不得采用架空线供电方式进行供电，主要是因为架空线与地面存在着很大的距离，在潮湿的环境下容易发生漏电现象；其次是因为架空线通常会铺设在比较潮湿的环境中，经常会存在金属导体的绝缘部分与地面有接触现象。在煤矿井下低压供电系统中，经常会发生电缆被烧毁的现象，其主要原因是由于井下空间狭小、环境潮湿，导致煤矿井下电缆经常会受潮。

虽然现在我国对煤矿井下进行了较大程度的改革与创新，但是对于煤矿井下低压供电系统依然存在着一些问题，主要表现在：一是部分老矿井内部缺少足够的供电保障；二是供电线路较长且较为分散；三是对矿井内部进行了局部改造。以上这些问题都是导致煤矿井下发生漏电现象的主要原因。

（二）井下设备绝缘性能较差

煤矿井下环境相对较差，空气潮湿，很容易形成水雾。井下环节容易使井下电气设备绝缘性能降低，导致电气设备漏电事故的发生。当井下漏电时就会出现漏电火花，如果不及时处理就会引起瓦斯或煤尘爆炸事故。同时煤矿井下电气设备绝缘性能降低会造成触电事故的发生。所以在使用电气设备时必须保证电气设备的绝缘性能良好，同时要加强对井下设备的检修和维护工作。如果煤矿井下存在比较多的高压电缆，或者是出现了长时间的潮湿环境，就会导致高压电缆或接线器的绝缘性能下降，使得电缆线发生漏电的现象。在这种情况下，如果不及时对漏电的电缆线进行处理，就会使井下电路不能正常供电。除此之外，煤矿井下环境的复杂性也是造成低压供电系统安全隐患的主要原因之一。由于煤矿井下空间狭小，空气流通不畅，井下环境相对较差，使得井下电路存在着局部过热和局部短路等现象。一旦井下线路出现漏电现象，就会导致事故的进一步发展，破坏局部绝缘，进而引起线路局部短路故障的发生，使井下电路无法正常供电。

（三）电气设备接线方式不合理

对于煤矿井下低压供电系统来说，电气设备接线方式是否合理也是影响低压供电系统安全的重要因素。特别是一些老煤矿井下电气设备比较陈旧，接线方式比较复杂，而且部分矿井电气设备检验、维修制度不完善，使得井下设备经常发生漏电现象，严重影响了井下供电系统安全。根据调查显示，煤矿井下的电气设备接线方式主要有两种，一种是母线采用“T”接，另一种是“U”接。这两种接线方式各有利弊，但在实际工作中仍普遍采用“U”接，这就容易出现漏电情况。所以针对这种情况，应采取相应措施来解决这种安全隐患。

二、煤矿井下低压供电系统安全隐患预防措施

（一）根据井下空间狭小、环境潮湿、经常受到地质构造影响的特点，矿井低压供电系统应当选择性能优良的绝缘材料，绝缘性能良好的电缆能够有效避免对地面和井下电气设备产生冲击。此外，供电系统的漏电保护装置应该安装在符合要求的地点，具有一定的可靠性和稳定性。

（二）矿井低压供电系统应当尽可能地采用集中供电方式，以减少供电系统在不同地点设置配电装置的数量，尽可能减少对地面和井下电气设备造成的冲击。为了能够更好地满足煤矿井下安全生产要求，煤矿企业应当建立健全相应的规章制度，加强日常管理工作。例如，在井下变电所内应当配置具有漏电保护功能的继电器，在地面变电所内应当配置具有漏电保护功能的断路器。另外，要通过定期检查以及定期维护、及时更换等方式，对井下电气设备进行有效的监控，确保井下电气设备处于正常运行状态。另外，为了能够有效提高煤矿井下低压供电系统的安全可靠性和稳定性，煤矿企业应当建立健全相应的管理制度，并且对供电系统的安全运行进行经常性的监督和检查。例如定期检查井下电气设备的运行情况、对井下电气设备进行预防性试验等。

（三）井下供电线路应尽量采用双回路供电方式，以降低对地面电气设备造成的冲击。如果供电线路电压等级不能够满足要求，则应当选用双电源供电方式，以确保地面和井下电气设备处于正常运行状态。煤矿井下线路敷设应当遵循严格的规程和规定，保证井下供电系统具有良好的通风条件，以减少供电系统对地面电气设备造成的冲击。例如，应当保证井下供电线路具有良好的通风条件、合理的电缆敷设方式、完善的监控措施以及相应的安全管理制度等。为了能够更加方便地对井下电气设备进行监控，应当设置远程监控系统，在地面变电所或者井下变电所内设置远程监控装置，通过实时监控电气设备运行情况、电气设备运行电压参数等信息，能够实现数据采集、技术分析、远程控制、故障声光预警、数据储存，实时在线电气参数并进行智能化分析，进一步保障了井下电气设备的运行安全。

（四）矿井低压供电系统应当根据井下使用需要，选择电压等级合适、电压偏差较小的电缆和变压器，并做好日常维护工作。例如，可以将10k V的变压器安装在井下变电所，然后在地面设置两个110k V、220k V等级的变电站，这样能够有效降低对地面电气设备造成的冲击。另外，为了确保井下电气设备处于正常运行状态，应当建立健全相关的制度和规定，及时更换老旧的电气设备或者更换质量不合格的电气设备。例如，对于运行时间较长、使用年限较久的电气设备应当进行检查和维修，定期检查和维护高压开关、电缆接头、高压断路器等；对于部分使用年限较长的低压电气设备应当及时更换或修复。另外，应当将井下电气设备使用情况、运行状态等信息记录保存在专业人员手中。

三、结语

综上所述，在矿井下低压供电系统的维护和管理工作中，要对其安全隐患进行严格的控制和检查，保证供电系统的安全可靠。煤矿井下供电系统不仅要保证正常供电，同时也要保证供电的稳定性和可靠性，当出现供配电故障时，能够及时采取有效的措施进行处理，以防止事故的扩大，避免给企业造成更大的经济损失。通过对煤矿井下低压供电系统进行合理规划和科学管理，不仅可以提高矿井下供电的稳定性和可靠性，还可以提高煤矿工作效率。

参考文献

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