煤矿用电管理和用电安全探讨

摘要：煤炭用电是煤炭生产的重要方面，供电安全也是煤炭安全生产需要保障的重要一环，本文就矿井供电和供电安全作出了简单的阐述。

关键词：煤炭供电 用电管理 用电安全

一、充分认识煤矿用电漏电的原因

1、电缆或电气设备本身的原因

其一是敷设在井下巷道内的电缆，由于井下环境潮湿，且运行多年，其绝缘老化或潮气入侵，引起绝缘电阻下降，使正常运行时系统对地的绝缘阻抗偏低或发生漏电。在这种供电系统中，还会因偶然的过电压冲击，使绝缘水平较低处发生击穿，产生集中性漏电。其二是开关设备长期使用，接线板潮湿可能造成漏电；其内部元件（主要使控制变压器、接触器、继电器、线圈等）或导线，因某种原因使绝缘恶化、导线头碰壳也会造成漏电；自动馈电开关中的过流继电器，当调整螺杆拧得过低时也会因相对地放电而造成漏电。

2、因施工安装不当引起漏电

其一是电缆施工接线错误，如误将相线与地线相接，通电后就会发生漏电；橡套电缆接头违反施工工艺要求，如不用电缆线盒的连接和明接头等，这些接法都破坏了橡套的绝缘，在井下潮气的侵蚀下易发生漏电，此外，这些接法的机械强度都较低，容易被拉断而造成漏电。其二、电缆与设备连接时，由于芯线接头不牢固，封堵不严、压板不紧，运行或移动时造成接头脱落或接头松动，使相线于金属外壳直接搭接而漏电，或者是因接头发热过度使绝缘损坏而漏电。其三、橡套电缆悬挂方法违反规定，采用铁丝或铜丝悬挂，时间一长，就可能发生漏电。其四、开关或其它电气设备的内部接线错误，或接线头送脱碰壳，当合闸通电时便发生漏电。

二、漏电保护准确性的措施

漏电保护是煤矿井下三大重要保护之一，对人身安全和设备的稳定运行起到至关重要的作用。在中性点不接地系统中，单相漏地占绝大多数，尽管它不破坏系统的对称性，但非漏电相对地电压会增加为原来的？倍，若不及时处理，极易发展成两相短路，造成更大危害。本文针对矿井低压漏电保护进行研究。漏电保护的一个重要指标是动作时间，除磁力启动器作为末级保护的漏电闭锁保护要灵敏可靠外，分支馈电的漏电保护动作时间应不大于50ms，总馈的漏电动作时间应设置在250ms，这样才能满足选择性漏电的要求。目前能够满足这种在时间上灵敏动作要求的馈电开关必须选择智能型单片机控制的开关。对系统电容的变化要及时修正。特别是对零序电压法检测漏电支路的方式中，当线路电缆长度增加较大时，此时对地电容电流也加大，则同一漏电电阻时，零序电压降低，漏电保护单元往往出现拒动现象，从而使总馈越级跳电。此时应该适时对系统电容进行修正，从而消除系统电容变化对零序电压的影响。

三、提高煤矿矿井供电系统安全可靠性措施研究

1、构筑合理的井下供电结构

合理可靠的供配电结构是煤矿井下开采安全可靠、节能经济用电的重要基础保证。任何分支回路都是独立运行的，不能在在分支线路上“T”接其它负荷，并及时调整进行开采供电结构，动态优化内部配电线路结构，减少供配电过渡环节和冗余线路，提高供电系统运行安全经济可靠性。

2、选用先进动态无功补偿及消谐装置

通过设备无功和有功容量间的自调节，不仅可以提高矿井低压供电系统的安全可靠性和供电综合质量水平，为井下各电气设备提供功率因数和供电质量均优越的电能资源，同时还可以有效抑制井下低压供电系统中各机电设备运行时产生的高次谐波分量，降低谐波对供配电网的冲击，保证各煤矿开采机电设备高效稳定运行，提高其综合使用寿命。

3、构筑完善井下低压供电系统继电保护系统

在低压供电系统继电保护设计和技术改造时，应充分结合分级闭锁和选择性断电控制技术，保证井下各机电设备高效稳定、节能经济运行，为矿井低压供电系统安全可靠供电提供重要支持。在低压供电系统中按照分级闭锁和选择性断电原则，构筑完善的继电保护系统，可以有效杜绝井下工人的人为误操作事故发生，从而有效提高矿井供电系统防火防爆综合安全性能。

4、配置先进供电安全实时在线监测系统

对于供电系统中存在的高隐患非安全型或高耗能型设备应予淘汰并重新规划选型。要下大力气加大资金投入，以提高低压供电系统的安全可靠性能，保证井下煤炭开采工作高效经济进行。

四、煤矿用电的管理对策

1、政府应积极组织电力企业加快煤矿供用电电网的统一规划和建设，积极推进煤矿双电源、双回路供电的建设和改造工作；重视解决农村电网向煤矿供电的安全问题，使向合法煤矿供电的相关农村电网逐步具备对一级负荷供电的能力。

2、电力企业应在政府的统一部署和领导下，及时对政府部门公告关闭矿井停止供电；地方政府应当组织煤炭行业管理、电力监管和煤矿安全监管等部门，加大对非法转供电的整治和打击力度。

3、供电企业应规范供用电合同，把合法煤矿企业列为一级负荷，不将煤矿用户列入计划限电拉闸序位表；严格执行煤矿用户停送电管理制度，定期检查煤矿供电状况；允许用户自由选择基本电价按变压器容量或按最大需量计费。

4、煤矿企业要落实安全生产责任制和矿井停送电制度；应双回路向井下供电，主变压器采用一台运行一台热备用方式；按照有关规定，配置满足保安负荷容量的应急备用电源；对自供区电网和矿区用电系统进行全面的技术改造。

5、政府有关部门、电力企业和煤矿企业应制定和完善供用电应急预案，建立应急联动的协调机制，开展应急预案联合演练工作；煤矿企业严格落实停电时的应急措施，一旦停电必须迅速撤出人员，按规定检查、排放瓦斯合格后，方可恢复供电。

6、政府有关部门应进一步加强供用电设施的保护工作，及时协调解决线路走廊的安全隐患问题，加大对盗窃破坏电力设施的打击力度；各级电网企业和煤矿企业应加强电力设施的巡查，积极推广应用电力设施安全防护的新技术和新成果。

7、各级安全监管、电力监管、煤炭行业管理和煤矿安全监管部门应协调解决自供区电网与电力主网联系薄弱、结构不合理等问题，督促企业认真落实煤矿供用电安全责任制；对当前煤矿供用电管理存在的突出问题进行跟踪督察和日常监管检查。

8、煤矿企业加强井下电气设备的管理和维护，定期对电气设备进行检查和试验，性能指标达不到要求的，应立即更换。此外，将带电导体、电气元件和电缆接头等，都封闭在坚固的外壳内。在电气设备的外壳与盖子间设置可靠的机械闭锁装置，以保证未合上外盖前不能接通电源，或者在接通后，便不能打开外盖。这一措施能有效地防止因带电检修而造成的触电事故。