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[摘 要]河東煤矿位于山西省晋中市灵石县两渡镇境内，井田地处黄土高原丘陵地貌，沟谷纵横切割，海拔标高在725.5～1126m之间，区内最高点位于崔家沟井田东部北界山梁，标高1126m；最低点位于河西沟井田北东部北西界内侧两渡火车站，标高725.5m，相对高差400.5m。区内地势总体为东高西低。区内沟谷发育，沟坡陡峭，除西部沟底有基岩出露外，大部为黄土覆盖，由于地表植被稀少，水土流失严重，属侵蚀剥蚀区。
[关键词]煤矿井下；供电系统；介绍；
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
引言
一般来讲，煤矿井下的供电系统会对电网的可靠性、安全性、经济性以及合理性造成直接的影响。特别是随着井下挖掘作业的机械化程度的不断提高，采煤的工作面在逐渐扩大和延伸，这些都不利于煤矿井下的安全供电。现阶段，高压设备以及供电电缆逐渐向末端深入，同时低压系统也在逐渐向前延伸。电网主要由磁力启动器、变压器以及高低压的开关连接，供电电缆以及设备的安全直接影响着矿井的安全运行。因为煤矿井下的环境比较特殊，在进行生产的过程中比较容易发生瓦斯以及煤尘的爆炸危险，与此同时，因为相应的电气设备经常在比较高的湿度以及温度之下运行，普遍存在设备内部发生凝露等现象，还有时会发生霉菌的现象。有关调查表明，在煤矿的煤尘以及瓦斯爆炸的事故中，由于煤矿井下的触电造成死亡的人数大约占到了一半以上。
1 煤矿井下供电系统存在的一些问题
1.1 煤矿井下的供电系统会发生谐振方面的问题
通常来讲，煤矿井下的供电系统是中性的并且不接地的系统，在母线上连接着电磁式的电压互感器。这种互感器会在一定程度上产生比较大并且大体保持三星平衡的一种励磁阻抗。当接地故障进行消除之后或者经过一些具体操作之后，这种互感器的三相饱和程度会发生比较大的差别，其他设备的电容或者导线会相互发生作用最终形成谐振回路，进而会很大程度上对井下的供电系统造成激发造成谐振的发生。当煤矿井下的供电系统发生一定的谐振时，其电网中会发生过电压的一些现象，会对电气设备的相关绝缘性能造成一定的危害，甚至会将设备烧坏。与此同时，还会导致电压互感器中的铁芯发生严重饱和，会烧断保险丝或者对电压互感器造成一定的损坏。另外，电压的相关保护装置也容易发生保护误动等方面的一些现象。
1.2 煤矿井下供电系统比较长距离控制方面的问题
目前，随着我国煤炭需求量的不断增加，大多数的矿井生产都在运用综合性的工作面，这种工作面具有负荷比较大、供电线路比较长的突出特点，这些特点会大大降低供电线路的电压，与此同时，还会造成短路电流比较小的一些方面的问题，导致设备在启动时比较困难，进而会对煤矿的正常生产造成一定的影响。
1.3 煤矿井下谐波电流方面的问题
随着我国电子技术的不断发展，在煤矿的实际生产过程中，各种比较高性能的开关元件的广泛应用导致了大量谐波的产生。在煤矿井下的供电系统中，一般情况下都是非线性的负荷或者元件是谐波源。在煤矿井下供电系统中产生的谐波会对电气设备的使用寿命以及正常运行产生直接的影响。假如不及时采取相应的措施来有效消除谐波造成的一些干扰，会导致电气设备超负荷、过热，比较严重时还会造成电压的严重畸变，进而加速绝缘性能的老化及击穿，对电网以及人身的安全造成一定的威胁。
1.4 煤矿井下供电系统继电保护配合方面的问题
1）当前，煤矿井下供电系统的整定原则主要是指按照供电负荷的最大功率来进行过电流保护定值的确定，利用最远端的短路电流来整定速断方面的保护。速断保护以及过载保护的定值以及时限是逐级向下降低的，如果供电系统出现短路等方面的一些故障，速断保护会在同一时间进行动作，导致继电保护不具有足够的选择性，会发生逐级的跳闸，在一定程度上扩大停电的故障范围。
2）因为煤矿采区的变电所离所需要的电源距离相对比较远，并且它的供电系统是那种单侧的电源辐射状电网，在中间存在的开关比较多，所以要求的定值比较大、配合时限比较长，和相关的电力部门对于电源保护的定值以及限定的时限产生相互矛盾，导致给定的定值比较小以及保护时限非常短，造成继电保护不能进行很好的配合。
2 煤矿井下供电系统存在问题的解决措施
2.1 有效消除谐振现象的相应措施
在煤矿生产的实际过程中，井下的供电系统通常采用中性并且不接地的系统，其中铁磁谐振是造成煤矿井下供电系统产生电磁式电压互感器一定损坏的一个非常重要的原因。所以，在煤矿井下的供电系统中，可以使用在开口的三角侧进行非线性电阻的接入，在TV的高压侧的中性点出进行电阻器的串联等各种方法来实现谐振能量的有效消除，利用在供电系统的中性点处进行消弧线圈的接入、自动的补偿装置或者抑制或消除谐振现象的发生等各种方法来进行电感以及电压参数的改变，让它远离谐振等各种现象。
2.2 解决长距离控制方面的相应措施
当前，可以有效利用补偿电容装置的串联来尽可能实现长距离线路的电压有效提高，最大程度上实现短路电流的增大。这个方法有着自动调压并且调压的效果相对比较显著、投资比较节省、可以对电压的波动进行有效控制、降低导线的截面、运行和安装比较可靠简单以及提高输送的容量等多种优点。
2.3 预防谐波电流的相应措施
1）在补偿电容器上进行电抗器滤波的有效串联。这种方法主要是对电容器电抗器的过载能力进行充分的利用，有效实现电容器回路的增大来达到对谐波进行分流的目的。
2）对滤波器进行有效的调谐。这种方法是将电容电路以及电抗器进行一定的串联，并把这个电路直接串联在电网上，让供电系统电网中的等效电阻产生一定的变化。当供电系统的电网中的某个谐波和这个滤波支路的阻抗相同时，这条支路对于谐波的阻抗有着最小值，这时谐波当中的大部分电流被短路，实现了显著防治的效果。
3）对供电系统电网中等效阻抗的位置进行一定的移动。通过电抗器和电容器的串联形成滤波器，按照一定的要求来对调谐电网中各个支路的频率进行有效的调节，有效实现对供电系统电网中等效阻抗最小值在频率轴上位置的移动。
2.4 实现继电保护的相应措施
当煤矿井下的供电系统发生短路时，会在突然间增大电流，同时电压会快速地下降。简单来讲，继电保护主要是通过电流增大的这个特点构成的保护装置。继电保护的装置在煤矿井下应该具备速动性、灵敏性、可靠性以及选择性等各个方面的特点。所以，煤矿井下的供电系统的相关继电保护方面的配合问题能够使用在相关供电线路上进行电抗器的安装的方法，这种方法的使用原理是让电源-负荷这个方向所产生的短路电流发生非常明显的区别，实现比较容易区分速断的动作电流，进而有效实现整定值和相邻线路进行良好的配合。
结语
煤矿井下的供电系统是整个煤矿进行生产的主要动力来源，可以有效保证供电系统的稳定性，实现井下供电系统的安全以及正常运行。充分了解煤矿井下供电系统中存在的一些问题，通过积极采取有效的措施能够在一定程度上缩短故障发生的频率和进行处理的时间，以及缩小事故的发生范围，有效保证煤矿的正常安全运行，进而大大提高煤矿的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 李晓阳.煤矿井下供电系统研究[J].中国高新技术企业，2010（4）：111-112.
[2] 程小梅.煤矿供电系统问题及对策研究[J].才智，2013（5）：12-13.
[3] 王岳斌.煤矿供电系统中谐波危害的防治[J].煤矿安全，2010（10）：132-133.
[关键词]煤矿井下；供电系统；介绍；
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
引言
一般来讲，煤矿井下的供电系统会对电网的可靠性、安全性、经济性以及合理性造成直接的影响。特别是随着井下挖掘作业的机械化程度的不断提高，采煤的工作面在逐渐扩大和延伸，这些都不利于煤矿井下的安全供电。现阶段，高压设备以及供电电缆逐渐向末端深入，同时低压系统也在逐渐向前延伸。电网主要由磁力启动器、变压器以及高低压的开关连接，供电电缆以及设备的安全直接影响着矿井的安全运行。因为煤矿井下的环境比较特殊，在进行生产的过程中比较容易发生瓦斯以及煤尘的爆炸危险，与此同时，因为相应的电气设备经常在比较高的湿度以及温度之下运行，普遍存在设备内部发生凝露等现象，还有时会发生霉菌的现象。有关调查表明，在煤矿的煤尘以及瓦斯爆炸的事故中，由于煤矿井下的触电造成死亡的人数大约占到了一半以上。
1 煤矿井下供电系统存在的一些问题
1.1 煤矿井下的供电系统会发生谐振方面的问题
通常来讲，煤矿井下的供电系统是中性的并且不接地的系统，在母线上连接着电磁式的电压互感器。这种互感器会在一定程度上产生比较大并且大体保持三星平衡的一种励磁阻抗。当接地故障进行消除之后或者经过一些具体操作之后，这种互感器的三相饱和程度会发生比较大的差别，其他设备的电容或者导线会相互发生作用最终形成谐振回路，进而会很大程度上对井下的供电系统造成激发造成谐振的发生。当煤矿井下的供电系统发生一定的谐振时，其电网中会发生过电压的一些现象，会对电气设备的相关绝缘性能造成一定的危害，甚至会将设备烧坏。与此同时，还会导致电压互感器中的铁芯发生严重饱和，会烧断保险丝或者对电压互感器造成一定的损坏。另外，电压的相关保护装置也容易发生保护误动等方面的一些现象。
1.2 煤矿井下供电系统比较长距离控制方面的问题
目前，随着我国煤炭需求量的不断增加，大多数的矿井生产都在运用综合性的工作面，这种工作面具有负荷比较大、供电线路比较长的突出特点，这些特点会大大降低供电线路的电压，与此同时，还会造成短路电流比较小的一些方面的问题，导致设备在启动时比较困难，进而会对煤矿的正常生产造成一定的影响。
1.3 煤矿井下谐波电流方面的问题
随着我国电子技术的不断发展，在煤矿的实际生产过程中，各种比较高性能的开关元件的广泛应用导致了大量谐波的产生。在煤矿井下的供电系统中，一般情况下都是非线性的负荷或者元件是谐波源。在煤矿井下供电系统中产生的谐波会对电气设备的使用寿命以及正常运行产生直接的影响。假如不及时采取相应的措施来有效消除谐波造成的一些干扰，会导致电气设备超负荷、过热，比较严重时还会造成电压的严重畸变，进而加速绝缘性能的老化及击穿，对电网以及人身的安全造成一定的威胁。
1.4 煤矿井下供电系统继电保护配合方面的问题
1）当前，煤矿井下供电系统的整定原则主要是指按照供电负荷的最大功率来进行过电流保护定值的确定，利用最远端的短路电流来整定速断方面的保护。速断保护以及过载保护的定值以及时限是逐级向下降低的，如果供电系统出现短路等方面的一些故障，速断保护会在同一时间进行动作，导致继电保护不具有足够的选择性，会发生逐级的跳闸，在一定程度上扩大停电的故障范围。
2）因为煤矿采区的变电所离所需要的电源距离相对比较远，并且它的供电系统是那种单侧的电源辐射状电网，在中间存在的开关比较多，所以要求的定值比较大、配合时限比较长，和相关的电力部门对于电源保护的定值以及限定的时限产生相互矛盾，导致给定的定值比较小以及保护时限非常短，造成继电保护不能进行很好的配合。
2 煤矿井下供电系统存在问题的解决措施
2.1 有效消除谐振现象的相应措施
在煤矿生产的实际过程中，井下的供电系统通常采用中性并且不接地的系统，其中铁磁谐振是造成煤矿井下供电系统产生电磁式电压互感器一定损坏的一个非常重要的原因。所以，在煤矿井下的供电系统中，可以使用在开口的三角侧进行非线性电阻的接入，在TV的高压侧的中性点出进行电阻器的串联等各种方法来实现谐振能量的有效消除，利用在供电系统的中性点处进行消弧线圈的接入、自动的补偿装置或者抑制或消除谐振现象的发生等各种方法来进行电感以及电压参数的改变，让它远离谐振等各种现象。
2.2 解决长距离控制方面的相应措施
当前，可以有效利用补偿电容装置的串联来尽可能实现长距离线路的电压有效提高，最大程度上实现短路电流的增大。这个方法有着自动调压并且调压的效果相对比较显著、投资比较节省、可以对电压的波动进行有效控制、降低导线的截面、运行和安装比较可靠简单以及提高输送的容量等多种优点。
2.3 预防谐波电流的相应措施
1）在补偿电容器上进行电抗器滤波的有效串联。这种方法主要是对电容器电抗器的过载能力进行充分的利用，有效实现电容器回路的增大来达到对谐波进行分流的目的。
2）对滤波器进行有效的调谐。这种方法是将电容电路以及电抗器进行一定的串联，并把这个电路直接串联在电网上，让供电系统电网中的等效电阻产生一定的变化。当供电系统的电网中的某个谐波和这个滤波支路的阻抗相同时，这条支路对于谐波的阻抗有着最小值，这时谐波当中的大部分电流被短路，实现了显著防治的效果。
3）对供电系统电网中等效阻抗的位置进行一定的移动。通过电抗器和电容器的串联形成滤波器，按照一定的要求来对调谐电网中各个支路的频率进行有效的调节，有效实现对供电系统电网中等效阻抗最小值在频率轴上位置的移动。
2.4 实现继电保护的相应措施
当煤矿井下的供电系统发生短路时，会在突然间增大电流，同时电压会快速地下降。简单来讲，继电保护主要是通过电流增大的这个特点构成的保护装置。继电保护的装置在煤矿井下应该具备速动性、灵敏性、可靠性以及选择性等各个方面的特点。所以，煤矿井下的供电系统的相关继电保护方面的配合问题能够使用在相关供电线路上进行电抗器的安装的方法，这种方法的使用原理是让电源-负荷这个方向所产生的短路电流发生非常明显的区别，实现比较容易区分速断的动作电流，进而有效实现整定值和相邻线路进行良好的配合。
结语
煤矿井下的供电系统是整个煤矿进行生产的主要动力来源，可以有效保证供电系统的稳定性，实现井下供电系统的安全以及正常运行。充分了解煤矿井下供电系统中存在的一些问题，通过积极采取有效的措施能够在一定程度上缩短故障发生的频率和进行处理的时间，以及缩小事故的发生范围，有效保证煤矿的正常安全运行，进而大大提高煤矿的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 李晓阳.煤矿井下供电系统研究[J].中国高新技术企业，2010（4）：111-112.
[2] 程小梅.煤矿供电系统问题及对策研究[J].才智，2013（5）：12-13.
[3] 王岳斌.煤矿供电系统中谐波危害的防治[J].煤矿安全，2010（10）：132-133.