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【摘 要】煤矿井下的供电系统工作环境是复杂化的，其工作稳定性和安全性的提升是一种长期性的事项，务必跟煤矿井下采掘的现状相统一，有效地统一环境、物力、人力等一系列的要素，实现整体上的配合与协调，实施综合性的设计，制定健全煤矿井下稳定供电的有效策略，以使煤矿井下供电系统的稳定性提高，确保煤矿井下采掘经济效益的提高。
【关键词】煤矿井下；低压供电；面临问题；解决措施
引言：
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。
一、煤矿井下供电系统简介
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。
二、煤矿井下低压供电系统面临的问题分析
1、低压防爆电器本身性能存在缺陷。在煤矿井下的电器装置中，低压防爆电器属于必须具备的装置，它要求实时地更换、维修、检查等，因为之前煤矿企业一直应用陈旧的防爆结构，它的主腔结构是机械闭锁，接线腔没有机械电气闭锁的结构。
2、供电系统未能够进行及时地监控和监测。因为煤矿生产环境和条件的复杂化，要求对低压供电系统实施电网监控，然而，在煤矿企业常常缺少供电系统当中的监控装置以及系统，控制地面的工作者难以对供电装置的情况进行有效地控制，进而导致一定的安全隐患。
3、非阻燃电缆的过度应用。在矿井低压供电系统当中，供电电缆属于非常脆弱的一部分，因为煤矿采掘条件的制约，电缆在采掘的时候往往会弯曲与移动，这导致过载负荷与短路的出现，在实际生产的时候要求应用专门的阻燃电缆，从而使煤矿供电的稳定性提高，除此之外，在煤矿进行生产的时候，低压供电系统监控装置根据生产关系实施生产保护的电网控制，低压供电技术担负着监控、检测电网的职责，其特点是稳定性强、便于操作、应用普遍，以及适应性强。
三、解决煤矿井下低压供电系统面临问题的对策探究
1、电网谐波的抑制
实时性的低压供电系统表明在要求的时间段内实现操作动作，以保障执行电网的准确，负载量的多少关乎供电系统的响应时间和工作性能，并非一味地速度快。低压供电系统的电网常常受到时间上的制约，务必在相应的时间段内实现。对电网谐波的抑制，可以使供电质量提高，抑制电网谐波能够使电网环境优化，防止因为谐波造成的电流、电压波形畸变而导致装置的误动作，从而使供电系统的稳定性与安全性提高。
2、应用选择性断电与分级闭锁技术
在电子技术不断进步的影响下，提高了煤矿电器的自动化水平，煤矿井下的供电系统当中普遍地应用半导体元件，像是一系列的斩波器、整流装置、变频自动调速器等等，而在不断发展的机械装置工作能力以及煤矿产量和电子元件性能得以提高的影响下，要求改造与完善供电系统，以防止超负荷运行的出现。
3、通过电力监控和检测低压电网
当前的煤矿低压供电安全监控系统传输数据的一端有着比较低的工作速度，在查询监控数据的过程中常常出现更多的错误，工作状态不够理想，这不利于前台入侵检测低压供电监控处理。其中，分离监控入侵检测应用的监控数据是非常有效的安全策略，将最近的低压供电监控数据以及监控系统必要的监控数据进行保留，确保系统顺利地进行监控。这主要涵盖：研究开关量、统计班次产量、过载电源的报警、绞车的情况、循环风机的情况、水泵的工作情况、负压记录、采集煤矿井下风速记录等等，需要转变以往低效化和复杂化的手工办公的手段，创建在低压供电监控检测之上的低压供电信息，凭借系统化的理念，组合煤矿安全监控和检测的所有信息为全面、系统化的信息系统，低压供电信息能够流程化地开展业务，对于任何业务的操作要求与运行流程都制定了比较严格的标准，从而可以准确和实时地控制任何的业务数据。借助低压供电信息控制来实施煤矿生产控制设计以及环境监测，一系列的岗位工作者可以对业务的进度以及信息进行实时地了解，班组长结合一系列低压供电业务的开展以及完成状态科学地调配人员与业务，并且及时地监控一系列业务的现状，这使低压供电处的服务能力与办事效率提高，进而实施人性化与精细化的管理。
四、矿井低压供电漏电监测
煤矿井下供电电路中，中性点直接接地会造成触电电流和接地电流过大，因此国家限制不允许采用，我国煤矿企业井下供电通常采用中性点不接地或经阻抗接地方式。但是中性点不接地时，如果有其中一相接地，那么另外两相的相电压会增加到原来相电压的1.7倍，容易造成导线绝缘薄弱处被击穿，进而形成两相接地短路的情况，因此井下低压供电时必须对单相接地电网进行监视和保护。
1、漏电闭锁措施。电网如果发生漏电故障，最容易检测的是电网中各相对地绝缘电阻的变化。如果在电网中附加一个独立的直流电源，使三相电网和大地之间构成一个回路，那么在三相对地绝缘电阻上将产生直流电流，此电流大小的变化可以直接反映出三相电网对地绝缘电阻的变化，通过监测该电流的变化可知对地绝缘电阻的变化，当监测到绝缘电阻变小时，自动实现漏电闭锁。电网直流监测电路如图1所示。
式中Rz———三相电网对地绝缘电阻；rz———检测回路中除电网对地绝缘电阻之外的电阻之和。检测电路确定后，rz和US为一定值，由式（1）可知，I将随着Rz的下降而增长，当I所对应的对地绝缘电阻的阻值大于漏电闭锁值时，控制核心单元发出漏电闭锁信号，从而实现漏电闭锁保护。
2、运行中漏电监测和保护。利用3个整流二级管构成了电网运行中的漏电监测和保护装置，其原理如图2所示。3个整流管Da，Db，Dc分别接到电网的三相上，另一端连接在一起，并经负载采样电阻RL接地，通过三地绝缘电阻回到电网。回路电流的大小直接反应了电网对地的绝缘状况，利用检测回路电流的大小，可以形成漏电保护。
结束语
在煤矿企业井下供电系统中，因煤矿井下工作场所环境恶劣，低压供电线路和各种低压电器设备在井下供电线路与电器设备中占有较大的部分，并且这些设备又深入到采掘工作面，所以说工况相当恶劣，容易发生各种电气事故。因此要提高煤矿井下低压供电系统的可靠性，有效防止电气安全事故的发生。
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；低压供电；面临问题；解决措施
引言：
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。
一、煤矿井下供电系统简介
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。
二、煤矿井下低压供电系统面临的问题分析
1、低压防爆电器本身性能存在缺陷。在煤矿井下的电器装置中，低压防爆电器属于必须具备的装置，它要求实时地更换、维修、检查等，因为之前煤矿企业一直应用陈旧的防爆结构，它的主腔结构是机械闭锁，接线腔没有机械电气闭锁的结构。
2、供电系统未能够进行及时地监控和监测。因为煤矿生产环境和条件的复杂化，要求对低压供电系统实施电网监控，然而，在煤矿企业常常缺少供电系统当中的监控装置以及系统，控制地面的工作者难以对供电装置的情况进行有效地控制，进而导致一定的安全隐患。
3、非阻燃电缆的过度应用。在矿井低压供电系统当中，供电电缆属于非常脆弱的一部分，因为煤矿采掘条件的制约，电缆在采掘的时候往往会弯曲与移动，这导致过载负荷与短路的出现，在实际生产的时候要求应用专门的阻燃电缆，从而使煤矿供电的稳定性提高，除此之外，在煤矿进行生产的时候，低压供电系统监控装置根据生产关系实施生产保护的电网控制，低压供电技术担负着监控、检测电网的职责，其特点是稳定性强、便于操作、应用普遍，以及适应性强。
三、解决煤矿井下低压供电系统面临问题的对策探究
1、电网谐波的抑制
实时性的低压供电系统表明在要求的时间段内实现操作动作，以保障执行电网的准确，负载量的多少关乎供电系统的响应时间和工作性能，并非一味地速度快。低压供电系统的电网常常受到时间上的制约，务必在相应的时间段内实现。对电网谐波的抑制，可以使供电质量提高，抑制电网谐波能够使电网环境优化，防止因为谐波造成的电流、电压波形畸变而导致装置的误动作，从而使供电系统的稳定性与安全性提高。
2、应用选择性断电与分级闭锁技术
在电子技术不断进步的影响下，提高了煤矿电器的自动化水平，煤矿井下的供电系统当中普遍地应用半导体元件，像是一系列的斩波器、整流装置、变频自动调速器等等，而在不断发展的机械装置工作能力以及煤矿产量和电子元件性能得以提高的影响下，要求改造与完善供电系统，以防止超负荷运行的出现。
3、通过电力监控和检测低压电网
当前的煤矿低压供电安全监控系统传输数据的一端有着比较低的工作速度，在查询监控数据的过程中常常出现更多的错误，工作状态不够理想，这不利于前台入侵检测低压供电监控处理。其中，分离监控入侵检测应用的监控数据是非常有效的安全策略，将最近的低压供电监控数据以及监控系统必要的监控数据进行保留，确保系统顺利地进行监控。这主要涵盖：研究开关量、统计班次产量、过载电源的报警、绞车的情况、循环风机的情况、水泵的工作情况、负压记录、采集煤矿井下风速记录等等，需要转变以往低效化和复杂化的手工办公的手段，创建在低压供电监控检测之上的低压供电信息，凭借系统化的理念，组合煤矿安全监控和检测的所有信息为全面、系统化的信息系统，低压供电信息能够流程化地开展业务，对于任何业务的操作要求与运行流程都制定了比较严格的标准，从而可以准确和实时地控制任何的业务数据。借助低压供电信息控制来实施煤矿生产控制设计以及环境监测，一系列的岗位工作者可以对业务的进度以及信息进行实时地了解，班组长结合一系列低压供电业务的开展以及完成状态科学地调配人员与业务，并且及时地监控一系列业务的现状，这使低压供电处的服务能力与办事效率提高，进而实施人性化与精细化的管理。
四、矿井低压供电漏电监测
煤矿井下供电电路中，中性点直接接地会造成触电电流和接地电流过大，因此国家限制不允许采用，我国煤矿企业井下供电通常采用中性点不接地或经阻抗接地方式。但是中性点不接地时，如果有其中一相接地，那么另外两相的相电压会增加到原来相电压的1.7倍，容易造成导线绝缘薄弱处被击穿，进而形成两相接地短路的情况，因此井下低压供电时必须对单相接地电网进行监视和保护。
1、漏电闭锁措施。电网如果发生漏电故障，最容易检测的是电网中各相对地绝缘电阻的变化。如果在电网中附加一个独立的直流电源，使三相电网和大地之间构成一个回路，那么在三相对地绝缘电阻上将产生直流电流，此电流大小的变化可以直接反映出三相电网对地绝缘电阻的变化，通过监测该电流的变化可知对地绝缘电阻的变化，当监测到绝缘电阻变小时，自动实现漏电闭锁。电网直流监测电路如图1所示。
式中Rz———三相电网对地绝缘电阻；rz———检测回路中除电网对地绝缘电阻之外的电阻之和。检测电路确定后，rz和US为一定值，由式（1）可知，I将随着Rz的下降而增长，当I所对应的对地绝缘电阻的阻值大于漏电闭锁值时，控制核心单元发出漏电闭锁信号，从而实现漏电闭锁保护。
2、运行中漏电监测和保护。利用3个整流二级管构成了电网运行中的漏电监测和保护装置，其原理如图2所示。3个整流管Da，Db，Dc分别接到电网的三相上，另一端连接在一起，并经负载采样电阻RL接地，通过三地绝缘电阻回到电网。回路电流的大小直接反应了电网对地的绝缘状况，利用检测回路电流的大小，可以形成漏电保护。
结束语
在煤矿企业井下供电系统中，因煤矿井下工作场所环境恶劣，低压供电线路和各种低压电器设备在井下供电线路与电器设备中占有较大的部分，并且这些设备又深入到采掘工作面，所以说工况相当恶劣，容易发生各种电气事故。因此要提高煤矿井下低压供电系统的可靠性，有效防止电气安全事故的发生。
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.