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【摘 要】 本文主要分析了煤矿供电设备电气保护的应用现状，介绍了煤矿供电设备的安全防护以及电气保护技术。
【关键词】 煤矿供电设备;电气保护技术;探讨
一、前言
随着我国科学技术水平的提高以及社会经济的发展，我国的煤矿企业发展也越来越迅速，很多现代化的设备也越来越多的应用到了煤矿企业。这就对煤矿供电设备的电气安排提出了更高的要求。所以对煤矿企业供电设备电气保护技术的探讨是非常必要的。
二、煤矿供电设备电气保护的应用现状
目前煤矿供电设备的电气保护有过流保护、漏电保护和接地保护三种类型。煤矿供电设备有矿用一般型高压开关柜、高压防爆配电装置、移动变电站（或矿用变压器）、馈电开关及磁力起动器等，其电气保护装置的类型繁杂多样，功能品质不一而足。
1.矿用一般型高压开关柜的电气保护
煤矿地面变电所、井下中央变电所及低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷和主要进风巷使用的高压开关柜，其通用的继电保护装置一般均以电磁感应式为主，用以实现反时限的过载、定时限的过流、瞬动短路、失压（或欠压）及漏电（也称接地）保护等功能。因其结构简单，工作可靠，现场具备一定的维护水平。
保护继电器系统的组成包括继电器、电流互感器、电压互感器及断路器等部分。随着科学技术的进步和电力系统结构的不断发展，电气保护方式和保护设备已由电力熔断器向着电磁吸引柱塞式、电磁感应式、晶体管式、集成电路式继电器，乃至微处理器数位式及数字式继电器方向发展，突破了传统的继电器保护形式，既提高了保护的可靠性，又推动了电力监控自动化技术的发展。
2.高压防爆配电装置的电气保护
目前煤矿井下采区变电所、综采工作面在用的高压防爆配电装置主要有PB系列、BGP系列等。在用的部分油断路器的高压防爆配电装置，其保护执行机构一般为过流、高压漏电绝缘监视脱扣器和失压脱扣器等。由于机械弹簧机构易老化疲劳、保护整定不准确及经常误动作等，使之操作不便，使用维护困难。
3.煤矿低压供电设备的电气保护
煤矿井下低压供电系统的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部，与主回路电器配合完成相应的电气保护功能。
4.漏电保护装置的应用现状
多年来，我国先后研制开发了多种地面和井下用的高压检漏保护和监视保护装置，其工作原理有补偿电流型、电流方向型及功率方向型等。大多数采用功率方向相敏脉冲比较或相敏绝对值比较原理构成，具有选择性。其中用于地面和井下中央变电所的多为集中选线型;用于采区变电所的均包括漏电监视、过载、断相、短路保护的综合保护装置，与高爆开关配套使用。
三、煤矿供电设备的安全防护
电力是煤矿的动力，为保证煤矿安全生产，对矿井特殊提出以下要求：
1.可靠供电
即要求供电不间断，煤矿如果供电中断不仅会影响生产、而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故，严重时会造成旷井的破坏。为了保证煤矿供电的可能性，供电电源应采用双电源。双电源可以来自不同的变电所（或发电）或同一变电所的不同母线上。既在一趟电源发生故障的情况下，另趟电源应能保证对主要生产的供电，以保证通风、排水以及生产的正常进行。
2.安全供电
由于煤矿井下特殊的工作环境，任何供电作业上的疏忽大意，都可能造成触电。电气火灾和点火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格遵守煤矿安全规程的有关规定进行供电，确保供电安全，由于矿井是特殊工作环境，供电必须是一类用户，凡因突然停电造成人员伤亡事故和重要设备损坏，给企业造成重人经济损失者，如煤矿通风机、井下上排水泵、副井提升机等，这类用户应采用来自不同电源母线的双回路进行供电。
3.合理安排电路
井下各水平中央变（配）电所，主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路，不得少于2回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合要求。高压不应超过10000v，低压不应超过l140V，照明手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压都不应超过127v，远距离控制线路的额定电压不应超过36v。采区机械设备的额定供电电压超过3300v时，必须制定专门的安全措施。
4.规范操作
井电气设备外壳和构架用导线与埋在地的接地极连接起来称为保护接地。对电气设备实行保护接地后，当电气设备绝缘破坏使外壳带电时，人员即接触了这个带电的外壳，因为按地装置与人体构成了并联电路，对人体起分流作用，这样就减少人体触电危险，所以电气设备的保护接地是预防触电事故的重要措施。井下电气设备检修及停送电作、必须按《煤矿安全规程》执行，做到安全用电，电气设备的检查维护、维修和调整工作必须由专责工或临时指派的电气维修工进行。
四、供电设备的电气保护
1.煤矿6kV高压供电设备的电气保护
地面变电所和井下中央变电所等使用的地面和矿用一般型高压开关柜，通用的电气保护是继电保护装置，安装在专门设计的继电器室内或独立组成保护装置屏。目前煤矿用高压开关设备的保护继电器以电磁感应式为主。随着微处理机保护器的推广应用，煤矿现场的保护方式和保护设备也突破了传统的形式。
井下采区变电所和综采工作面所使用的高压防爆配电装置，有结构简单的保护脱扣器和功能强大、性能各异的微机综合保护器。微机程序控制的高压综合保护器在井下的使用，受到了煤矿职工的欢迎。
2.煤矿低压供电设备的电气保护
煤矿井下低压设备的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部，与主回路电器配合完成保护功能。大量的低压开关中使用有DT3电子脱扣器，JDB或ABD8电机综合保护器，以及DZZB综合保护器等。
3.变电站自动化系统中的几种新型综合保护装置
电气控制与保护领域高速发展，从热电磁到智能保护，从PCS、ACS、CCS、DCS系统NFCS现场总线，已走向了系统化和智能化。目前电力系统中微机保护得到普遍应用，国外典型的有美国SEL公司的SEL·279、SEL-321型，GE公司的ALPS型，德国西门子公司的7sA531型微机保护装置等，国内有南自厂的WXB系列，南瑞继保集团的RCS系列，北京德威特集团的DVP-600系列，以及许继集团、南京因泰莱、陕西银河等都有成熟的自动化保护系统;煤矿系统在用的还有北京顺城电子公司的KJ67、煤科总院常州自动化所的KJ36电力监控系统等。
4.新型矿用电气保护装置应具备的功能
根据（（煤矿安全规程》第455条和第457条的要求，新型智能化综合保护装置不仅可以在线检测电压、电流、功率、电度等常规电力参数，具有规程要求的常规保护功能，而且有标准的通讯接口，可以对电网中关键开关设备的运行状况实现“四遥”，为电力调度自动化提供支持。
5.对矿用新型综合保护装置的建议
变电站综合自动化系统将在煤矿逐步推广应用。由于井下开关设备种类比较复杂，结构多种多样，空间非常狭小且要隔爆。故新型综合保护装置必须体积小，有标准的插接接口。保护模块应具有性能优、可靠性高、灵活性强、调试维护方便、性价比好、多功能化等特点。采用开放式软硬件系统、嵌入分布式结构与多CPU并行工作方式，丰富人机对话功能确保煤矿供电量备的安全运转。
五、结语
随着煤矿企业电力系统的发展，人们对电力设备的供电安全也有了更高的要求。所以我们要不断的完善和改进电气保护技术，使其达到用电安全的要求，同时，提高我们的观念和技术水平，安全用电。
参考文献：
[1]贾若凡.煤矿供电设备电气保护技术的探讨[J]《中国信息化》-2013年10期-
[2]曾广明.浅谈煤矿供电设备电气保护技术[J]《中国科技纵横》-2011年8期-
[3]王德喜.浅议煤矿高压开关电气保护原理与发展[J]《科技信息》-2011年34期-
【关键词】 煤矿供电设备;电气保护技术;探讨
一、前言
随着我国科学技术水平的提高以及社会经济的发展，我国的煤矿企业发展也越来越迅速，很多现代化的设备也越来越多的应用到了煤矿企业。这就对煤矿供电设备的电气安排提出了更高的要求。所以对煤矿企业供电设备电气保护技术的探讨是非常必要的。
二、煤矿供电设备电气保护的应用现状
目前煤矿供电设备的电气保护有过流保护、漏电保护和接地保护三种类型。煤矿供电设备有矿用一般型高压开关柜、高压防爆配电装置、移动变电站（或矿用变压器）、馈电开关及磁力起动器等，其电气保护装置的类型繁杂多样，功能品质不一而足。
1.矿用一般型高压开关柜的电气保护
煤矿地面变电所、井下中央变电所及低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷和主要进风巷使用的高压开关柜，其通用的继电保护装置一般均以电磁感应式为主，用以实现反时限的过载、定时限的过流、瞬动短路、失压（或欠压）及漏电（也称接地）保护等功能。因其结构简单，工作可靠，现场具备一定的维护水平。
保护继电器系统的组成包括继电器、电流互感器、电压互感器及断路器等部分。随着科学技术的进步和电力系统结构的不断发展，电气保护方式和保护设备已由电力熔断器向着电磁吸引柱塞式、电磁感应式、晶体管式、集成电路式继电器，乃至微处理器数位式及数字式继电器方向发展，突破了传统的继电器保护形式，既提高了保护的可靠性，又推动了电力监控自动化技术的发展。
2.高压防爆配电装置的电气保护
目前煤矿井下采区变电所、综采工作面在用的高压防爆配电装置主要有PB系列、BGP系列等。在用的部分油断路器的高压防爆配电装置，其保护执行机构一般为过流、高压漏电绝缘监视脱扣器和失压脱扣器等。由于机械弹簧机构易老化疲劳、保护整定不准确及经常误动作等，使之操作不便，使用维护困难。
3.煤矿低压供电设备的电气保护
煤矿井下低压供电系统的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部，与主回路电器配合完成相应的电气保护功能。
4.漏电保护装置的应用现状
多年来，我国先后研制开发了多种地面和井下用的高压检漏保护和监视保护装置，其工作原理有补偿电流型、电流方向型及功率方向型等。大多数采用功率方向相敏脉冲比较或相敏绝对值比较原理构成，具有选择性。其中用于地面和井下中央变电所的多为集中选线型;用于采区变电所的均包括漏电监视、过载、断相、短路保护的综合保护装置，与高爆开关配套使用。
三、煤矿供电设备的安全防护
电力是煤矿的动力，为保证煤矿安全生产，对矿井特殊提出以下要求：
1.可靠供电
即要求供电不间断，煤矿如果供电中断不仅会影响生产、而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故，严重时会造成旷井的破坏。为了保证煤矿供电的可能性，供电电源应采用双电源。双电源可以来自不同的变电所（或发电）或同一变电所的不同母线上。既在一趟电源发生故障的情况下，另趟电源应能保证对主要生产的供电，以保证通风、排水以及生产的正常进行。
2.安全供电
由于煤矿井下特殊的工作环境，任何供电作业上的疏忽大意，都可能造成触电。电气火灾和点火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格遵守煤矿安全规程的有关规定进行供电，确保供电安全，由于矿井是特殊工作环境，供电必须是一类用户，凡因突然停电造成人员伤亡事故和重要设备损坏，给企业造成重人经济损失者，如煤矿通风机、井下上排水泵、副井提升机等，这类用户应采用来自不同电源母线的双回路进行供电。
3.合理安排电路
井下各水平中央变（配）电所，主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路，不得少于2回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合要求。高压不应超过10000v，低压不应超过l140V，照明手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压都不应超过127v，远距离控制线路的额定电压不应超过36v。采区机械设备的额定供电电压超过3300v时，必须制定专门的安全措施。
4.规范操作
井电气设备外壳和构架用导线与埋在地的接地极连接起来称为保护接地。对电气设备实行保护接地后，当电气设备绝缘破坏使外壳带电时，人员即接触了这个带电的外壳，因为按地装置与人体构成了并联电路，对人体起分流作用，这样就减少人体触电危险，所以电气设备的保护接地是预防触电事故的重要措施。井下电气设备检修及停送电作、必须按《煤矿安全规程》执行，做到安全用电，电气设备的检查维护、维修和调整工作必须由专责工或临时指派的电气维修工进行。
四、供电设备的电气保护
1.煤矿6kV高压供电设备的电气保护
地面变电所和井下中央变电所等使用的地面和矿用一般型高压开关柜，通用的电气保护是继电保护装置，安装在专门设计的继电器室内或独立组成保护装置屏。目前煤矿用高压开关设备的保护继电器以电磁感应式为主。随着微处理机保护器的推广应用，煤矿现场的保护方式和保护设备也突破了传统的形式。
井下采区变电所和综采工作面所使用的高压防爆配电装置，有结构简单的保护脱扣器和功能强大、性能各异的微机综合保护器。微机程序控制的高压综合保护器在井下的使用，受到了煤矿职工的欢迎。
2.煤矿低压供电设备的电气保护
煤矿井下低压设备的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部，与主回路电器配合完成保护功能。大量的低压开关中使用有DT3电子脱扣器，JDB或ABD8电机综合保护器，以及DZZB综合保护器等。
3.变电站自动化系统中的几种新型综合保护装置
电气控制与保护领域高速发展，从热电磁到智能保护，从PCS、ACS、CCS、DCS系统NFCS现场总线，已走向了系统化和智能化。目前电力系统中微机保护得到普遍应用，国外典型的有美国SEL公司的SEL·279、SEL-321型，GE公司的ALPS型，德国西门子公司的7sA531型微机保护装置等，国内有南自厂的WXB系列，南瑞继保集团的RCS系列，北京德威特集团的DVP-600系列，以及许继集团、南京因泰莱、陕西银河等都有成熟的自动化保护系统;煤矿系统在用的还有北京顺城电子公司的KJ67、煤科总院常州自动化所的KJ36电力监控系统等。
4.新型矿用电气保护装置应具备的功能
根据（（煤矿安全规程》第455条和第457条的要求，新型智能化综合保护装置不仅可以在线检测电压、电流、功率、电度等常规电力参数，具有规程要求的常规保护功能，而且有标准的通讯接口，可以对电网中关键开关设备的运行状况实现“四遥”，为电力调度自动化提供支持。
5.对矿用新型综合保护装置的建议
变电站综合自动化系统将在煤矿逐步推广应用。由于井下开关设备种类比较复杂，结构多种多样，空间非常狭小且要隔爆。故新型综合保护装置必须体积小，有标准的插接接口。保护模块应具有性能优、可靠性高、灵活性强、调试维护方便、性价比好、多功能化等特点。采用开放式软硬件系统、嵌入分布式结构与多CPU并行工作方式，丰富人机对话功能确保煤矿供电量备的安全运转。
五、结语
随着煤矿企业电力系统的发展，人们对电力设备的供电安全也有了更高的要求。所以我们要不断的完善和改进电气保护技术，使其达到用电安全的要求，同时，提高我们的观念和技术水平，安全用电。
参考文献：
[1]贾若凡.煤矿供电设备电气保护技术的探讨[J]《中国信息化》-2013年10期-
[2]曾广明.浅谈煤矿供电设备电气保护技术[J]《中国科技纵横》-2011年8期-
[3]王德喜.浅议煤矿高压开关电气保护原理与发展[J]《科技信息》-2011年34期-