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摘要：煤炭采掘业是一个传统工业项目，在迈向机械化和现代化的过程中，设备管理尤其是电气设备管理仍存在很多问题。观念陈旧、缺乏专业的电气设备维护人员是制约煤矿企业继续发展的关键因素之一。不少煤矿企业在电气设备出现问题之后，没有及时进行检修，甚至让设备带故障工作，这都不利于设备的稳定运行，严重时可能引发安全生产事故。本文对煤矿电气设备常见故障进行分析，并探讨了煤矿电气设备维修策略，以供参考。
关键词：煤矿；电气设备；故障；维修策略
1、煤矿电气设备常见故障种类及原因分析
1.1 煤矿电气设备常见的故障种类
煤矿电气设备主要以电力作为能源动力，如果电气设备本身出现故障或者内部结构存在安全隐患，就非常容易引发严重的生产事故与安全事故。不同使用功能、不同使用环境的电气设备出现的问题也会略有不同。但无论是哪种设备故障，都应引起重视。煤矿电气设备的故障种类主要包含以下几点：
（1）设备性能故障
在电气设备故障中，设备的性能故障一般是不会对使用有要求的，它主要是对电气设备的性能或者电气线路有要求，例如：当电气设备运行时间长了，有时变压器空载损耗就会增加，这样就说明变压器的内部铁心发生了故障。变压器的内部铁心发生故障之后，就会降低变压器的性能，使得变压器的温度升高。但是，在变压器的性能发生故障时，只要保证变压器能够正常输出电压，那么就能够促使电气设备的正常使用效果。
（2）设备使用故障
设备使用故障对煤矿电气设备或电气线路本身不会造成太大的影响。比如，发电机电压偏低，发出过低的频率，无法满足设备外部对电压与频率的具体需求。但对发电机本身不会造成很大的影响，因为产生这种故障的原因是发电机自身。
（3）设备损坏性故障
在电气设备故障中，与设备性能故障和设备使用故障相比，设备损坏性故障属于对电气设备能够造成很大影响的故障。例如：当电机发生绕组断线现象时，就会使得整个设备都不能正常运行。对于这样的故障，煤矿企业就只能把发生故障的设备拆卸下来，然后进行维修或者更换。
（4）设备预告性故障
设备预告性故障是指煤矿电气设备没有完全损坏，在短时间内可以继续使用的情况。当然，这种故障并不会持续过长的时间，因为故障将影响到电气设备的正常使用，随着时间的流逝很有可能发展成损坏性故障。比如，电动机温度过高，如果不及时降低电动机的温度，使其恢复正常水平，长时间过后很可能会导致电动机损坏，进而无法正常工作。
（5）设备显性故障
在电气设备故障中，设备显性故障主要指的就是煤矿电气设备的故障现象发生在设备的表面，容易让工作人员发现。比如：设备冒烟、有烧焦味、设备不灵活等。
（6）设备隐性故障
设备隐性故障是指不容易被发现的内部故障。隐性故障由于不容易发现，往往需要花费较大的精力分析与寻找。比如，绝缘导线内部发生断裂、熔断器熔体熔断、触点通断不同步等。
1.2 煤矿电气设备常见故障原因
（1）设备管理方式和维修策略较为落后。多数煤矿企业对于电气设备的维护仅仅是定期的检修，并没有主动提升设备性能的意识。更有甚者为了节省开支，没有落实国家和行业有关规定对电气设备进行更新换代，很多旧的电气设备仍然在服役中。
（2）职能部门管理缺失。尽管大多煤矿企业设有专门的设备管理以及维护部门，可在具体的操作中，这些部门往往会受到煤矿企业成本问题的制约，从而不能真正发挥应有作用。
（3）电气设备故障维修职工的专业素养不高。许多煤矿企业的电气设备故障维修工人仅仅是熟悉了基本的电气设备管理知识，实践能力较为薄弱，同时受到工作强度和工作环境的限制，煤矿企业很难招到合格的电气设备维护工人。
2、煤矿电气设备维修策略探讨
2.1 维修的方式
第一，定期的对机电设备进行维修，此维修方式是在机电设备进行使用一段时间后，不管其是否存在某些故障，单位都会分派专业的维修人员进行检查，方便及时的发现故障，将问题扼杀在摇篮里。这种维修方法是目前大多数的煤炭企业常用来维修的一种方式。第二，对机电设备实施机会维修以及视情。相比较其他的维修方式，视情维修不是根据设备故障的特征来进行维修，而是按照检测情况或者诊断装置来判断机电设备的维修时间以及维修内容。机会维修是机电设备视情维修和定期维修同时进行的维修手段，此类型的维修方式不会给煤炭的生产带来很大的损失，维修的效果相对来说比较好。第三，事后进行维修机电设备。事后维修是在机电维修的过程中常见的维修手段。由此可知，这种维修的手段是在机电设备发生故障以后，由专业的维修人员进行维修。第四，对机电设备展开改进设计等维修。在开采煤矿的过程中，若是機电设备的故障相对来说较大亦或是发生故障的频率比较大，针对此故障，通常采取改进设计的方式来维修。
2.2 维修的类型
有经验的维修人员都知道，煤矿机电设备的维修一般分为寿命型维修方式以及偶发型维修方式。一般来说，寿命型维修方式可以进行相应的预测，从而充分减少故障，可以通过检修零部件，定期检修耐用部件，更换易损件等手段保证机电设备的正常工作。偶发型维修故障方面，一般不可能进行有针对性的预测，需要采用事后处理方式。在维修过程中对于特别重要的、需要持续工作的、不允许突然发生故障停机的机电设备，必须采用在线连续状态监测并配备好相应的备用系统以及保护系统，充分以预防操作失误现象、检查疏忽现象以及意外事件造成的故障停机，充分保证机电设备的正常运行。
2.3 状态检修
为了保证电气控制电路的良好运行，对于供电设备的检修是十分重要的；而从事故维修、定期维修逐渐发展到状态检修是发展的必然趋势。状态检修是通过在线的和离线的监测手段，通过收集电气设备运行的工况信息，并根据系统进行的分析诊断，以此来判断设备的详细情况，并据此来确定设备的检修办法，决定是大修小修抑或是暂缓检修。不仅如此，在设备检修周期到来之前，还可根据设备的实际状况进行提前检修，并根据设备的状况来考虑是否需要延长检修周期，进而做到应修必修，疏而不漏。采用这种检修能够确保供电设备检修的针对性以及有效性，进而将即将发生的问题扼杀在摇篮之中，起到有效地延长设备使用时间、合理降低设备运行维护费用的作用。 2.4 断路器、隔离开关
断路器、隔离开关是煤矿电气设备中重要部件，加强这类故障问题检修，能够有效地降低电气安全问题。一般常用到的故障检修手段包括对出厂合格等方面进行严格控制。如下对断路器、隔离开关常见的故障维修策略进行简要分析：（1）断路器、隔爆开关相间的电气间隙符合出厂要求，固定牢靠。（2）真空断路器的灭弧室及内部零件无氧化变色，真空度符合出厂规定。（3）多油断路器箱升降机构灵活，滑轨平整。油箱内隔板齐全，固定可靠。
2.5 二次回路
二次回路的关键问题在于布局清晰、线路整齐，在最大程度上保证导线的良好绝缘性能，减少线路相互缠绕导致的相互缠绕问题。对此，相关规定明确注明了绝缘电阻在不同条件下应达到的工程参数范围，尤其是在潮湿环境下。（1）线路清晰整齐，无损伤，同时保证良好的绝缘性，导线柜内不能有接头。（2）在导线的端部标志注明过程清晰、齐全。铜芯绝缘铜线的截面积在1.5mm2之上、电压高于400V，同时电流回路的导线截面积在2.5mm2以上。（3）绝缘电阻阻值高于1mΩ，在潮湿环境中仍能保持在0.5mΩ以上。
2.6 接地装置
明显的标志，装置符合标准，有规定期的接地电阻作测定记录。
2.7 熔断器装置
（1）为了避免熔断器出现故障问题，在选用熔体时要根据实际情况加以应用，同时对于过流和欠压等装置的保护工作也要加以重视，根据开采工程实际情况制定相应的保护方案，从而整体减少熔断器装置故障问题的出现。真空及六氟化硫断路器的漏电、绝缘监视等保护整定合格，动作可靠。有规定期内的整定记录。（2）仪表指针、触点灵活可靠，无刮卡现象。继电器触头无烧损现象，刻度清晰。
2.8 中间继电器
为保证继电器的装置可以有效地避免继电器的线圈等部分的电流、电压过大等问题，减少由于电流、电压过大导致中间的继电器无法进行正常的使用，严重的甚至可能引发火灾。使用前检查线圈的电源与电压是否吻合，否则不可以通电。在使用的过程中，若是发现继电器断电延迟释放或者断电不释放等现象，通常是铁芯的表面沾有油污或者防锈油导致的，要及时的对铁芯的表面进行清理。
2.9 互感器
互感器的检修主要有以下几个方面：首先，检查互感器表面是否出现老化和氧化现象，对绝缘性是否造成影响；其次，检修运行过程中是否出现异常噪音，外壳接地是否良好；最后，互感器的二次回路一定要保证接地，确保互感器正常使用。
3、结束语
我国是煤矿资源较为豐富的国家之一，煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用，很多领域都离不开煤炭资源的支持，由此可见，煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。确保煤矿行业整体的电气设备处在最佳使用状态，可以有效地减少煤矿开采的过程中可能出现的安全问题，提高工作效率，无形之中降低了费用开支，为煤矿企业经济的增长提供了保障。
参考文献：
[1]煤矿机电设备的安全管理与维护策略分析[J].郭颜军.煤矿机械.2018（04）.
[2]矿山机电设备的管理及诊断关键技术研究[J].王宏达.科技创新与应用.2017（03）.
[3]浅谈煤矿井下电气设备故障的排除[J].伍岳，张庆宇，闫益欧.黑龙江科技信息.2014（33）.
（作者单位：神东煤炭集团锦界煤矿）
关键词：煤矿；电气设备；故障；维修策略
1、煤矿电气设备常见故障种类及原因分析
1.1 煤矿电气设备常见的故障种类
煤矿电气设备主要以电力作为能源动力，如果电气设备本身出现故障或者内部结构存在安全隐患，就非常容易引发严重的生产事故与安全事故。不同使用功能、不同使用环境的电气设备出现的问题也会略有不同。但无论是哪种设备故障，都应引起重视。煤矿电气设备的故障种类主要包含以下几点：
（1）设备性能故障
在电气设备故障中，设备的性能故障一般是不会对使用有要求的，它主要是对电气设备的性能或者电气线路有要求，例如：当电气设备运行时间长了，有时变压器空载损耗就会增加，这样就说明变压器的内部铁心发生了故障。变压器的内部铁心发生故障之后，就会降低变压器的性能，使得变压器的温度升高。但是，在变压器的性能发生故障时，只要保证变压器能够正常输出电压，那么就能够促使电气设备的正常使用效果。
（2）设备使用故障
设备使用故障对煤矿电气设备或电气线路本身不会造成太大的影响。比如，发电机电压偏低，发出过低的频率，无法满足设备外部对电压与频率的具体需求。但对发电机本身不会造成很大的影响，因为产生这种故障的原因是发电机自身。
（3）设备损坏性故障
在电气设备故障中，与设备性能故障和设备使用故障相比，设备损坏性故障属于对电气设备能够造成很大影响的故障。例如：当电机发生绕组断线现象时，就会使得整个设备都不能正常运行。对于这样的故障，煤矿企业就只能把发生故障的设备拆卸下来，然后进行维修或者更换。
（4）设备预告性故障
设备预告性故障是指煤矿电气设备没有完全损坏，在短时间内可以继续使用的情况。当然，这种故障并不会持续过长的时间，因为故障将影响到电气设备的正常使用，随着时间的流逝很有可能发展成损坏性故障。比如，电动机温度过高，如果不及时降低电动机的温度，使其恢复正常水平，长时间过后很可能会导致电动机损坏，进而无法正常工作。
（5）设备显性故障
在电气设备故障中，设备显性故障主要指的就是煤矿电气设备的故障现象发生在设备的表面，容易让工作人员发现。比如：设备冒烟、有烧焦味、设备不灵活等。
（6）设备隐性故障
设备隐性故障是指不容易被发现的内部故障。隐性故障由于不容易发现，往往需要花费较大的精力分析与寻找。比如，绝缘导线内部发生断裂、熔断器熔体熔断、触点通断不同步等。
1.2 煤矿电气设备常见故障原因
（1）设备管理方式和维修策略较为落后。多数煤矿企业对于电气设备的维护仅仅是定期的检修，并没有主动提升设备性能的意识。更有甚者为了节省开支，没有落实国家和行业有关规定对电气设备进行更新换代，很多旧的电气设备仍然在服役中。
（2）职能部门管理缺失。尽管大多煤矿企业设有专门的设备管理以及维护部门，可在具体的操作中，这些部门往往会受到煤矿企业成本问题的制约，从而不能真正发挥应有作用。
（3）电气设备故障维修职工的专业素养不高。许多煤矿企业的电气设备故障维修工人仅仅是熟悉了基本的电气设备管理知识，实践能力较为薄弱，同时受到工作强度和工作环境的限制，煤矿企业很难招到合格的电气设备维护工人。
2、煤矿电气设备维修策略探讨
2.1 维修的方式
第一，定期的对机电设备进行维修，此维修方式是在机电设备进行使用一段时间后，不管其是否存在某些故障，单位都会分派专业的维修人员进行检查，方便及时的发现故障，将问题扼杀在摇篮里。这种维修方法是目前大多数的煤炭企业常用来维修的一种方式。第二，对机电设备实施机会维修以及视情。相比较其他的维修方式，视情维修不是根据设备故障的特征来进行维修，而是按照检测情况或者诊断装置来判断机电设备的维修时间以及维修内容。机会维修是机电设备视情维修和定期维修同时进行的维修手段，此类型的维修方式不会给煤炭的生产带来很大的损失，维修的效果相对来说比较好。第三，事后进行维修机电设备。事后维修是在机电维修的过程中常见的维修手段。由此可知，这种维修的手段是在机电设备发生故障以后，由专业的维修人员进行维修。第四，对机电设备展开改进设计等维修。在开采煤矿的过程中，若是機电设备的故障相对来说较大亦或是发生故障的频率比较大，针对此故障，通常采取改进设计的方式来维修。
2.2 维修的类型
有经验的维修人员都知道，煤矿机电设备的维修一般分为寿命型维修方式以及偶发型维修方式。一般来说，寿命型维修方式可以进行相应的预测，从而充分减少故障，可以通过检修零部件，定期检修耐用部件，更换易损件等手段保证机电设备的正常工作。偶发型维修故障方面，一般不可能进行有针对性的预测，需要采用事后处理方式。在维修过程中对于特别重要的、需要持续工作的、不允许突然发生故障停机的机电设备，必须采用在线连续状态监测并配备好相应的备用系统以及保护系统，充分以预防操作失误现象、检查疏忽现象以及意外事件造成的故障停机，充分保证机电设备的正常运行。
2.3 状态检修
为了保证电气控制电路的良好运行，对于供电设备的检修是十分重要的；而从事故维修、定期维修逐渐发展到状态检修是发展的必然趋势。状态检修是通过在线的和离线的监测手段，通过收集电气设备运行的工况信息，并根据系统进行的分析诊断，以此来判断设备的详细情况，并据此来确定设备的检修办法，决定是大修小修抑或是暂缓检修。不仅如此，在设备检修周期到来之前，还可根据设备的实际状况进行提前检修，并根据设备的状况来考虑是否需要延长检修周期，进而做到应修必修，疏而不漏。采用这种检修能够确保供电设备检修的针对性以及有效性，进而将即将发生的问题扼杀在摇篮之中，起到有效地延长设备使用时间、合理降低设备运行维护费用的作用。 2.4 断路器、隔离开关
断路器、隔离开关是煤矿电气设备中重要部件，加强这类故障问题检修，能够有效地降低电气安全问题。一般常用到的故障检修手段包括对出厂合格等方面进行严格控制。如下对断路器、隔离开关常见的故障维修策略进行简要分析：（1）断路器、隔爆开关相间的电气间隙符合出厂要求，固定牢靠。（2）真空断路器的灭弧室及内部零件无氧化变色，真空度符合出厂规定。（3）多油断路器箱升降机构灵活，滑轨平整。油箱内隔板齐全，固定可靠。
2.5 二次回路
二次回路的关键问题在于布局清晰、线路整齐，在最大程度上保证导线的良好绝缘性能，减少线路相互缠绕导致的相互缠绕问题。对此，相关规定明确注明了绝缘电阻在不同条件下应达到的工程参数范围，尤其是在潮湿环境下。（1）线路清晰整齐，无损伤，同时保证良好的绝缘性，导线柜内不能有接头。（2）在导线的端部标志注明过程清晰、齐全。铜芯绝缘铜线的截面积在1.5mm2之上、电压高于400V，同时电流回路的导线截面积在2.5mm2以上。（3）绝缘电阻阻值高于1mΩ，在潮湿环境中仍能保持在0.5mΩ以上。
2.6 接地装置
明显的标志，装置符合标准，有规定期的接地电阻作测定记录。
2.7 熔断器装置
（1）为了避免熔断器出现故障问题，在选用熔体时要根据实际情况加以应用，同时对于过流和欠压等装置的保护工作也要加以重视，根据开采工程实际情况制定相应的保护方案，从而整体减少熔断器装置故障问题的出现。真空及六氟化硫断路器的漏电、绝缘监视等保护整定合格，动作可靠。有规定期内的整定记录。（2）仪表指针、触点灵活可靠，无刮卡现象。继电器触头无烧损现象，刻度清晰。
2.8 中间继电器
为保证继电器的装置可以有效地避免继电器的线圈等部分的电流、电压过大等问题，减少由于电流、电压过大导致中间的继电器无法进行正常的使用，严重的甚至可能引发火灾。使用前检查线圈的电源与电压是否吻合，否则不可以通电。在使用的过程中，若是发现继电器断电延迟释放或者断电不释放等现象，通常是铁芯的表面沾有油污或者防锈油导致的，要及时的对铁芯的表面进行清理。
2.9 互感器
互感器的检修主要有以下几个方面：首先，检查互感器表面是否出现老化和氧化现象，对绝缘性是否造成影响；其次，检修运行过程中是否出现异常噪音，外壳接地是否良好；最后，互感器的二次回路一定要保证接地，确保互感器正常使用。
3、结束语
我国是煤矿资源较为豐富的国家之一，煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用，很多领域都离不开煤炭资源的支持，由此可见，煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。确保煤矿行业整体的电气设备处在最佳使用状态，可以有效地减少煤矿开采的过程中可能出现的安全问题，提高工作效率，无形之中降低了费用开支，为煤矿企业经济的增长提供了保障。
参考文献：
[1]煤矿机电设备的安全管理与维护策略分析[J].郭颜军.煤矿机械.2018（04）.
[2]矿山机电设备的管理及诊断关键技术研究[J].王宏达.科技创新与应用.2017（03）.
[3]浅谈煤矿井下电气设备故障的排除[J].伍岳，张庆宇，闫益欧.黑龙江科技信息.2014（33）.
（作者单位：神东煤炭集团锦界煤矿）