煤矿电气保护的选择性分析高青

煤矿电气保护的选择性分析高青

高青

（陕煤集团神南产业发展有限公司陕西神木719300）

摘要：煤矿电气保护的选择性就是在出现电气故障时，保护装置能够自动进行故障区分，通过各装置间的有效配合，实现设备的保护。本文就煤矿电气保护的选择性进行简要分析，希望对煤矿事业的发展有促进作用。

关键词：选择性；电气保护；煤矿

引言

工况企业的电气保护通常需要满足安全性、快速性、灵敏性、选择性以及可靠性。这几个方面既互相制约，又存在联系，但究竟哪一方面是主要部分，还需根据工况企业的生产情况与人身安全进行合理判断。

1.煤矿电气保护的选择性概述

1.1煤矿电气保护的选择性概念

煤矿电气保护系统的选择性就是在电气系统出现异常状况时，矿井内的保护装置自动进行选择性分析，通过装置间的调节，区分出哪些存在故障哪些没有故障，然后再借助断路装置将故障区域区分开来，未出现故障的部分继续运行，进而最大程度的降低了对电路系统的影响，确保了矿井工作的顺利开展与矿井设备的安全运行。

1.2煤矿电气保护的选择性

任何一个矿井内部都配有自我协调与自我管理的设备，一旦煤矿出现故障，其相关设备就会自动进行协调处理，及时区分出故障范围与故障状况，这就是煤矿电气保护系统的选择性。通过煤矿电气保护系统的选择性，可以在一定程度上降低故障范围，在故障点的附近启动断路系统，以免将故障扩散到其它区域内，并且有效的降低了故障影响，在出现故障以后应及时做好控制工作，使得故障区域以外的设备能够正常运行，确保设备运行的安全性与有效性。在安装煤矿电气设备过程中，应严格按照施工规范，在确保各个设备相关关联的同时也要保证其独立性，使得煤矿电气保护具有选择性，实现设备间的协调与约束，使得设备能够随着技术的发展而壮大，这样才可有效的降低设备故障影响，为煤矿电气的安全发展提供保障，减少了事故的产生。比如：矿井内高压系统掉闸，致使整个矿井系统停电，通风系统也受到影响，但对矿井内部的影响更为严重，这就表明了维护电气设备的选择性直接关系着整个矿井系统的安全性。矿井自身危险性、工作环境恶劣的特点本身就是易发生事故的地方，因此科学控制与管理供电装置，使其满足相关要求至关重要。此外电气的运用必须具有选择性，以免意外电气事故的产生[1]。

1.3煤矿电气保护现状

煤矿电气保护直接影响着电力系统的正常运行，充分发挥电气保护系统的选择性是实现煤矿电气正常运行的保障。在《低压配电规范》中提出电力线路的上下级保护电气必须具备选择性的特点，并且还能够很好的配合保护动作。但对于特别重要的保护电气而言，可以进行无选择性切断。这给电气保护系统的构建与电气保护工作的顺利进行提供了依据，随着煤矿设备的不断更新，对电气保护的要求逐步增高，电气系统中出现的电气保护问题也越来越多。一个小小的电气元件就有可能导致重大的安全事故，进而影响整个煤矿企业的运行。随着社会的不断进步，计算机技术与电子技术在煤矿电气系统中逐步得以引用，实现了电气保护装置的进一步完善，电气保护系统逐步走向高效化与智能化。此外，在电子信息技术背景下，发现故障、分析、隔离与解除故障将会形成一条龙服务，确保了电力系统的安全运行，增强了电力系统故障处理的效率与能力[2]。

2.煤矿电气保护选择性的应用

2.1过流保护的选择性

过流保护选择性是降低事故影响范围的手段之一，其中包括：熔断器与断路器的配合、与熔断器级间的配合以及断路器之间的有间配合。这些配合当中含有反时限保护以及时间限制的保护。在确保电气设备间互相影响的前提下，还要考虑电气设备的工作状态，保证电气设备高校、安全的运行。此外在电气保护期间，还需考虑电动机、变压器线路等设备的工作状态，从而实现电气保护的高效、可靠，通过电气保证装置确定设备故障范围与保护动作的选择类型，且要准确掌握不同熔断器设备的工作特点与保护性能，以此来设定熔断保护。变压器输出之后逐步实现各级间的配合，信号回路与接触器的配合实现了过电流保护。合理设置电气线路的各项参数，使之与电流保护系统相互配合，真正满足电气系统的热稳定性。通常过流保护的选择性分为能量选择性、时间选择性、电流选择性三个方面。各设备间除去电流特性的配合，还需根据选择性漏电保护装置的使用经验，合理判断电气设备与线路的运行情况，综合能量、时间与电压、电流等参数，根据高压供电装置的设计特点与其它保护装置的设计方式，研究出新型的过流保护系统，以提高继电保护的有效性。除此之外，还可利用计算机高速的判断能力，引入预测、防误动等技术，进而研发出新型的过流保护系统。

2.2漏电保护的选择性

（1）现状及漏电危害。漏电故障是煤矿电力系统常见故障之一，在煤矿施工过程中，经常会遇到工人触电或由于漏电引发的其它事故，这给施工人员的人身安全带来严重的隐患，严重制约了煤矿行业的发展。因此提高对漏电保护的重视也是保证矿区安全生产的重要手段之一。国际工委会曾经指出，如果交流电流的频率处于50到60Hz是，其作用时间一旦超过0.2s，将会促使人的心室颤动，此时电流坐标的阈值跨度增大，加之矿井工作环境潮湿，人体的电阻值降低，只要出现漏电情况，就很容易发生触电事故，进而威胁施工人员的人身安全。一些单点或多点接地的保护装置有时会出现动作延时或动作误动的情况，致使隔离线路没发挥保护性能或全部线路被割断的情况，进而严重影响了整个煤矿生产系统，增大了煤矿企业的经济损失[3]。

（2）漏电保护的选择性分析。煤矿设置漏电保护系统的目的就是为了避免人员发生触电事故，除了要限制电流大小以外，还需考虑相关规定，漏电保护的纵向选择、横向选择及选择分级来准确判断漏电位置的同时切断或隔离漏电区域。当前，我国已研发出了X型等电器保护选择性装置，它们主要是利用电子智能线路或单片机技术，最大限度的降低了保护装置的反应时间，从而提高了故障线路的处理效率，有效控制了经济损失，维护了煤矿企业的安全生产。为了更好地提高煤矿电气保护系统的性能，相关部门已经增强了研究力度，加大了资金投入，为先进保护装置、先进系统的研发奠定基础，为电气保护装置灵敏性的进一步提高提供了可能，最大限度的保护了煤矿企业的生命财产安全。

2.3短路保护的选择性

高压开关、断路器等设备的运行保护就是断路保护。在出现故障时断路保护系统可以迅速判断，及时区分故障区域，且将故障范围隔离开来，同时还能采取适当措施，稳定电气系统中的电压、电流。确保非故障区域的线路能够正常运行，将故障影响控制在最低，并且能够有效避免再次危害。比如由于断路处出现明火而导致的瓦斯爆炸、人员伤亡等，保护装置要在故障出现以后及时切断电源，避免灾害的扩延。

结语：

由于煤矿作业环境恶劣、复杂，极易出现电火花、触电等事故，所以采用电气保护装置尤为重要。但当前电气保护系统在工作过程中出现错误的几率还比较高，所以引进新型的电气保护系统，实现电气保护的智能化，在出现电气故障时，电气保护装置能够根据损失状况合理选择保护措施，这样才可有效确保电气线路的正常运行，降低经济损失。

参考文献：

[1]张新义，戴如松，李亚东.浅议煤矿电气保护的选择性[J].煤炭技术，2012（2）.21（2）：12-14.

[2]张驰；浅析煤矿供电系统电气保护的选择性[J]；科技资讯；2012（23）：159-161.

[3]张佳稷.对煤矿电气保护选择性的几点思考[J].2012，26（2）：141-142.