王英

摘要：本文敘述了繼電保護的原理，并對井下三大保護作了詳細地論述，在安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)量方面，保護電器設(shè)備和供電系統(tǒng)對于煤礦企業(yè)來說，具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：電器設(shè)備 供電系統(tǒng) 安全生產(chǎn)

1 概述

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，對電氣設(shè)備、供電系統(tǒng)等，通過采用繼電保護裝置進行保護，進而在一定程度上確保其正常運行。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，智能保護系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不斷擴大，整個系統(tǒng)運行的可靠性進一步提高，同時生產(chǎn)質(zhì)量大大提升。硬件方面，通常采用DSP微處理器，這種微處理器具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，低功耗可編程邏輯芯片，以及高度集成的專用芯片。

2 煤礦保護裝置及原理

作為一種自動化設(shè)備，繼電保護裝置通常情況下能夠?qū)ο到y(tǒng)的故障、不正常狀態(tài)等進行反應(yīng)，并且在一定程度上，能夠根據(jù)線路的實際情況，做出跳閘、發(fā)出信號等動作。熔斷器、繼電器等一般情況下都可以作為保護裝置。目前，繼電器、接觸器等保護裝置應(yīng)用范圍比較廣。在種類方面，繼電保護裝置比較復(fù)雜，但是其基本結(jié)構(gòu)主要包括：

2.1 現(xiàn)場信號輸入部分 通過對現(xiàn)場信號進行必要的前置處理，然后將其送入繼電保護裝置。通常情況下，對現(xiàn)場信號進行前置處理的措施，主要包括：借助光電隔離技術(shù)，消除干擾信號；電平轉(zhuǎn)換電路增強了信號強度。

2.2 測量部分 測量部分作為一種物理量與被保護對象有關(guān)，通常情況下，需要與已給定的設(shè)定值或?qū)崟r生成的判據(jù)進行對比，根據(jù)對比后的實際情況，給出“是”或“非”，也就是給出一組邏輯信號，然后對其進行判斷，在一定程度上對其是否進行保護做出確定。

2.3 邏輯判斷部分 在繼電保護裝置中，邏輯判斷部分按照邏輯關(guān)系，根據(jù)各輸出量的大小、性質(zhì)等進行相應(yīng)的組合、運算，進一步確定是進行跳閘，還是發(fā)出相應(yīng)的信號等，同時將有關(guān)命令傳達給執(zhí)行部分。

2.4 執(zhí)行部分 對于執(zhí)行部分來說，在繼電保護裝置中，往往是根據(jù)邏輯判斷部分傳遞的信號指令，完成相應(yīng)的任務(wù)， 完成保護裝置與現(xiàn)場設(shè)備之間的隔離、連接，以及電平轉(zhuǎn)換等，這是執(zhí)行部分的主要職責(zé)，進而在一定程度上確保繼電保護裝置可靠、平穩(wěn)地工作。

3 井下保護及實現(xiàn)方法

對于煤礦電氣設(shè)備來說，按照防爆性能，可以將其分為兩種：一種是一般型電氣設(shè)備，另一種是礦用隔爆型電氣設(shè)備。煤礦企業(yè)在日常作業(yè)的過程中，受井下作業(yè)環(huán)境特殊性的影響和制約，并且一般型電氣設(shè)備在防爆性能方面比較薄弱，進而在一定程度上決定了其使用場所，這種場所一般沒有瓦斯、煤塵爆炸危險；而對于礦用隔爆型電氣設(shè)備來說，由于自身具備相應(yīng)的防爆性能、隔爆性能等，在一定程度上決定了其主要適用于瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。目前，煤礦企業(yè)在井下作業(yè)的過程中，主要通過過流保護、漏電保護和接地保護等方式對電氣設(shè)備、供電系統(tǒng)等進行保護。

3.1 過流保護 電網(wǎng)的過電流是引發(fā)電火災(zāi)的主要原因，而短路、過載等又是造成過電流的原因，因此防止產(chǎn)生過電流是預(yù)防電火災(zāi)的重要措施。對于過流保護來說，通常情況下主要分為：

3.1.1 短路保護 煤礦企業(yè)在作業(yè)的過程中，由于電器、線路等的絕緣遭到損壞、負載短路、接線錯誤等在一定程度上造成線路短路。對于線路來說，當(dāng)發(fā)生短路時，就會產(chǎn)生瞬時故障電流，通常情況下，這種故障電流可以達到額定電流的幾十倍。電氣設(shè)備或配電線路受過流的影響，在一定程度上容易發(fā)生電動力損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)。

3.1.2 過載保護 所謂過載通常情況下是指，與額定電流相比，電動機的運行電流或電氣設(shè)備工作電流往往比較大，但是，不超過額定電流的1.5倍。突然增加負載、斷相運行以及降低電網(wǎng)電壓等都會在不同程度上引起電動機或電氣設(shè)備出現(xiàn)過載。如果電動機或電氣設(shè)備等過載運行時間比較長，進一步導(dǎo)致絕緣發(fā)生老化、損壞等。

3.2 漏電保護 電網(wǎng)在運行過程中，如果絕緣電阻低于某一規(guī)定值，在這種情況下，人觸及后會出現(xiàn)觸電危險。對于漏電來說，其產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)為：一方面會損壞設(shè)備，造成短路事故，另一方面引發(fā)觸電事故，以及產(chǎn)生漏電火花引爆瓦斯、煤塵等。因此，在井下供電系統(tǒng)中，需要對絕緣、漏電等設(shè)置相應(yīng)的漏電保護裝置，在一定程度上對其進行監(jiān)視和保護。通常情況下，漏電保護分為以下幾種。

3.2.1 無選擇性漏電保護 煤礦企業(yè)通過采用無選擇性漏電保護方式對電氣設(shè)備、供電系統(tǒng)實施保護，其具體的保護方式就是在包含對地絕緣電阻的檢測回路中，附加相應(yīng)的直流電源， 通過對直流電流進行監(jiān)視，進而在一定程度上實現(xiàn)對絕緣電阻進行監(jiān)測的目的。

3.2.2 有選擇性漏電保護 通過有選擇性的漏電保護對漏電實施保護的過程中，通常情況下，主要是借助零序電流互感器獲得相應(yīng)的零序電流信號對其進行漏電保護。

3.3 接地保護 在正常情況下，電氣設(shè)備的金屬外殼、架構(gòu)等均不帶電，但是，如果電氣設(shè)備的絕緣被損壞，那么其金屬外殼、架構(gòu)等就會帶電。在這種情況下，通過接地保護裝置可以進一步消除金屬外殼、架構(gòu)的帶電。

4 結(jié)語

對于煤礦企業(yè)來說，其安全生產(chǎn)的順利進行和產(chǎn)量的提高，都要受到煤礦電氣設(shè)備、供電系統(tǒng)的保護的影響和制約。在電力系統(tǒng)和煤礦系統(tǒng)中，通過推廣使用繼電保護，可以推動煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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