陳志新　周宗強(qiáng)

【摘 要】電氣系統(tǒng)是露天煤礦生產(chǎn)過程中的重要組成部分，是露天煤礦安全生產(chǎn)的重要因素，露天煤礦的開采是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程，要想實(shí)現(xiàn)露天煤礦的安全開采，保證其電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定是關(guān)鍵，基于以上，本文簡(jiǎn)要分析了露天煤礦電氣系統(tǒng)的事故隱患，并研究了提升露天煤礦電氣系統(tǒng)安全性的重要措施，旨在為我國(guó)露天煤礦的高校和安全運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】露天煤礦 電氣系統(tǒng) 事故隱患 安全 措施

煤礦企業(yè)是重要的能源企業(yè)，煤礦開采的安全性和可靠性一直是人們關(guān)心的問題，近年來(lái)，我國(guó)許多露天煤礦的電氣系統(tǒng)存在事故隱患，這就給工作人員的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅，要向保證開采安全，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，解決電氣系統(tǒng)的安全隱患是關(guān)鍵，基于以上，本文研究了露天煤礦電氣系統(tǒng)事故隱患及安全措施。

1露天煤礦電氣系統(tǒng)事故隱患分析

1.1電氣設(shè)備事故隱患

就目前來(lái)看，我國(guó)許多露天煤礦的電氣設(shè)備存在問題，例如瓦斯抽取系統(tǒng)功率不足、通風(fēng)設(shè)備老化等，這些電氣設(shè)備的問題會(huì)降低露天煤礦開采的安全性。許多煤礦自建設(shè)以來(lái)并沒有對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行更換，導(dǎo)致電氣設(shè)備的老化，安全性和可靠性較低。

1.2電氣系統(tǒng)構(gòu)造及運(yùn)行模式事故隱患

當(dāng)前許多露天煤礦的部分礦井供電方式為電廠光電，在這種供電方式下，一旦電廠故障，則會(huì)對(duì)露天煤礦的電氣系統(tǒng)造成影響，從而降低了電氣系統(tǒng)的安全性，導(dǎo)致露天煤礦運(yùn)行過程中安全事故的發(fā)生。除此之外，許多露天煤礦礦井電氣系統(tǒng)相關(guān)線路的接線復(fù)雜，尤其母線接線不符合相關(guān)規(guī)定，從而影響了電氣系統(tǒng)的安全性[1]。

1.3電氣系統(tǒng)的故障隱患

①過電壓及消防隱患：在雷雨時(shí)節(jié)，雷電會(huì)產(chǎn)生過電壓，此過程中產(chǎn)生的電火花很可能擊穿露天煤礦的電氣設(shè)備，甚至導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象。產(chǎn)生的電火花會(huì)點(diǎn)燃易燃物，例如電纜、控制線、油污等，從而引發(fā)火災(zāi)，造成安全事故；②開關(guān)電路其容量不足：開關(guān)電路器容量過小會(huì)導(dǎo)致短路產(chǎn)生的熱能燒毀設(shè)備或電纜，從而引發(fā)火災(zāi)；③繼電保護(hù)裝置問題：當(dāng)前許多露天煤礦電氣系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置存在問題，例如繼電保護(hù)裝置落后、產(chǎn)品淘汰等，這些問題會(huì)引發(fā)越級(jí)跳閘、無(wú)故停電等現(xiàn)象，很可能擴(kuò)大事故范圍；④主變?nèi)萘颗c電源線路問題：主變?nèi)萘窟^低時(shí)，一旦一臺(tái)變壓器發(fā)生故障，其余變壓器很難保證礦井的符合供電。在遇到冰雪等惡劣天氣的時(shí)候，如果電源線路強(qiáng)度不足，很可能造成斷線，從而導(dǎo)致整個(gè)露天煤礦的停風(fēng)，而一旦出現(xiàn)停風(fēng)現(xiàn)象，則井下作業(yè)人員的生命安全則受到威脅[2]；⑤諧波危害：礦井中的提升機(jī)晶閘管供電以及非線性特性交流設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波的主要危害有增加電氣設(shè)備鐵損，使設(shè)備變熱，出力降低，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)波形出現(xiàn)畸形變化，影響電能品質(zhì)，諧波還能夠使電容器、電纜等發(fā)生過熱造成損壞，甚至引起整個(gè)電網(wǎng)的諧振，對(duì)電氣系統(tǒng)造成干擾，從而損壞電器設(shè)備。

1.4用電設(shè)備供電距離問題

當(dāng)前許多露天煤礦的電源供給方式多是移動(dòng)變電站主干線通過開關(guān)柜與支線來(lái)提供鉆機(jī)及電鏟動(dòng)力電源，而一旦露天煤礦的開采規(guī)模增加，相關(guān)電氣設(shè)備的容量也會(huì)增大，這就使得工作電流增大很容易對(duì)電網(wǎng)電壓剝奪，從而導(dǎo)致電氣設(shè)備本身以及相關(guān)輔助設(shè)備的轉(zhuǎn)機(jī)無(wú)法正常工作。

2提升露天煤礦電氣系統(tǒng)安全性的措施

2.1電氣設(shè)備的選擇和更換

性能良好的電氣設(shè)備是保證整個(gè)電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的硬件基礎(chǔ)，因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)露天煤礦中不符合標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更換，具體有以下三個(gè)方面：①實(shí)現(xiàn)高低壓開關(guān)微機(jī)的智能化控制，實(shí)現(xiàn)其真空化以及免維護(hù)特性，相關(guān)保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)配備齊全，且保證其性能良好；②變壓器應(yīng)當(dāng)選擇滿足一定容量的變壓器型號(hào)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1094-2007中的相關(guān)規(guī)定，變壓器應(yīng)當(dāng)選擇干式變壓器，同時(shí)對(duì)于露天煤礦中的一些大中型電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)盡量高效節(jié)能，避免負(fù)載過大；③積極建立露天煤礦變電所的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，努力實(shí)現(xiàn)遙控、遙信、遙視以及遙測(cè)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣系統(tǒng)的智能化控制。

2.2提升電氣系統(tǒng)構(gòu)造及運(yùn)行模式的科學(xué)性

2.2.1改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

礦井中電氣設(shè)備的配置和使用較多，電路用電負(fù)荷往往過大，針對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行雙回路設(shè)計(jì)，一旦某一條回路出現(xiàn)故障，另外一條回路應(yīng)當(dāng)能夠承擔(dān)起礦井內(nèi)所有電氣設(shè)備的負(fù)荷，兩條回路并不同時(shí)運(yùn)行，其中一條作為備用回路應(yīng)當(dāng)時(shí)刻帶電處于備用狀態(tài)，此外，雙回路中的雙電源應(yīng)配備不同的母線以及不同的變壓器，確保兩條回路的獨(dú)立性。

2.2.2改善運(yùn)行模式

首先，在雙回路的基礎(chǔ)上采用分列運(yùn)行方式，而對(duì)于環(huán)網(wǎng)供電來(lái)說(shuō)，則應(yīng)當(dāng)采用開環(huán)的運(yùn)行方式，以此來(lái)保證電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響到回路電源，從而確保露天煤礦運(yùn)行的可靠性；其次，應(yīng)當(dāng)積極對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)度和管理，對(duì)變電所內(nèi)的母線以及其所連接的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的分合閘狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控；第三，對(duì)于負(fù)荷較大的大中型電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分流管理，這樣既能避免必要的消耗，又能夠有效的節(jié)約能源，最后，在環(huán)網(wǎng)供電中，應(yīng)當(dāng)考慮繼電保護(hù)裝置的設(shè)置需求[3]。

2.3加強(qiáng)監(jiān)控

應(yīng)當(dāng)積極配置先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，其中監(jiān)控主機(jī)要具備處理器與服務(wù)器功能，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)派技術(shù)人員進(jìn)行故障處理，確保整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全性。

2.4無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)用

無(wú)功補(bǔ)償裝置的主要作用是降低供電變壓器以及線路損耗，以此來(lái)提高供電效率，無(wú)功補(bǔ)償裝置能夠有效的改善電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，是一個(gè)不可或缺的重要裝置，在具體的選擇配置過程中應(yīng)當(dāng)以減少損耗為核心，避免出現(xiàn)諧波導(dǎo)致故障隱患。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文簡(jiǎn)要分析了露天煤礦電氣系統(tǒng)的故障隱患，并從電氣設(shè)備選擇、電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行、監(jiān)控及無(wú)功補(bǔ)償裝置等四個(gè)方面研究了針對(duì)性的安全措施，旨在提升露天煤礦電氣系統(tǒng)的安全性，促進(jìn)露天煤礦的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳文明，張生剛，王兵.淺談煤礦供電系統(tǒng)存在的問題及解決方法[J].工礦自動(dòng)化，2009，09：126-129.

[2]楊軍.露天煤礦供電系統(tǒng)可靠性分析[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2013，09：372-373+361.

[3]楊軍.論如何提高露天煤礦供電系統(tǒng)的可靠性[J].內(nèi)蒙古石油化工，2013，17：91-94.

作者簡(jiǎn)介：陳志新（1976—），遼寧凌源人，男，漢族，助理工程師，本科，主要研究方向?yàn)殡姎鈾z修。