试论煤矿电气设备与供电系统的保护.doc

试论煤矿电气设备与供电系统的保护
　　摘 要：煤矿电气设备与供电系统保护是整个煤矿安全的重要组成部分，做好煤矿电气设备与供电系统保护工作是做好煤矿安全工作的保障之一，对避免和减少煤矿井下重大安全事故的发生具有十分重要的作用。
　　关键词：煤矿电气设备 供电系统 保护类型 保护装置
　　中图分类号：
　　文献标识码：A
　　文章编号：1004-4914（2015）02-293-02
　　一、引言
　　在煤矿生产中，井下煤矿的电气设备和供电系统的保护大多采用继电保护装置，随着计算机技术、微电子技术、信息技术、网络通信技术的不断发展，智能保护系统已经研制成功，在硬件方面，采用具有强大数据处理能力的DSP微处理器，低功耗可编程逻辑芯片和高集成度的专用芯片，使整个系统的可靠性有很大提高，从而保证了生产质量。
　　（一）井下常见的保护类型
　　由于井下的环境较特殊，电气设备分为矿用一般型电气设备和矿用隔爆型电气设备，前者不具有防爆性能，适用于没有***、煤尘爆炸危险的场所；后者具有防爆和隔爆性能，适用于有***、煤尘爆炸危险的场所。同时，电气设备按工作电压高低分为低压电气设备和高压电气设备，井下电气设备大多属一类负荷和二类负荷，工作时的电流、电压都较大，对其保护是保证可靠性工作的关键。目前，过流保护、漏电保护和接地保护是井下的三大保护。
　　。当电网绝缘电阻小于一定数值时，人触及后会产生触电危险，而且漏电不仅会使设备进一步损坏，形成短路事故，同时还导致人身触电和漏电火花引爆***、煤尘的危险。因此在井下供电系统中必须装设漏电保护装置实现绝缘监视、漏电保护以及补偿流过人身的电容电流的作用。按其实现保护功能分为无选择性漏电保护和有选择性漏电保护。
　　（1）有选择性漏电保护，采用零序电流保护原理。零序电流信号由零序电流互感器获得。当未发生漏电时，一次侧三相电流对称，其电流相量和为0，二次侧无电流输出；当发生漏电时，一次侧三相电流不对称，其电流相量和不为0，二次侧有电流输出。其装置与分路开关配合使用，其优点是减少停电范围，易于查找故障线路，因此被广泛地使用。
　　（2）无选择性漏电保护，采用附加直流电源的保护原理。在包含对地绝缘电阻的检测回路中附加直流电源，监视其直流电流的变化，达到监测绝缘电阻的目的。该装置需与低压自动馈电总开关配合使用。其缺点是停电范围大，不易判断漏电线路，但结构简单、工作可靠，故仍在使用。
　　。电火灾产生的主要原因是电网的过电流，而过电流又是由短路、过载引起的，因此防止电火灾方法就是防止过流的产生。所以过流保护包括短路保护和过载保护。
　　（1）过载保护。过载是指电动机的运行电流或电气设备工作电流大于其额定电流，但超过额定电流的倍数小些，。引起电动机或电气设备过载的原因很多，如负载突然增加，断相运行以及电网电压降低等。若电动机或电气设备长期过载运行，其绕组或电气设备的温升超过允许值使绝缘老化、损坏。过载保护的动作时间与过载电流大小有关，其动作值设定小于短路保护的动作值。动作延时取决于过载程度，过载程度越大，延时越短；过载程度越小，延时越长，此特性称为反时限特性。延时环节由时间继电器构成，过载时，电流继电器动作，其触点