煤矿井下电气设备局部接地保护安装与管理对策

煤矿井下电气设备局部接地保护安装与管理对策

蒋维灵

泸州市威鑫煤业有限责任公司机运部

摘要：接地保护工作是煤矿采矿过程中的重点工作，而接地保护工作环节中局部接地保护的应用范围最广同时也是常用的方法。本文对煤矿井下的电气设备局部接地保护工作中出现的不足进行了分析，同时针对这些问题制定了相应的优化措施。

关键词：煤矿井；电气设备；局部接地保护；安装与管理对策

目前对于煤矿井中存在的主要威胁就是瓦斯爆炸以及矿井坍塌，而造成矿井爆炸的多数原因都是由于电气设备在使用过程中出现漏电现象产生了电火花，从而引爆粉尘和瓦斯，造成爆炸，使工作人员的人身安全受到损害。并且，煤矿中通常湿度较高，这就使得电气设备极易在使用过程中出现故障，从而导致电路短路导致设备彻底损坏。因此，接地保护对于电气设备的正常运行以及矿井的安全都有着极其重要的作用。

一、煤矿井下电气设备局部接地保护的重要意义

电器设备的接地保护，通常是为了防止电气设备出现故障的主要措施，其在三大电气保护措施中占据着极其重要的位置。接地保护的原理其实十分简单，主要是讲是电气设备的金属外壳通过地线将漏电可能会产生的电流导入到接地网中，从而避免对工作人员产生伤害。若是没有对矿井下的电气设备进行接地措施的话，就可能会使得电气设备在漏电后不能将多余的电流及时导出，致使电气设备损坏甚至工作人员触电身亡。通过对电气设备的局部进行接地保护，一旦电气设备出现漏电，工作人员又正好在工作时触碰到了电气设备的外壳，地线就会在人体与地面之间形成一个并联电路，电流就会迅速导入到地下，这样就避免了工作人员遭受到危险[1]。另外，在局部接地装置中应加入电阻，这样就能够使通过人体的电流在30mA以下，进一步保障了工作人员的作业安全。

二、局部接地保护工作中存在的问题

（一）位置选择

由于煤矿井环境复杂，其中的工作情况也在时刻变化，造成不确定性，因此对于接地保护装置的位置选择上非常重要。但部分煤矿没有认识到接地保护装置安放位置对于采矿工作的重要性，因此并没有按照相关规定选择局部接地位置，这给后续的工作带来了极大的麻烦。

（二）现场环境的选择

矿井的环境对于接地保护装置也有着极大的影响，因此在接地保护工作中要特别注意。由于矿井部分区域潮湿，并且工作人员在安放接地装置时还没有考虑到潮湿会带给接地装置的影响，这可能会造成接地装置失效，从而造成设备在漏电时起不到应有的保护作用，造成设备短路甚至威胁到工作人员的生命安全。

（三）接地板的材料选择

由于接地板一般设置在电气设备的下方，因此很少人注意到其的工作状态以及安全性能，但是接地板作为接地保护装置的输出末端，其材料的选择对于导电性有着极其重要的影响。部分煤矿为了节约成本，用普通钢筋甚至废旧钢轨作为接地板的材料，代替标准中的铜线或镀锌铁线。由于废旧材料与铜线的导线性能有着非常大的差别，因此就可能造成接地装置是小的严重后果，继而使电气设备受到损坏。

三、煤矿井下电气设备局部接地保护安装与管理的优化措施

（一）正确的选择接地极位置

为了保证局部接地保护能够发挥出其应有的作用，就需要我们的工作人员选择接地极的位置上时需要格外注意。变电所、变电站以及移动变压器是多数情况下的局部接地装置的安装位置。同时，对于超过三个电气设备摆放的地方也要设置单独的接地极。若是没有按照相关标准正确安装接地极，就会使得局部接地保护装置失效，不能保障电气设备的使用安全，甚至造成人员伤亡。

（二）局部接地极的制作

局部接地极的制作也是接地保护安装的关键步骤。若是在水中放置接地极，它的使用面积应该小于0.6m2，并且接地极的厚度也有严格要求，应该大于3mm。并且，接地极的安装也是有着特殊要求的，应该将其垂直钉入底板中，深度至少要达到75cm以上[2]。在整个过程结束后，工作人员需要注意的是，地级不能埋入地下，只能将其裸露在地表。若是深埋于地下，接地保护的效果将大打折扣。

（三）电气设备局部接地线的制作

在地极确定好后，接下来就应该进行制作电器设备的局部接地线的过程了。一般来讲，由于接地线使用的材料不同，接地线的横截面大小也就不同。例如25mm2的横截面积的铜线线材就是一种常用到的电气设备局部接地线，但若是线材换为了镀锌的铁线，就要要求其使用横截面积至少为50mm2的线材。线材换成扁铁的话，横截面积同样要在50mm2以上，这是由于各种材质的线缆的特性不同，导电性也就各不相同。只有这样保证各个线材不同的横截面积，才能保证接地效果最大的发挥出来[3]。同时需要格外注意的是，由于铝质线材本身的特性，不能用于接地保护之中。

（四）连接方式的确定

当接地线材与接地极位置都确定后，就要将两者进行连接，一般用到的连接方式是焊接。在连接的过程中，可以用镀锌的螺栓对其进行加固[4]。这种螺栓具有导电性强的特点，可以更好的发挥局部接地保护装置的性能，从而保护电气设备的安全。同时我们的工作人员在进行加固时要注意螺栓的直径，一般要用直径在10mm以上的镀锌螺栓，这样才能保证焊接的效果。

（五）设计与调试

接地网的设计是一个专业要求很强的工作，管理人员绝不能敷衍了事，应该派专业的技术人员进行设计。设计人员在进行设计时，应该亲自到矿井中去实地考察，了解周围的环境情况，以便于能在设计时考虑到多方面的因素，继而设计出符合实际情况的接地网。接地装置在安装时技术人员也要亲自进行安装，并在安装的过程中与工作人员进行交流，讲解接地装置的作用与注意事项，以便于工作人员对局部接地保护装置足够的重视[5]。安装过程后管理人员也要派专业的调试组进行调试，对其功能以及结构进行充分地测试，并出具相关的检验合格报告，以便方便能够在测试合格后及时投入使用。在整个过程中，一旦出现部分数据与设计图的要求不符时，管理人员就应该及时追究相关人员的责任，并建立考核制度，以此提高员工的积极性，从而能够在发现问题后及时对问题进行处理，继而保证电气设备的安全性。

（六）操作流程规范

由于矿井中所用到的电气设备都较为复杂，有很强的专业性，因此电气设备在使用时都有着一套严格的操作流程。但从以往的实例来看，电气设备的损坏大多数都是由于工作人员操作不当造成的。因此，我们要制定严格的操作流程，并对相关工作人员进行培训，还可以在培训过程中建立奖惩制度，从而使他们认识到安全操作的重要性，以此降低矿井的事故发生率。

结语

矿井中电气设备的接地保护工作一直是采矿过程中的重要环节，因此，合理的对接地保护装置进行维护是非常有必要的。只有电气设备的局部接地保护工作做得好，才能降低工作人员的触电风险，从而保障他们在矿井中的生命安全。

参考文献

[1]洪梁柱.探讨露天矿电气设备接地保护技术[J].建筑工程技术与设计,2017,(32):2200—2200.

[2]张瑞强.煤矿井下电气设备局部接地保护的安装与管理[J].机械管理开发,2017,32(9):192-193.

[3]张宁,张殷.浅析煤矿井下电气设备局部接地保护安装及其管理[J].商情,2016,(38):190-190.

[4]靳鹏程.煤矿井下电气设备局部接地保护安装与管理措施[J].机械管理开发,2016,(8):127-128,171.

[5]韦尉.浅议如何加强电气设备的接地保护[J].科技展望,2017,(17):111.