煤矿井下电气保护及故障处置分析

煤矿井下电气保护及故障处置分析

孙彦伦

单县丰源实业有限公司 山东单县 274300

摘要：电力设备是井下施工中重要的内容，只有全面地保证电气设备的运行才能够让煤矿工作更好地开展。本文在对煤矿井下设备的故障进行分析之后提出了煤矿井下电气设备保护及故障处置探究策略。

关键词：煤矿井下；电气设备；设备保护；故障处置

随着煤矿开发的数量变得越来越多，发生事故的概率也会直接增加。开采煤矿的过程中会存在诸多危险因素，加之多数生产环境非常恶劣。如果没有保护好电气设备就会诱发新的安全事故，最终对工作人员的生命造成威胁。为了让煤矿生产更好地进行，一定要将电气设备的安全性能全面地得以提升。

1煤矿井下电气设备故障类型

1.1电动机合闸启动故障

在开展煤矿井下电气施工过程中，往往会遇到电动机合闸后电动机依旧无法启动的现象。出现此种现象的原因主要有以下几点，其一，便是电动机接线端有一处没有电流，这便造成了电动机无法正常运行。其二，电动机定子绕组断开。其三，电动机定子和转子出现相互接触、相互碰撞的现象。其四，电动机中的定子绕组出现了定子绕组头和定子绕组相反连接的问题。

1.2电机车牵引电动机换向器冒火

电机车牵引电动机换向器冒火若不及时处理，会造成严重灾害。发生电机车牵引电动换向器冒火现象的主要原因主要有一下几点。其一，换向器出现松动、换向器片出现不平整的现象。其二，换向器片绝缘云母故障，其中绝缘云母没有沟槽是导致电动机换向器冒火的主要原因。其三，在电动机换向器允许的过程中，碳刷的压力造成了换向器的磨损现象，这也是造成换向器冒火的原因之一。此外，碳刷和碳刷握框的缝隙较大，也容易造成换向器故障。

1.3通风机电动机温度过高

通风机电动机在实际运行过程中，往往容易出现温度过高现象。出现通风机电动机温度相对较高的原因主要有以下几点。其一，机械运转超负荷。其二，通风机电动机运转通风能力相对较差，通风效能并不良好。其三，电动机电源中某一相出现断裂的现象。其四，电动机定子绕组在进行连接的过程中，出现接发错误的现象，造成设备运行异常等现象。

2煤矿井下电气设备故障处置方法

2.1电动机合闸启动故障处置方法

想要准确判断出电动机合闸启动的具体故障，就需要严谨针对电动机的各项内容进行严格的检查。针对电动机合闸启动故障来说，应该主要针对以下几点进行检测和处置。其一，利用钳形电流表来检测电动机电流，详细勘察三相电流是否处于一个相互平衡的状态。若存在某一相烧断现象，必须要立即更换熔断器和溶体。若在检查过程中，出现熔断器一相烧断现象，必须要及时启动电抗，并对烧断一相熔断器的断路器和接触器进行检查。其二，全面针对电动机进行检查，将电动机拆开，细致寻找电动机发生故障的点，并及时进行检修。其三，严格检查接线端，观察接电一端是否正常运作，并及时针对故障问题进行检修。

2.2电机车牵引电动机换向器冒火处置方法

详细针对造成电机车牵引电动机换向器冒火原因进行分析，利用排除法的方式针对电机车牵引电动机换向器冒火故障的原因进行分析并检修。排除问题解除问题的手段，主要有以下几个手段。其一，针对换向器进行打磨，保障换向器的平整性。其二，检查换向器上螺栓是否拧紧。其三，开展换向器剔槽。其四，挑选合理尺寸的碳刷，并且保障碳刷的良好性能，合理调整碳刷弹簧的压力。

2.3通风机电动机温度过高处置方法

想要避免通风机电动机温度过高，就应该确保通风机电动机安装、连接等各项内部环节的安全性和规范性。通风机电动机温度过高的处置方法主要有以下几种手段。其一，检查电流表，确保通风机电动机运行所承受的电流，确保额定电流之下开展工作。其二，强化通风机电动机散热通风能力，结合实际情况，适当增强通风能力。其三，找出电源中某一相出现断裂现象的原因，及时开展检修。其四，及时转变电动机定子绕组的电线连接手段，保障电动机定子绕组连接的标准性。

3煤矿井下电气设备保护措施

3.1过流保护

为了有效避免因为电气设备故障所造成的火灾，确保电流和电网的正常运行，必须要针对煤矿井下电气设备进行过流保护。在开展过流保护工作时，主要涉及到过载保护和过流保护。避免在电气设备运作的过程中超过额定电流，切实将电流控在额定电流的1.5倍之内。在开展过载保护过程中，可以利用继电器的手段，进行过流保护延时。此外，电磁式继电器和电子式继电器还可以实现短路保护。

3.2电缆接地线的制作与连接工作

高压电缆头与高压电缆线进行保护接地连接，电缆接地线的制作与连接是极为重要的。通过对接地线与铠装带的可靠性连接，能够确保高压电缆头部件与设备装置正常运行。在进行高压电缆接地线的制作过程当中，需要优选铜线、镀锌铁线以及扁钢线这三种类型的电缆线路。结合电缆线路材质属性的不同，高压电缆接地线制作对于其截面面积指标也有着较为显著的差异：一般情况下，选取铜线进行高压电缆接地线制作的过程当中，截面面积应当控制在25mm

²以上;选取镀锌铁线进行高压电缆接地线制作的过程当中，截面面积应当控制在50mm²以上;选取扁钢线进行高压电缆接地线制作的过程当中，截面面积应当控制在50mm²以上(同时需要将厚度指标控制在4mm以上)。

3.3接主接地极以及主接地母线线路的制作与安装作业

优选耐腐蚀性能较好的钢板原材作为主接地极的主要制造材料，同时需要针对钢板的基本参数进行合理控制(钢板板材厚度应当控制在5mm以上，截面面积应当控制在0.75m²以上)。与此同时，为最大限度的确保由钢板板材所制成的主接地极能够达到良好的耐腐蚀性能，可以采取镀锌或是镀锡的方式予以实现。需要注意的是：在主接地极的安装中，应当重视煤矿井下主水仓位置以及副水仓位置主接地极的安装作业，其目的在于确保主接地极能够在即便是清仓作业的环境下发挥性能。选取的母线线路制作材料为铜线、镀锌铁线以及扁钢线这三种类型。一般来说，选取铜线作为制作材料的母线线路应当将截面面积控制在50mm²以上，选取镀锌铁线作为制作材料的母线线路应当将截面面积控制在100mm²以上，选取扁钢线作为制作材料的母线线路应当将截面面积控制在100mm²以上，并将厚度控制在4mm以上。更为关键的一点在于：主接地母线线路在与煤矿井下设备的连接过程当中，应当采取焊接方式。受客观条件影响而无法进行焊接处理的，则应用弹簧垫或是双螺帽予以紧固处理。煤矿井下电气设备保护接地中的局部性接地制作与安装要点分析：将局部接地极设置于煤矿井巷巷道水沟位置的情况下，接地极的制作应当选取有效应用面积在0.6m²以上，并且厚度在3mm以上的钢板原材。而在将局部接地极设置于煤矿井巷巷道水沟周边位置的情况下，接地极的制作应当选取长度在1.35m以上，有效应用直径在35mm以上的钢管原材。与此同时，局部接地极安装过程中的接地线与接地极连接位置应当选取在直观可见位置，以利后期检查维修作业。

4结束语

总而言之，煤矿井下安全问题是开展煤矿井下施工老生常谈的问题。当前煤矿井下电气设备投入运用中经常出现的问题有多种多样，安全维修人员必须要第一时间检查问题并解决问题。此外，必须要严格针对煤矿井下的电气设备进行安全保护，严格开展过流保护、接地保护和漏电保护，确保煤矿井下电气设备的全面性，保障井下施工的安全。

参考文献

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