闫光鹏

摘要：随着时代的发展，供电系统对于矿井开采来说有着重要的辅助作用，直接影响着矿井开采的安全性。随着科学技术的不断发展，智能化技术为生活中各行各业带来便捷。在矿井供电系统中融入智能化技术必定会大大提升矿井开采的安全性。

关键词：矿井智能化;供电系统

引言

随着煤矿矿井电网的规模越来越大，矿井供电距离较长，供电级数多且都采用电缆供电方式。单靠传统的过流定值加时间延时级差的方法不可避免的造成越级跳闸情况的发生。此外，煤矿井下采区变电所高低压系统使用的保护装置型号较多，各类保护使用的通讯规约不统一，无法实现采区变电所高低压供电系统的集中监视和控制。结合煤矿的实际情况，研究矿井智能化供电系统的建设和成果。

1矿井供电系统实现供电安全的必要性

用电安全是各行业都需要引起高度重视的。在煤矿开采工作中，如果矿井供电系统不可靠，不但影响一般的正常用电作业，还会经常出现无规律、无计划停电导致的通风问题。一旦供电得不到保障，井下通风机便不能正常工作，由此通风不能得到保障，就会引发瓦斯积聚的风险，而其他电气设备在供电故障发生时同样会出现各种问题，如漏电、短路、电气火灾，会产生电气火花，从而引发瓦斯爆炸事故，危及采矿工作人员的安全。由此看来，保障矿井供电系统的用电安全是降低矿井作业安全风险的基础，对于煤矿安全生产有着十分重要的意义。

2矿井智能化供电系统研究

2.1设立多区域分段实时监控系统

随着智能技术的不断开展，很多供电系统都融入了智能化的实时监控系统，对于矿井供电系统来说有着积极的影响。从供电系统的日常维护来看，在传统的操作当中都需要人员深入井下的每一处进行相应的观察和数据采集，对供电系统中的各个设备进行磨损情况监测、运行情况检测。这无疑是需要投入大量的人力物力进行监控的，同时工作效率相对比较低下。对此，在智能化的时代应当做好相应实时监控系统的建立，将矿井供电系统划分成多个区域，针对每一个区域的供电情况进行历史数据的分析，制定好良好的运行标准值，在安装实时监控仪器的时候设定好安全值范围进行电缆、电流、电压等情况的监控。同时，针对供电系统中的每一个设备的磨损情况做好实时的预测，尽早的发现磨损严重的部分及时做好替换维护，防止安全事故的出现。

2.2建立故障档案

在平时的检修维护工作中，检修和维护工作应当做到有始有终，不浪费任何一次了解供电故障的机会，因此建议供电管理专业人员为各类实际发生的用电故障建立档案，对故障类型、损伤程度及故障发生频率进行数据分类统计。除了需要对实际发生的故障进行档案设计备注外，还需对在仿真模拟软件下进行的各类模拟故障处理的数据进行统计，加大数据建设，为后续的进一步检修排查工作提供参考和借鉴，方便未来的故障排查工作。

2.3智能化UAPC控制平台

实现井上、井下微机综合保护自动化管理，对整个供电系统运行状态、故障诊断、技术参数分析、以及停送电操作由计算机分析自动完成对于提高矿井供电可靠性有极大帮助。在井上安装智能化UAPC控制平台，通过架设高速光纤通道实时监视并采集井下所有保护设备的运行状态，建立信息共享、扩展性好的大数据平台，在发生事故跳闸时可以分析事故，定位故障地点和分析事故原因。利用现有的光纤环网作为采集通道，同时在各个采区变电站安装高性能的通讯管理机用来采集非智能化保护设备的信息。

2.4采用电气设备在线检测系统

引入电气设备状态在线监测系统，可把矿井供电在线监测系统引入矿井供电系统来动态监督，实时管理矿井供电设备。在日常生产中，矿井供电管理人员可参照矿井供电在线监测系统与安全监测系统监测到的相关供电故障，深入分析故障性质，真正找出故障原因，制定相应解决措施，并及时切断事故区域电源，确保非故障区安全，尽量减少矿井供电故障带来的不必要损失。

2.5远程监控系统的安全

监控系统的安全和可靠直接关系到供电无人值守的安全和可靠，调研也发现，目前各煤矿的供电监控系统基本上都是采用的Windows操作系统，监控系统运行慢、中病毒甚至死机等问题频发，导致煤矿的供电监控系统安全性和可靠性得不到保证，严重制约了煤矿供电智能化建设的步伐，根据多年来研究和应用煤矿供电监控系统的经验证明，采用基于Linux操作系统的供电监控软件平台，可有效防止病毒入侵，系统安全性和可靠性明显提高，系统年可用率可达99.99%，系统平均故障间隔时间（MTBF）不小于20000h，因此，建议在煤矿供电智能化建设过程中，首选基于Linux操作系统的监控软件平台，这也是煤矿供电智能化及无人值守建设的安全保证。

2.6加强智能化保护设备建设

供电系统出现故障很容易出现故障快速的蔓延，进而加大事故的严重性，造成火灾或者人员伤亡等情况。因此，在保护设备上应当加强建设与研究。首先，做好越级速断保护，智能设备监控到供电系统当中出现越级关闸的情况应当快速的进行电流、电压的断开，快速做好正确的电闸关闭，避免不正当的电闸关闭操作让整个供电系统出现相关的错乱，导致安全事故的出现。然后，在供电的各个采区当中做好相应的智能总开关设置，一旦在采区当中出现供电事故，则在井上可以进行该采区的关闸作用，防止继续通电而加强事故严重性，将事故的面积延伸到另一个采区当中。最后，做好电压、负荷与接地的智能设备建设。一旦出现电压、负荷过大的情况则立即启动预警报告，让井上技术人员进行相应电压与负荷的调整。同时，做好及时关闭其与采矿设备的连接，防止继续增大电缆的负荷，引发电路瘫痪短路。此外，恶劣的雷雨天气应当做好相应雷电的接地操作，防止雷电影响到矿井供电系统的稳定运行。

结语

矿井供电系统的安全是采矿工作的基本前提，通过发现问题、解决问题来进一步加强供电系统的安全和电器设备的保护，将有助于促进矿井作业的安全高效实施。在用电安全事故频发的当下，更应当加强各级工作人员的安全用电意识，提升其对供电系统的综合了解和电气设备的安全使用，从人为因素方面消除安全隱患。

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