摘要：由于煤礦生產是井下作業，生產場所空間狹小，空氣潮濕，頂板有壓力，井下有涌水而且還有瓦斯和煤塵。特別是采掘工作面，電氣設備移動頻繁，負荷變化大；大型采掘設備直接啟動，強大的電流沖擊著電網，因此，礦井供電必須保證安全、可靠、經濟，且有良好的供電質量和供電能力。該文從供電的基本要求入手，根據煤礦生產的環境特點，結合現場實際，闡明了安全供電的重要性，并提出相應的防治對策。

    關鍵詞：供電基本要求  系統分類  安全用電常識

    1 礦井供電系統的分類和等級劃分

    1.1 供電系統的分類 在滿足電力用戶對供電可靠性要求的同時，又照顧供電的經濟性，這是合理的供電原則之一。無論在國民經濟中還是煤礦企業中，不同的用電戶對供電的可靠性要求不完全相同，因此通常將它們分為三類：一類負荷、二類負荷、三類負荷。

    一類負荷：凡因突然中斷供電會導致人身傷亡事故，或損壞重要設備且難以修復，或給國民經濟帶來很大損失者，均屬于這一類。顯然煤礦屬于一類負荷。煤礦中的通風、排水、升降人員、抽放瓦斯、醫院等也都屬于一類負荷，又稱保安負荷。因此是煤礦中最重要的用戶，要求供電絕對可靠。為此，對這類用戶的供電，必須設有備用電源和備用供電線路。

    二類負荷：凡因突然中斷供電會造成大量減產者。如煤礦中專門用于提升煤和物料的提升設備、壓風機、井底車場、采區變電所等。

    三類負荷：凡因突然中斷供電對生產沒有直接影響者。
    1.2 供電電壓等級的劃分 目前，煤礦井下采用交流電電壓等級有：6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。
    6000V—為礦區內高壓配電電壓或動力電壓。
    660V—為井下低壓配電電壓或動力電壓。
    1140V—為采煤機的專用電壓。
    127V—為井下照明、手持式電鉆的電壓。
    36V—為控制電壓，也叫安全電壓。
    直流電壓有：250V或550V為井下架線電機車的電壓。

    2 井下電氣設備的三大保護

    2.1 過電流保護 過電流簡稱過流。凡是流過電氣設備和電纜的電流超過了它們的額定電流。

    電氣設備和電纜出現過流后，一般會引起它們過流，嚴重時會將它燒毀，甚至引起電火災和井下瓦斯、煤塵的爆炸。由此可見，電氣設備和電纜的過流是一種不正常狀態。井下常見的過流故障為短路、過負荷、斷相三種。

    2.1.1 短路 短路是指電流不經過負載，而是經過電阻很小的導體直接形成回路，其特點是電流很大，可達到額定電流的幾倍、十幾倍、幾十倍，甚至更大。因為電流很大，發熱劇烈，如不及時切除，不僅會迅速燒毀電氣設備和電纜，甚至引起絕緣油和電纜著火釀成火災，還會引起瓦斯、煤塵爆炸。

    2.1.2 過負荷（過載） 過負荷不僅是指它們的電流超過了額定數值，而且過電流的延續時間也超過了允許的時間。

    電氣設備和電纜過流后，絕緣繞組和絕緣導體的電流密度增加，發熱加劇。如果過流的延續時間很短，不超過允許的時間，電氣設備和電纜的溫度不會超過它們所用絕緣材料的最高允許溫度，因而不會被燒毀，允許繼續運行，這種情況稱為允許的過載。但是，如果延續時間超過了允許的時間，電氣設備和電纜的溫度將升高到足以損壞它們的絕緣，如不及時切斷電源，將會發展成漏電和短路故障，因此也要加以預防和保護。

    引起電纜和電氣設備過負荷的原因，主要有兩個方面：一是電氣設備和電纜的容量選擇過小。另一個是對生產機械的錯誤操作，此外，電機的端電壓過低或電機堵轉時，將長期通過電機的啟動電流，因而是最嚴重的過負荷。

    2.1.3 斷相 三相電源斷一相或三相繞組斷一相，稱為斷相或缺相、跑單相。
    過流故障有如下的危害：

①過流倍數較低時，引起電氣設備和電纜的溫升超限，縮短設備使用壽命。

②過流倍數較高時，將導致電氣設備燒毀，甚至引起火災和瓦斯、煤塵爆炸事故。過流倍數很高時，會在電網上造成很大的壓降，影響電網的正常運行。

    過流保護的要求：必須有選擇性、可靠性、動作迅速、經濟合理。

    2.2 漏電保護 電網的漏電又分為集中性和分散性漏電。集中性漏電是指在變壓器中性點不接地的電網中，由于某處（或某點）的絕緣損傷而發生的漏電。分散性漏電則是由于整個電網或整條線路的絕緣水平降低，而沿整條線路或整個電網發生的漏電。

    漏電的危害：

①增加人身觸電的危險；

②增加引起瓦斯、煤塵爆炸的危險；

③可能造成電雷管先期爆炸事故；

④可能引起電火災；

    漏電保護的類型有漏電閉鎖和漏電跳閘兩種。
    所謂漏電閉鎖，是指在開關合閘之前對電網的絕緣電阻進行檢測，如果電網的對地絕緣電阻值低于規定的漏電閉鎖動作電阻值，則使開關不能合閘，起閉鎖作用。其多裝在用于直接控制和保護電機的磁力起動器上。漏電跳閘保護通常是由檢漏保護裝置配合自動開關來實現。

    2.3 保護接地 保護接地就是把電氣設備的金屬外殼和框架，用導線與埋在地下的接地極連接起來的一種保護措施。

    2.3.1 保護接地的作用：主要起著分流的作用，可以減少通過人體的電流和產生電火花的能量，從而避免人身觸電事故和瓦斯、煤塵爆炸事故的發生。

    2.3.2 保護接地網 從保護接地的原理可以得知，保護接地裝置的保護作用是否可靠，關鍵在于是否能將它的電阻值降低到規定的范圍以內。我們通常把單個電氣設備的接地極稱為局部接地極。在安裝時也要采取一些措施來降低接地極的電阻。但仍往往降低不到需要的數值，使它滿足規定的要求。因此為可靠地預防人身觸電和瓦斯、煤塵爆炸事故的發生，對井下電氣設備要求建立保護接地網。

    3 安全用電常識

    隨著電氣化程度的迅速提高，盡管井下設置了漏電保護和保護接地等保護措施來預防人身觸電事故的發生，但觸電事故還是時有發生。

    3.1 造成觸電事故的原因

    3.1.1 保護裝置人為或意外的失靈。有些人片面追求生產，忽視安全，人為的甩掉漏電保護裝置，放松對漏電保護和保護接地裝置的管理，使它們不能可靠地起到保護作用，造成觸電事故的發生。

    3.1.2 電機車架線引起人身觸電事故。

    3.1.3 臨時性的用電設備，不按規定標準進行管理，易造成人身觸電事故。

    3.2 觸電的危險

    3.2.1 觸電的危險和分類 人體觸及裸露的帶電導體或觸及因絕緣損壞而帶電的電氣設備的外殼，都會引起人身觸電事故。

    觸電對人體的危害一般分為電擊和電傷兩種情況。電擊是指觸電時電流通過人體的內部，破壞體內器官，多數情況會致人死亡，所以是最危險的。

    電傷是指電流瞬時通過人體的某一局部，造成對人體外表器官的破壞。

    3.2.2 觸電危險的有關因素 電擊對人體危害程度和以下主要因素有關：

①電流的大小；②電流的種類；

③電流通過人體的時間；

④人身電阻；

⑤接地電壓；

⑥電流通過人體的途徑；

⑦、人的生理狀態；

    3.3 預防觸電的方法 一般措施：

①防止人身接觸或接近帶電導體；

②降低使用電壓；

③嚴格遵守各項安全用電作業制度；

    3.4 觸電后的急救 人觸電后，首先應切斷觸電者的電源，使觸電者與電源相脫離。脫離電源的方法很多，如拉掉開關、用絕緣物品將人身與電源拉開等。
    切斷電源以后，應立即作心肺復蘇，同時立即通知醫生下井搶救觸電者。

    4 結束語

    煤礦井下是一個特殊的工作環境，有易燃、易爆可燃性氣體和腐蝕性氣體，潮濕、淋水、礦塵大、電網電壓波動大、空間狹小、機電設備啟動頻繁等，因此，對煤礦進行可靠、安全、經濟、合理的供電，對提高煤礦經濟效益和保證安全生產方面有著十分重要的意義。