1 煤礦井下電氣保護的重要性
在用電的過程中，電路中存在著發(fā)生故障的可能性，所以必須在電路中設(shè)置相應(yīng)的保護裝置，當(dāng)電路發(fā)生故障時，通過保護裝置迅速可靠地將故障電路切除，以保證非故障電路的正常工作。而且可能發(fā)生設(shè)備損壞，甚至引起火災(zāi)或造成人身傷亡等重大事故。
與一般供電場所相比，煤礦井下空間狹窄、空氣潮濕，存在著頂板冒落、片幫等危險，因此電氣設(shè)備受損害的因素多，所以煤礦井下供電電路和電氣設(shè)備發(fā)生故障的機率大。而且會引起更嚴重的后果，如果保護裝置不完善、不可靠，發(fā)生故障時不能迅速、可靠地將故障電路切除，就可能引起瓦斯和煤塵爆炸，造成人身傷亡事故，也存在著引起電氣火災(zāi)，煤層著火等重大事故的危險性。因此， 《煤礦安全規(guī)程》對煤礦井下電氣設(shè)備的選用和電氣保護等都有明確的規(guī)定。
目前，煤礦井下使用的配電開關(guān)和控制開關(guān)，在設(shè)計和制造時都設(shè)置了短路保護、過載保護、漏電保護和漏電閉鎖保護，一些開關(guān)還采用了隔爆兼本質(zhì)安全型防爆措施。保護裝置大都采用了功能完善的電子電路，無論從技術(shù)上還是從保護功能上都完全能滿足《煤礦安全規(guī)程》的安全要求。
2 存在問題舉例
煤礦井下電氣設(shè)備的使用存在很多安全隱患,其中最為嚴重的是電氣設(shè)備的保護功能不能充分發(fā)揮作用。其原因是使用者不按生產(chǎn)廠家的要求操作，把電氣設(shè)備的保護裝置甩掉不用，使電氣設(shè)備在缺少保護的情況下運行，如:將饋電開關(guān)中的故障跳閘線圈封死，不讓其跳閘;將磁力起動器中接觸器電磁線圈回路的保護觸點短接，使其不能發(fā)揮作用。如 KBZ - 630Π 1140 礦用隔爆真空饋電開關(guān)，保護動作過程如圖1所示。短路和過載保護是通過電源互感器 TA1、 TA2、 TA3 獲得故障信號，經(jīng)整流、濾波、分壓后送至短路保護門電路，門電路輸出送至記憶電路記憶，記憶電路輸出二路，一路顯示故障類型，另一路使開關(guān)電路轉(zhuǎn)換，使失壓脫扣線圈 Q 失電，使饋電開關(guān)跳閘，并使分勵脫扣器線圈 F得電，饋電開關(guān)跳閘，從而實現(xiàn)安全保護。而漏電時使分勵脫扣器有電完成跳閘任務(wù)。又如 QJZ – 300/1140 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空磁力起動器各種故障的保護動作過程如圖 2 所示，繼電器接點 GZJ、 GLJ、 DXJ 和LQJ 是起動器的保護出口，分別實現(xiàn)過載、短路、斷相和漏電保護，任何一種故障都有一個對應(yīng)接點斷開，繼電器2ZJ 斷電使磁力起動器斷開故障電路。
在實際使用時，有些煤礦為了減少因故障跳閘引起的停電次數(shù)，常將圖1中的線圈 F從A點斷開，C、 D兩點短接。由于斷開了分勵脫扣器電路，短接了失壓脫扣器電路，就把饋電開關(guān)的保護徹底甩掉。將圖 2 中保護出口的 4 個接點短接，磁力起動器同樣失去應(yīng)有的保護功能。因此煤礦井下電氣設(shè)備在實際使用時存在著較嚴重的安全隱患。當(dāng)開關(guān)在沒有保護的狀態(tài)下運行時，供電系統(tǒng)一旦發(fā)生短路時，開關(guān)不能跳閘，強大的短路電流可使電纜著火，不僅可以點燃瓦斯氣體，還可能引起煤塵著火，多次親眼目睹過井下供電系統(tǒng)短路，保護不起作用，短路電流產(chǎn)生的電弧將電氣設(shè)備的隔爆外殼燒變形、燒穿的現(xiàn)象，因此，必須引起高度重視，否則會造成嚴重后果。
