温湿度对井下电气设备影响性探析范文

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摘要：随着电气设备使用范围的不断扩大，煤矿电气设备在使用中面临越加严重的高温、高湿环境，对其正常使用造成严重威胁。以此为出发点，对温湿度对矿井电气设备运行安全影响性展开分析，并就井下空调系统的降温除湿效果进行论述，希望能为实现井下作业环境的有效改善，进而更好保障电气设备长久持续运行提供一定帮助。

关键词：电气设备；温湿度；影响性；降温除湿

0引言

伴随现代科学技术的日益进步，电气设备作为生产自动化发展的必要基础，在各个行业的应用越发广泛，其中煤炭行业生产规模的不断扩大使得其对各类电气设备需求量不断增加的同时对其使用要求也越来越严格。特别是随着煤炭开采深部的不断增加，井下作业环境相对恶劣，环境温湿度不断增加，极易导致电气设备故障与散热失效，从而对电气设备安全运行造成威胁的同时也成为井下瓦斯爆炸与火灾事故的主要诱因之一。有鉴于此，针对井下温湿度控制开展针对性探讨，确保电气设备运行的安全稳定对于矿井有着积极的现实意义。

1研究目标分析

深部矿井中高温高湿环境，往往极易导致电气设备散热装置发生腐蚀而损坏。对此，井下通常均是采用空调对电气设备进行直接有效的降温降湿处理。但考虑到井下环境的特殊性及安全生产需求，尤其是高湿环境对空调运行的影响，地面常规空调设备难以实现井下的长期安全运行。所以，本文在分析温湿度对矿井电气设备影响的基础上，对矿井专业空调系统实际应用中的效果进行分析。

2温湿度对井下电气设备影响分析

由于矿井生产作业环境的复杂多变，对电气设备安全运行造成影响的因素是多种多样的。图1所示即为井下环境因素与电气设备失效的影响关系图。通过对图1的分析可知，造成井下电气设备失效的最关键要素便是温度与湿度。

2.1温度对井下电气设备影响分析

井下电气设备运行中温度的影响可概述为：当环境温度未超出井下电气设备承载极限时，电气设备使用周期同环境温度存在典型的反线性关联，当温度越高时，设备使用周期越短；当环境温度超出井下电气设备承载极限时，电气设备便会直接出现击穿、断路等损毁性故障。这就需要在井下生产作业时，对电气设备周边环境温度井下严格把控，配置合理降温手段，以防范安全事故的发生[1]。一般来说，井下热源主要有高温岩体散热与机电设备持续运行散热，因此电气设备的布设应尽量远离高温热源以确保安全性。此外，井下多粉尘环境也会使得电器上河北表层附着大量污垢，进而影响设备正常散热，引起故障，所以在日常管理中应定期对电气设备表层井下除垢清理，以确保其散热性能的正常发挥。

2.2湿度对井下电气设备影响分析

能导致井下作业环境湿度增大的原因种类繁多，其中井巷周边岩壁的自然散湿与井下矿井水是最为主要的源头。通常来说，井下空气中湿度相对值均在90%以上，而对于电气设备作业而言，其作业环境湿度相对值大于80%便是高湿作业环境，这种环境对电气设备运行主要有三方面的影响：a)降低电气设备绝缘性能。随着作业环境中空气湿度的不断增加，电气设备绝缘性能会发生显著降低，特别是空气中的水分附着在绝缘材料表层后，存在诱发漏电事故的可能，进而导致电气设备的损坏[2]；b)增速金属腐蚀。电气设备主要制作原材料仍为各类金属材质，当其处于低于腐蚀临界值的环境时，其腐蚀速率便会下降，而当处于高于其腐蚀临界值的环境时，腐蚀速率便会逐渐增速，时间一长，电气设备金属材质固有的性能便可能完全丧失；c)增速霉菌的繁殖。当环境空气中湿度值较大时，各类霉菌繁殖速率便会迅速增加，时间一长便会对电气设备外壳及内部零部件造成严重腐蚀，影响设备正常使用。有鉴于此，确保井下作业环境空气中湿度相对较低的数值，对于保障电气设备长久运行意义重大。

3空调降温降湿效果分析

3.1试验装置

试验所用设备由三大部分构成，分别为电气控制系统、空气流通系统、降温除湿系统。3.2结果分析3.2.1温度变化分析随着空气相对湿度的增大，空调系统降温效果逐渐降低，这是由于空气相对湿度增加后冷却装置表层水汽凝结程度增强，装置热传导效果降低所致。但即使在空气相对湿度90%时，经由空调系统降温后，温度降低仍可达10℃。可见，井下空调系统能有效降低环境温度，为电气设备运行提供良好环境。

3.2.2湿度变化分析参照井下实际环境，分别向空调系统注入相对湿度90%、80%与70%的空气，经过空调系统除湿处理，空气湿度能获得显著降低，空气相对湿度由原本的90%降低至60%，80%降低至55%，70%降低至48%。这表明井下可对空气湿度进行调节，以更好地保障电气设备的安全性。

4结语

电气设备作为井下生产作业顺利开展的必要保障，其运行安全性直接关乎着矿井经济安全效益。环境温湿度作为影响电气设备运行的最主要因素，理应受到矿井管理者的重视，积极组织技术人员，针对自身矿井实际，研讨综合化的针对性降温除湿工艺，从而为电气设备运行提供安全持续的稳定环境，以更好地推动井下生产作业的高质、高效开展。

参考文献：

［1］李向伟，张海芳.煤矿电气设备安全管理浅析［J］.江西煤炭科技，2014(1)：109-111.

［2］李金娥，王丽，薛斌.温湿度对煤矿井下电气设备的影响［J］.煤矿机械，2014(9)：76-78.

［3］伍小兵.煤矿井下电气安全性与其预防建议探讨［J］.煤炭技术，2012(9)：250-251.

［4］刘岩.浅谈煤矿电气设备管理要点［J］.煤炭技术，2011(9)：281-283.

［5］王公强.浅谈煤矿井下电气设备的安全与保护［J］.煤矿开采，2002(S1)：53-54.

［6］李玉梅，朱君.煤矿井下电气火灾的起因及防治［J］.山东煤炭科技，2008(4)：145.

作者：王平 单位：山西省煤炭规划设计院