淺談煤礦井下漏電保護(hù)的重要性

【摘 要】介紹了煤礦井下漏電的原因、危害及漏電保護(hù)的重要性。

【關(guān)鍵詞】漏電危害保護(hù)作用

1 前言

煤礦井下空間相對(duì)狹小，空氣相對(duì)濕度較大，工作場(chǎng)所潮濕，環(huán)境溫度高，施工條件差，盡管我們采取了各種防范措施，如：采用中性點(diǎn)不接地三相電網(wǎng)、裝設(shè)保護(hù)接地網(wǎng)、使用屏蔽電纜、加裝必要的閉鎖裝置，采用合理的電壓等級(jí)等，但仍不可避免井下供電發(fā)生漏電現(xiàn)象。煤礦井下一旦發(fā)生漏電，不僅會(huì)引起人身觸電，還會(huì)釀成火災(zāi)、煤塵及瓦斯爆炸等惡性事故。因此，必須清醒地認(rèn)識(shí)到井下漏電的危害和采取漏電保護(hù)的意義，確保煤礦井下供電的安全。

2 煤礦井下漏電的原因

井下造成漏電的原因很多，其根本原因是由于電網(wǎng)絕緣電阻降低所造成。我們只有認(rèn)識(shí)到井下產(chǎn)生漏電的原因，才能在實(shí)際工作中更好的采取相應(yīng)的防范措施。具體來說煤礦井下漏電的產(chǎn)生有以下幾個(gè)方面：

2.1對(duì)電氣設(shè)備、電纜的檢查維護(hù)不細(xì)致，操作使用不當(dāng)造成的漏電。如：帶電檢修或搬遷電氣設(shè)備；操作或檢修不當(dāng)造成的弧光接地或是物件遺留在設(shè)備內(nèi)部造成接地；接線工藝差或錯(cuò)誤，內(nèi)部導(dǎo)線絕緣破損及因維修錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致安全間隙不夠等而造成的電主回路與外殼相連等。

2.2電纜在井下被壓、砸、穿刺；過分彎曲使電纜外皮出現(xiàn)裂隙；運(yùn)

行中電纜盤圓或盤“8”字，導(dǎo)致電纜發(fā)熱，絕緣老化，絕緣性能降低。

2.3設(shè)備、電纜閑置不用時(shí)不能定期升井檢修或干燥，導(dǎo)致設(shè)備、電纜受潮，絕緣降低。

2.4開關(guān)、電機(jī)等處在淋水處造成受潮或進(jìn)水，而使絕緣降低。

2.5電氣設(shè)備、電纜選擇不合適，造成長期過載而發(fā)熱，使其絕緣下降。

2.6變壓器并聯(lián)運(yùn)行、電纜線路太長、開關(guān)及電機(jī)等設(shè)備數(shù)量太多，而使電網(wǎng)總絕緣水平下降。

2.7電纜或開關(guān)電器超過額定電壓運(yùn)行，導(dǎo)致絕緣降低或被擊穿。

2.8電纜與設(shè)備在連接時(shí)，由于接頭不牢、喇叭口封堵不嚴(yán)以及接線咀壓板不緊等原因，使接頭在運(yùn)行中產(chǎn)生松脫而與外殼相連，或因接頭發(fā)熱燒壞絕緣。

3 漏電的危害

煤礦井下電網(wǎng)發(fā)生漏電時(shí)，由于井下環(huán)境的特殊性，其危害性要比地面漏電大的多。歸納起來有以下幾種情況：

3.1導(dǎo)致人身觸電危險(xiǎn)。人在井下觸及同地面同等電壓的帶電體時(shí)，會(huì)因井下比較潮濕，人體電阻小（500---1000歐姆），導(dǎo)致更不容易擺脫帶電體，造成觸電死亡的可能性更大。

3.2漏電產(chǎn)生的雜散電流，有超前引爆電雷管的可能，危害極大。

3.3漏電產(chǎn)生的火花，能引起瓦斯或煤塵爆炸等惡性事故。

3.4大量的漏電電流能使絕緣材料發(fā)熱或造成相間短路，從而引起火災(zāi)等危險(xiǎn)。

3.5當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)。會(huì)造成另外兩相對(duì)電壓升高√3倍，此時(shí)，電氣設(shè)備的絕緣要承受較高的電壓，可能會(huì)導(dǎo)致絕緣的破壞，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.6間歇性的單相接地會(huì)造成電網(wǎng)產(chǎn)生過電壓，使電動(dòng)機(jī)、變壓器等絕緣較弱的電氣設(shè)備的絕緣被擊穿。

4 漏電保護(hù)裝置的必要性分析

我們已經(jīng)知道，電網(wǎng)漏電可能引起電火災(zāi)、瓦斯及煤塵爆炸等惡性事故，此外，人體接觸帶電導(dǎo)體時(shí)也會(huì)造成觸電事故。盡管井下供電系統(tǒng)已經(jīng)采用了中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)，采取了保護(hù)接地等措施，但仍不能避免漏電造成的種種事故的發(fā)生，這是由于井下電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地，當(dāng)電網(wǎng)一相接地時(shí)，單相接地電流很小，根本不能使過流裝置動(dòng)作。而且，一段時(shí)間內(nèi)一般又不影響設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，接地故障常常不易被發(fā)覺，這將對(duì)人身觸電及瓦斯、煤塵爆炸造成更大的潛在危險(xiǎn)。鑒于中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)存在的缺陷及為了防止人身觸電和由于漏電造成的種種危害，井下電網(wǎng)除了要正確選擇電氣設(shè)備的型號(hào)、采用中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)、采用保護(hù)接地等種種措施外，必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

井下電網(wǎng)實(shí)行漏電保護(hù)，一般是在電網(wǎng)的電源端裝漏電保護(hù)裝置。現(xiàn)煤礦井下常見的漏電保護(hù)是利用零序電壓、電流、功率的數(shù)字集控漏電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)，零序電壓為無選擇接地保護(hù)；零序功率、零序電流為有選擇性漏電保護(hù)，且有防止往漏電線路送電的功能。“利用零序電壓、電流、功率的漏電保護(hù)裝置”通常應(yīng)用在井下高壓網(wǎng)，“漏電閉鎖保護(hù)裝置”和“有選擇性的漏電保護(hù)裝置”在井下高壓網(wǎng)的應(yīng)用也很廣泛；井下低壓網(wǎng)的漏電保護(hù)裝置常常采用“有選擇性漏電保護(hù)裝置”及“漏電閉鎖保護(hù)裝置”。漏電保護(hù)裝置對(duì)井下的安全運(yùn)行起著很大的作用：

4.1當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生集中漏電時(shí)（即一相接地），漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，自動(dòng)切斷電源，起到單相接地保護(hù)作用。

4.2不間斷地監(jiān)視被保護(hù)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，可以通過數(shù)字集控顯示器上的數(shù)值，觀察電網(wǎng)總的對(duì)地絕緣電阻，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行處理；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生分散漏電時(shí)（例如：1140v電網(wǎng)的絕緣電阻≤20kΩ；660v電網(wǎng)的絕緣電阻≤11kΩ；380v電網(wǎng)的絕緣電阻≤3.5kΩ），漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，自動(dòng)切斷電源，防止事態(tài)擴(kuò)大。

4.3漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間（當(dāng)電網(wǎng)一相經(jīng)1千歐電阻接地時(shí)），不超過0.1s，總的分?jǐn)鄷r(shí)間不超過0.2s，當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí)，漏電保護(hù)裝置甚至在人們尚無觸電感覺的情況下就自動(dòng)切斷了電源，有效的防止了人身觸電傷

害事故。

4.4漏電保護(hù)裝置能對(duì)電網(wǎng)對(duì)地的電容電流進(jìn)行有效的補(bǔ)償，從而減少人身的觸電電流，降低觸電的危險(xiǎn)性，同時(shí)也能降低接地的入地電流，防止接地電火花引起瓦斯和煤塵爆炸的危險(xiǎn)。

4.5具有漏電閉鎖功能的漏電保護(hù)裝置，能對(duì)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，一但發(fā)現(xiàn)漏電，就能將其電源開關(guān)閉鎖起來，以防止向故障線路送電，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

4.6漏電保護(hù)裝置可以作為短路保護(hù)的后備保護(hù)。當(dāng)短路保護(hù)整定的不合理，或因?yàn)楣╇娋嚯x太遠(yuǎn)，電纜截面太小，短路保護(hù)的靈敏度不夠等原因而拒動(dòng)時(shí)，短路造成的接地，可使漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，從而切斷故障線路。

4.7在電氣設(shè)備的保護(hù)接地電阻太大或沒有保護(hù)接地的情況下發(fā)生單相碰殼漏電時(shí)，此時(shí)漏電保護(hù)在防止人觸及帶電外殼而發(fā)生觸電傷亡事故方面意義重大。

由此可見，漏電保護(hù)裝置在煤礦井下的作用是十分必要的，電網(wǎng)裝設(shè)漏電保護(hù)后，可有效防止電網(wǎng)漏電造成的種種危害。但是近幾年來，有些單位片面追求施工進(jìn)度，把漏電保護(hù)裝置甩開不用或根本就不安裝漏電保護(hù)裝置，在施工中因操作不當(dāng)或因電網(wǎng)漏電而造成的人身觸電傷亡事故時(shí)有發(fā)生（例如：2002年9月份，我處在山東金莊煤礦施工中發(fā)生一起電工觸電死亡事故，就是因?yàn)樵摴と嗽跈z修時(shí)，觸及了沒有漏電保護(hù)和保護(hù)接地失靈的防爆開關(guān)帶電外殼而造成的），血的教訓(xùn)告訴我們，煤礦井下的漏電保護(hù)裝置是我們煤礦工人生命的保護(hù)神之一。為防止漏電造成的危害，必須執(zhí)行下列規(guī)定：

1）地面和井下變電所的高壓饋電線路上必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線路上必須裝設(shè)有選擇性動(dòng)作的跳閘單相接地保護(hù)。

2）井下低壓饋電線路上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。為確保漏電保護(hù)裝置的可靠使用每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)。

3） 井下采區(qū)變電所或配電點(diǎn)引出的饋電線路上及低壓電機(jī)的控制開關(guān)，必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

5 結(jié)束語

漏電在煤礦井下有著極大的危害性，我們對(duì)此要有充分的認(rèn)識(shí)，必須堅(jiān)持不懈地使用“漏電保護(hù)裝置”。確保井下用電安全。