煤礦井下漏電原因分析及防治措施

陳曉娟

(大同煤礦集團設計研究有限公司，山西大同037003)

0 引言

煤礦井下供電系統的正常運行，能夠保證煤礦企業的生產順利進行。但是，一般煤礦開采地都是電氣設備與電纜集中的區域，如果井下供電系統出現漏電現象，則會對生產產生不利影響。所以，需要及時制定有效措施進行防范，減少漏電事故出現的概率。

1 煤礦井下供電系統發生漏電的原因

1.1 井下電氣設備與電纜自身的原因

在以下幾種情況下井下電氣設備與電纜會出現漏電問題:第一，煤礦井下比較潮濕的條件下，電纜慢慢老化，最終導致絕緣電阻無法充分發揮自身的效能;在供電系統運行過程中也會出現漏電的情況。第二，接線板非常潮濕的條件下也會出現供電系統漏電情況;在某種特定環境小，電氣設備的內部零部件絕緣惡化，此時會引發漏電。第三，當自動開關中調整螺栓擰得過松時也可能出現漏電情況。

1.2 設備安裝工程質量達不到要求

電氣設備的安裝工程質量問題是導致供電系統漏電的主要原因。施工人員在安裝電氣設備時，由于疏忽或操作不當，導致電氣設備在以后的運行中出現問題。第一，井下電纜安裝方法錯誤，施工人員在進行接線時，經常容易錯誤地將地線與相線連接起來，一旦通電則會出現漏電問題，產生這種現象是由于施工人員專業技術不高引起的。第二，在施工過程中，選擇一些質量不合格的電纜，有的施工單位為了控制施工成本，擅自偷工減料，井下作業如果牽動了電纜，則很容易被扯斷，從而造成供電系統漏電。

1.3 井下供電系統的日常維護工作不夠全面

大部分煤礦企業沒有建立一支完備的施工團隊來開展井下供電系統維護工作，也缺乏對電氣設備以及電纜維護工作的足夠重視，從而導致供電系統漏電現象得不到很好地控制。由于電纜長期埋在地下，長期工作導致其逐漸絕緣老化，從而容易出現漏電問題。有的電纜長期浸泡在水中，逐漸被腐蝕，對電纜的絕緣特性產生了影響。電纜老化現象在井下非常普遍，所以電纜維護工作是供電系統維護的重要部分。同時，煤礦井下環境惡劣，這也對電氣設備的正常運行產生了巨大的影響。比如，電風機的散熱通道經常被煤礦井下的碎石堵住，電氣設備受潮后逐漸絕緣老化等。但是，在日常維護過程中還出現漏電問題是因為維護人員在處理漏電事故時強行送電造成的。

2 煤礦井下供電系統漏電的危害

2.1 威脅工作人員的人身安全

煤礦井下的工作人員在作業過程中，由于電氣設備或電纜的絕緣遭到破壞出現漏電情況，這種情況下，如果工作人員不小心觸碰到電氣設備的外殼，則容易觸電，從而對工作人員的人身安全產生一定的威脅。近幾年，因為供電系統漏電而造成的人員受傷事故經常發生，工作人員的人身安全得不到有效保證，從而導致正常的生產也無法順利開展。

2.2 導致煤礦中沼氣和煤塵的爆炸

煤礦井下沼氣與煤塵的爆炸需要滿足兩方面的條件，即足夠的爆炸濃度以及點火源。漏電時產生的電火花也就是點火源，電氣設備的電相碰殼與電纜的單相接地都會在接地處出現火花，從而容易導致煤礦中沼氣和煤塵發生爆炸。沼氣和煤塵的爆炸對煤礦井下的安全產生了嚴重的影響。

2.3 影響電氣設備的正常運行

電氣設備的正常運行是保證供電系統運行的關鍵，而漏電問題則影響著電氣設備的正常運行。長期的漏電現象導致電氣設備的絕緣再次被破壞，從而導致電路受到影響，經常出現短路的情況，由此引發的設備故障更加嚴重。另外，當漏電的電流流向遭到破壞的絕緣處時，則會產生巨大的熱量，情況嚴重時會導致煤礦井下的可燃性物質燃燒，很容易引發火災。

2.4 影響正常的安全生產

根據煤礦企業制定的相關制度，當煤礦井下出現漏電問題時，需要及時斷電，并進行故障維修，這對煤礦企業煤礦開采工作的正常進行產生了嚴重影響，也對企業的經濟效益產生了不利影響。煤礦井下漏電事故的頻繁發生，導致井下的通風裝置無法正常運行，從而極大地增加了煤礦中沼氣和煤塵的爆炸可能性，對煤礦井下的安全產生了嚴重威脅。

3 預防漏電和觸電的措施

煤礦井下環境具有一定的特殊性，比一般地面作業更容易出現漏電、人身觸電等事故，因此，需要及時采取有效措施進行預防。根據煤礦井下的實際情況，可以采取以下預防措施。

3.1 保證電氣設備與安裝工程的質量

在選擇電氣設備、電纜和安裝材料時，需要考慮材料的質量標準，加強對采購環節的嚴格監督。在安裝之前，需要對電氣設備與材料的質量安全進行全面的檢查，這是有效地預防電氣設備出現漏電問題的基礎。

煤礦企業在進行安裝工程時，需要綜合考察作業環境，在安裝時需要考慮電氣設備安裝對企業正常生產的影響，需要事先做好漏電防護措施。比如，將電纜接頭安裝在牢固的外殼里，這樣能防止電力遭到腐蝕而絕緣老化，也能夠減少維修人員在檢查時出現觸電事故的概率。同時，施工人員也需要改善施工工具，加強工具的絕緣裝置，從而更好地完成電氣設備漏電維修工作。

3.2 加強對電氣設備和電纜的管理與維護

定期檢查和試驗電氣設備，對于性能指標達不到要求的電氣設備，應該及時更換。同時，需要將帶電裸導線安裝在人不易接觸到的高度上，避免出現人身觸電情況。對于人易觸摸到的帶電裸導線，需要安裝防護罩。在煤礦井下，電纜的接頭以及各種電氣設備都封閉在牢固的外殼里，在電氣設備的外殼和蓋子之間安裝機械閉鎖裝置，從而保證沒有合上外蓋之前不能接通電源，或者是接上電源之后，則不能再打開外蓋，這樣可以防止在進行帶電維修時出現觸電事故。另外，需要加強手持式電動工具把手的絕緣。手持式電動工具把手在正常情況下是不帶電的，但是當帶電部分的絕緣遭到破壞，把手則容易出現觸電事故，所以需要在這類把手處安裝絕緣套，形成雙重保護。對于與人身接觸比較多的電氣設備，應該采用相對較低的額定電壓。比如，照明設備、信號裝置或者手持式電鉆等。將這些設備的額定電壓控制在127 V 以內，而煤礦井下的各種電氣設備的回路額定電壓控制在36V 以內。

3.3 嚴禁井下配電變壓器的中性點直接接地

煤礦井下如果采用中性點直接接地的電氣設備，則發生的漏電問題或者人身觸電情況有所不同，此時，漏電的電流進入地后，則直接經過接地極，最后回到變壓器的中性點。因為接地極的電阻非常小，導致電源相電壓基本全部都加在漏電過渡電阻或者是人體電阻上，這是非常危險的。

3.4 電氣設備采取保護接地

將電氣設備在正常情況下不帶電的部分和埋下地下接地極之間進行良好的金屬連接。因為接地電阻越小，經過人身的電流越小，并且接地網上任何一個保護接地點測得的接地電阻值都不能超過2 V。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的發展和機電治理水平的提高，通過積極開展煤礦井質量標準化工作，我國的煤礦井下供電質量有了明顯的提高，煤礦井下供電系統漏電問題大量減少，促進了礦井的安全生產。煤礦井下供電系統和煤礦企業生產順利開展聯系密切，漏電事故對企業的整體效益有著重大的影響，所以企業需要制定漏電防范措施，保證煤礦企業的可持續發展。

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