漏電保護在洗煤廠配電室的應用

■劉 宇 ■太原正越工程設計有限公司，山西 太原 030001

洗煤在原煤工藝加工中是一個極其重要的環節，其作用主要是除去原煤中的雜質以便為進一步的加工提純做好準備。洗煤廠設備大多使用工業用電，工業用電一般為三相380伏或三相660伏的交流電，對于人體而言遠遠超過人體所能承受的安全電壓，如果在洗煤設備運行過程中出現漏電事故，其結果往往非常嚴重。所以做好安全性事故的預防對保護我國洗煤廠的財產及人員安全具有重要的意義，一定要熟知漏電保護設備的正確安裝方法、使用方法以及維護方法。

1 漏電保護設備的工作原理

電氣安全領域中漏電保護設備是屬于創新性的電氣技術，漏電保護器在漏電保護以及觸電反應中有著極強的靈敏性及快速性，這是其他保護電器元件例如熔斷器所不能相比的。近三十年，隨著電器元件的飛速發展，漏電保護裝置中，一些快速、高靈敏度裝置獲得了迅速的發展，雖然在安裝方式及用于上各不相同，但其設計原理基本是相同的。這些漏電保護設備的工作原理都是按照基爾霍夫電流定律設計的，當流入到電路中任意一點的電流代數和等于零時，即Σ I=0時，即會對電路起到保護的作用。下面以某洗煤廠的煤泥汞為例。

當煤泥汞在正常運行的時候突然出現停機的現象，正是調度室中控制面板顯示出現漏電情況下，應馬上通知電工到問題地點進行維修。檢查故障的時候用電表測得水泵的電機絕緣三相均為50歐姆以上表示電阻正常，然后將電機甩掉并檢查配電室中的電源，發現電源存在明顯的斷點。再次用搖表對三相線路進行測定，發現其兩相絕緣電阻超過100歐姆，但在余下的一相中發現其波動值在1歐姆以下，且電表中出現明顯的波動，因此可以證實線路中存在漏電的情況。但由于該電纜在地下中掩埋過深，并且地面鋪設距離過大，因此對線路的查詢造成了一定困難。通過多方面的查找發現，在距離泵房百米的地方發現有一根電纜裸露在外且電纜上明顯存在缺口，詢問下是由于栽樹工作工作不慎將電纜挖傷引起的。缺口在圖中為A點。

圖1 漏電保護工作原理圖

一向線路接地(缺口處為A點)，在這個地方將產生一個單向接地的故障電流Id，此時零序電流互感器C．T檢測到的零序電流IO=In+Id;同時其副邊會出現一個感應信號，送到KL，，使其常閉觸點K1斷開，PLC輸出被迫斷開，導致接觸器Km線圈失電，進而切斷電源避免了觸點事故的發生。同時，常開觸點K2在閉合的情況下在PLC輸入模塊上02點一個電信號，在接到這個信號后PLC程序上自然會停止02點的電流輸出，這樣即使K1點因為故障的原因沒有斷開的情況下，也能使接觸器線圈失電，從而斷開電源。

2 LLJ系列漏電保護器的應用原理

漏電保護器的種類繁多，在該洗煤廠運用的是LLJ系列漏電保護繼電器，它主要由零序電流互感器、試驗回路、電子線路及小型繼電器構成，其工作的原理如下。

當穿過零序電流互感器的電路發生事故的時候，零序電流互感器副邊就會產生一個感應信號，通過電子線路的處理與額定動作電流值比較。當漏電電流達到動作值的時候，利用繼電器常開、常閉觸點進行控制。在該洗煤廠，繼電器的常開、常閉觸點是與PLC相配合工作的，進而實現切除故障電路。

對于三相三線制或是三相四線制，其漏電保護方式也存在著不同。比如，三相四線制工作的情況下，三相導線和零線將一起穿過零序電流互感器C．T，無論三相負荷平衡與否，其零序電流始終為零。而對于三相三線制在工作方式的負載來說，安裝時將三相導線一起穿過零序C．T，當線路上所接的三相負荷完全平衡的時候，其零序電流Io=0;當線路上所接的三相負荷沒有達到平衡的時候，其零序電流為不平衡電流IN，即 IO=IN。

LLJ漏電保護繼電器雖然在電氣安全方面起到了明顯的保護作用，它可以及時的斷開故障點的電源，縮短觸點時間，有效的避免了人觸點事故的發生;并與PLC能進行很好的配合，從而實現了更好的控制要求。但是，接地保護工作也不能不做，其常開、常閉觸點動作一段時間后可能會失去作用，所以經常的定期檢查是必不可少的。

3 漏電保護裝置存在的問題

漏電保護開關在設備安全、人生安全、電氣安全等方面具有一定的保護作用，但其在使用及安裝過程中仍會出現各種各樣的問題。

(1)在安裝方法上，由于大多數洗煤廠的技術工人素質及技能不達標，導致漏電裝置在安裝過程中常常出現線接錯的情況，這種不細心的錯誤會直接導致火災隱患，嚴重威脅到工廠及工人的安全。

(2)有些洗煤廠為了省事認為安裝了漏電保護開關后就不需要再對其安裝接地裝置進行保護，再加上有些洗煤廠電線拉結混亂致使漏電設備不斷工作導致其工作性能下降，這些都會造成極大的安全隱患。

(3)一些管理人員對漏電保護裝置安裝的不重視，認為電器在使用中因為安裝了漏電保護開關不會存在安全隱患，再加上任意的拉接引線從而造成安全隱患。現在使用的漏電開關存在一定的保護死區，當漏電保護混合運行時，其在保護范圍及靈敏度上將難以顧及，加之現在不少的漏電并不能進行相與零，相與相之間的保護，使安全隱患加重。

4 漏電開關安裝及保護策略

(1)對洗煤廠人員進行相關的用電安全知識進行宣傳，全面普及漏電保護開關知識，讓廠內人員能正確認識漏電保護器的用途，從而保證洗煤廠用電安全。

(2)加強設備及線路的運行管理，提高設備及線路的絕緣水平。科學合理地保護漏電裝置，力求對確保其安全可靠運行。

(3)在保護范圍內漏電開關發生觸電事故時，應及時找電工進行維修，以免將事故范圍擴大。同時應檢查漏電裝置保護情況，對其漏電原因進行分析，避免事故再次發生。并應規范及建立漏電保護開關安裝、制造及維護的制度及規程，確保其能正常發揮作用。

5 結束語

漏電保護在電氣安全領域還算是比較新的技術，科學的運用漏電保護裝置在洗煤廠各個電氣設備上，更能夠有效的防止人身觸電事故以及因漏電而引起的電氣火災事故和設備損壞等事故。

［1］張桂蘭．淺談漏電保護在洗煤廠電氣安全方面的應用［J］．煤炭工程，2007．

［2］王楠，霍勝群．論我國建筑裝飾工程的電氣安全管理研究［J］．知識經濟，2011．

［3］王志軍．對住宅漏電保護裝置在應用上的幾點建議［A］．土木建筑學術文庫(第10卷)．

［4］楊飛．工程設計及施工中的電氣安全問題探討［J］．中國有色冶金，2011．