礦用產品漏電閉鎖檢測回路過壓故障的分析

中煤科工集團重慶研究院有限公司 張少杰 彭紅玲

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礦用產品漏電閉鎖檢測回路過壓故障的分析

中煤科工集團重慶研究院有限公司 張少杰 彭紅玲

【摘要】漏電閉鎖保護是煤礦防爆電器中最常見的保護。本文分析了漏電閉鎖檢測回路出現過壓的原因，并提出了解決方法。

【關鍵詞】防爆電器；漏電閉鎖；過壓

0 引言

《煤礦安全規程（2012版）》[1]第455條規定低壓電動機的控制設備，應具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。其次，煤礦井下一旦發生漏電，不僅會引起人身觸電，還會釀成火災、煤塵及瓦斯爆炸等惡性事故。因此，分析漏電保護裝置故障原因是十分必要的。

1 漏電閉鎖電路工作原理

煤礦井下常見的漏電保護裝置，從原理上講基本上可分為兩大類：一是附加直流電源的漏電保護裝置[2]；二是利用零序電壓、電流、功率的漏電保護裝置。這兩類都可以實現漏電閉鎖保護。這些具有漏電閉鎖功能的漏電保護裝置，能對電網的絕緣狀態進行預測。在電氣設備的保護接地電阻太大或沒有保護接地的情況下發生單相碰殼漏電時，就能將其電源開關閉鎖起來，以防止向故障線路送電，使故障進一步擴大，發生觸電傷亡事故。

圖1

如圖1所示，W相發生單相碰殼漏電時，KA斷開，KM接觸器線圈失電不能吸合，達到線路停止送電。

2 閉鎖回路過壓的原因分析

井下過壓的原因有許多種，第一種是操作過電壓，接觸器吸合的瞬間會產生一個高電壓，這個電壓雖然很高，但是由于RC電路吸收及持續時間很短，對檢測回路不會造成多大的影響。第二種是電網過電壓，這種過電壓正常情況下不會流入漏電閉鎖回路。第三種是因為接觸器主觸頭與輔助觸頭不同步而產生的過壓，因為機械原因或是其他原因，當接觸器主觸頭吸合，輔助觸頭沒有斷開時，主回路高壓就會直接加載至保護器漏電采集端，由此燒毀保護器，產生安全隱患。第四種是由于慣性作用，電機在主回路斷電后仍會繼續旋轉一段時間，并產生感應電動勢；如果此時投入閉鎖檢測回路，會使其因高壓竄入而損壞[3]。

3 閉鎖回路過壓隱患的排除

沒有一種漏電保護原理能夠保證對所有故障類型都有效，每種漏電保護判據都有一定的適用范圍，也都有各自的局限性，需要滿足一定的適用條件[4]。為了避免發生過壓故障，針對各種情況主要方法有：一是更換接觸器（空氣換成真空），避免主副觸頭不同步；二是采用延時切除的方式，防止因電機持續運行產生的高壓竄入；三是改進漏電檢測回路，加強阻隔高壓竄入的能力。雖目前多采用高壓干簧管繼電器與主回路隔離的方式，但其抗干擾性差，不能很好隔離高電壓竄入。建議引用電壓檢測模塊[3]，檢測主回路電壓，達到更好的隔離作用。

4 總結

本文在多回路起動器使用時出現閉鎖回路過壓故障的情況下，根據漏電閉鎖檢測回路原理，分析了漏電閉鎖檢測回路出現過壓的原因，并提出了隱患的排除方法。望對漏電故障分析有所幫助。

參考文獻

[1]國家安全生產監督管理局國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程[Z].2012.

[2]王德勝.附加直流電源檢測法在漏電保護中的應用[J].工況自動化,2012(2):62-63.

[3]高超.礦用漏電閉鎖裝置的設計[J].煤礦機械,2015,36(7):178-180.

[4]趙建文,候媛彬.工況電網漏電保護[M].西安:西安電子科技大學出版社,2013.

張少杰（1987—），男，助理工程師，主要從事防爆電器性能檢驗工作。

作者簡介：