煤礦井下電網(wǎng)的三大保護的總結(jié)研究

亢永剛（國投新集能源股份有限公司新集一礦機電辦，安徽 淮南 232000）

煤礦井下電網(wǎng)的三大保護的總結(jié)研究

亢永剛
（國投新集能源股份有限公司新集一礦機電辦，安徽 淮南 232000）

礦井中的接地和漏電保護、過電流和短路保護是井下供電系統(tǒng)的三大保護，由于井下地質(zhì)條件差、濕度大、受潮和損傷后的供電設(shè)備容易出現(xiàn)漏電的情況，不僅引起短路故障更對井下作業(yè)人員的人身安全早晨一定的威脅，關(guān)系到整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，因此，針對煤礦井下的特殊情況，應(yīng)做好煤礦井下的漏電保護和接地保護等保護裝置，本文主要分析三大保護的保護裝置并提出運行的管理辦法。

礦井三大保護；接地；短路

0　引言

由于礦井下濕度大、地質(zhì)條件差的原因，受潮后的供電設(shè)備容易出現(xiàn)漏電情況，對煤礦的安全生產(chǎn)造成嚴重的威脅；如果作業(yè)過程中電氣設(shè)備發(fā)生短路，短路保護失去作用會發(fā)生漏電情況，如果此時漏電裝置及時作用，切斷電源，防止了漏電的發(fā)生，若漏電裝置失去作用，接地保護則成為后背保護，三大保護之間相輔相成，相互支撐，是煤礦安全生產(chǎn)的保障。

1　引起煤礦漏電的主要原因

礦井下發(fā)生漏電原因分為以下幾個方面：（1）由于井下環(huán)境潮濕，長期處于濕度大的原因使得設(shè)備的絕緣體絕緣能力降低；（2）電纜設(shè)備受彎曲和擠壓等問題導(dǎo)致電纜出現(xiàn)破裂，發(fā)生絕緣體老化發(fā)生漏電；（3）由于電纜設(shè)備由于沒有定期維護和檢查，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)老化和絕緣而發(fā)生漏電情況。（4）當電器容量較小電路額度超過電流額定的額度時、機電設(shè)備電壓過低導(dǎo)致設(shè)備超負荷工作或者誤操作引發(fā)的過負荷工作都會引起電路的過負荷，電纜與電器設(shè)備中的電流超過額定的電流標準時會導(dǎo)致絕緣體溫度過高，降低了絕緣性能而引發(fā)漏電或火災(zāi)危害；（5）井下設(shè)備線路中未經(jīng)過負載，將兩根或三根導(dǎo)線連接形成回路，因此產(chǎn)生的較大電流超出額定電流，會燒毀機電設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。

為防止井下漏電的發(fā)生，井下工作人員應(yīng)定期檢查相關(guān)線路接頭處、接線處的漏電情況，對設(shè)備進行定期的檢查和維修，確保設(shè)備絕緣性保持在正常狀態(tài)下。為避免發(fā)生漏電，需要安裝漏電保護裝置，當在井下發(fā)生漏電情況時能自動切斷電源，這就要求漏電保護裝置需要有可靠的靈敏性和相應(yīng)的保護性能；當發(fā)生漏電情況時還能將發(fā)生事故的部分切斷，保證其余部分的正常工作，避免引發(fā)更大事故。

2　煤礦三大保護的重要性

在井下復(fù)雜的地址條件下，溫度低濕度大，加上電器設(shè)備的線路在惡劣環(huán)境中收到不同程度的損壞和受潮，更增加了發(fā)生漏電的危險，并且電器線路由于長期受潮原因?qū)е陆^緣性能降低，給礦井下作業(yè)人員的安全造成威脅，給礦井帶來巨大的財產(chǎn)損失，因此做好三大保護是煤礦開采工作的關(guān)鍵。若礦井下漏電保護裝置失效，短路保護可以保障電氣系統(tǒng)的正常運行，電氣系統(tǒng)發(fā)生短路故障，三大保護中的接地保護裝置會迅速切斷電源，保證井下作業(yè)工作的安全正常進行。三大保護之間相互配合，保護井下電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3　解析煤礦井下電網(wǎng)的三大保護

3.1漏電保護

礦井下漏電問題的產(chǎn)生原因由以下三種原因：首先，井下電氣設(shè)備未進行及時定期的維護和檢查引起的電氣線路老化；其次，井下常處于一種濕度大受潮嚴重的環(huán)境，使得電氣設(shè)備發(fā)生受潮情況而引起電氣設(shè)備絕緣能力下降，此時的供電網(wǎng)若出現(xiàn)漏電情況會引發(fā)人身觸電事故，造成井下作業(yè)人員傷亡事故；第三是由于電氣線路長期受到其他設(shè)備的彎曲擠壓導(dǎo)致絕緣部位出現(xiàn)裂痕或裂縫，導(dǎo)致電氣線路老化引發(fā)的絕緣能力下降，也同樣會導(dǎo)致漏電事故的發(fā)生。當上述容易引發(fā)漏電事故的現(xiàn)象發(fā)生時，遇到空氣中的高濃度瓦斯會引起瓦斯爆炸水災(zāi)等事故，這需要在井下電氣設(shè)備上安裝斷電動作靈活，感觸靈敏可靠的漏電保護裝置，當設(shè)備發(fā)生漏電事故時可以及時切斷電源，保證其余部分的正常運行，從而保障了井下的穩(wěn)定生產(chǎn)。井下安裝的漏電保護裝置需要該裝置動作靈敏，迅速可靠，并有選擇性的功能，及時切除漏電部分，提高電氣系統(tǒng)的利用率，并設(shè)置有總開關(guān)和分開關(guān)，發(fā)生觸電事故時，可以根據(jù)事故發(fā)生地點迅速切除故障，保障井下安全生產(chǎn)。

3.2過電流保護

在煤礦井下一般采用的過流繼電器、熱繼電器和熔斷器等，過電流指電氣系統(tǒng)中由于電氣設(shè)備的電流超過額定的電流值時引發(fā)電氣系統(tǒng)中電流的單相運轉(zhuǎn)或短路等發(fā)生短路，這就要求必須要裝置動作靈敏、短時間內(nèi)可以控制故障范圍的過電流保護裝置。過流保護分為過載保護、斷相保護和短路保護三種保護，當線路中的電流未經(jīng)分載，幾根導(dǎo)線連接在一起形成回路，此時產(chǎn)生的電流很大病超過電路額定電流，由此引起電氣在短時間內(nèi)引發(fā)爆炸甚至火災(zāi)等危害，電流繼電器保護設(shè)備的作用則是在保護范圍內(nèi)發(fā)生事故時迅速切斷電源，在短路保護失效時及時敏感的做出反應(yīng)，形成短路保護的后盾支持。過電流保護裝置應(yīng)該滿足的條件第一是當電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，過電流保護裝置必須在最短時間內(nèi)快速動作，靈敏度高；第二可靠性高，過電流裝置不要出現(xiàn)拒動或誤動的情況；第三，過電流保護裝置切除故障區(qū)域后，可以保證正常區(qū)域繼續(xù)運行，當前煤礦井下采用的過電流保護裝置主要采用熔斷器，被廣泛采用。

熔斷器的主要原理是在機電設(shè)備中，串聯(lián)熔斷器的主要線路一旦發(fā)生短路，熔斷器中的溶體溫度會隨著電流溫度上升而熔斷電氣，但熱繼電器的主題是通過金屬本身具有的熱慣性發(fā)揮分散，繼電器調(diào)節(jié)好電流動作后，當經(jīng)過的電流超過額定的電流值時會迅速切斷電源，保證其他部分的正常運行，達到保護電氣設(shè)備安全的目的。

3.3接地保護

接地保護是煤礦井下接地電阻和人體構(gòu)成一組電路，接地保護將電壓有效分流到地下，減低人體的通過的電流，從而達到保護井下作業(yè)人員人身安全的目的，減少漏電危害，接地保護是煤礦三大保護中十分重要的保護之一。主要原理是通過設(shè)置接地保護裝置，將電纜、電線設(shè)備等出現(xiàn)漏電情況時將漏電電流進行分流，降低人體觸電電流，經(jīng)井下電氣設(shè)備中的絕緣部分與極地鏈接，達到控制漏電的目的。

4　結(jié)束語

煤礦礦井電氣系統(tǒng)多電纜線路，惡劣的工作環(huán)境容易造成漏電故障，這就體現(xiàn)出三大保護的重要性，為保障人員和作業(yè)安全，三大保護需要緊密結(jié)合，制定精確仔細有效的方法，為提高井下用電的可靠穩(wěn)定，保障井下安全生產(chǎn)，提高效率。

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［2］陰向鵬.淺談煤礦井下電網(wǎng)的三大保護.礦業(yè)裝備，2016（03）.

［3］趙磊.淺析煤礦井下電氣三大保護.山東工業(yè)技術(shù)，2016（01）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.046