漏電保護技術(shù)在煤礦井下供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

包付軍

摘 要：煤礦井下的工作環(huán)境具有空間小、濕度大、施工條件差等特點，盡管采用了屏蔽電纜、安裝接地保護裝置等一些漏電保護措施，但是供電電纜的漏電故障還是不斷發(fā)生，嚴(yán)重威脅了工作人員的人身安全，這就要求我們必須認(rèn)清礦井漏電的危害以及進行漏電保護的重要意義。所以，文中探討煤礦井下漏電保護技術(shù)的應(yīng)用，這對提高煤礦生產(chǎn)的安全性具有現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：漏電保護技術(shù)；煤礦井下；供電系統(tǒng)

煤礦生產(chǎn)活動大部分都是在地下進行，環(huán)境較為潮濕，工作中所用到的電氣設(shè)備存在著較大幾率的漏電情況。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備漏電時，一些工作人一旦觸摸，就會觸電，進而使其生命受到威脅，而且電纜如果漏電還會由于電纜短路引發(fā)瓦斯爆炸事故，使煤礦企業(yè)付出沉重的代價。因此，煤礦井下供電系統(tǒng)必須裝設(shè)漏電保護裝置，進一步保證供電安全。

一、煤礦井下產(chǎn)生漏電的原因

煤礦井下供電系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，這對工作人員的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。煤礦井下產(chǎn)生漏電主要有以下幾個原因：其一，工作人員嚴(yán)格按照正確的規(guī)范使用電氣設(shè)備，不規(guī)避使用說明書中的注意事項。電氣設(shè)備在搬動時要斷電，這是需要注意的。其二，眾所周知，水可以導(dǎo)電，而礦山井下較為潮濕，這就使電纜絕緣效果變差，從而出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象；其三，電纜和電氣設(shè)備連接不好，會出現(xiàn)接線壓緊不實的問題，在這樣的情況下很有可能出現(xiàn)短路現(xiàn)象，把絕緣層燒壞，不能很好的控制漏電情況，而且由于接頭連接問題，電氣設(shè)備在長時間的使用下其電線接頭會脫落，出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象。

二、漏電保護裝置的基本工作原理

漏電保護裝置又被稱作漏電保護器。在電力設(shè)備運行過程中，線路絕緣損壞會產(chǎn)生接地故障的問題，這就很容易形成火災(zāi)，對礦山企業(yè)帶來致命的打擊，而應(yīng)用漏電保護裝置可以很好的控制這一問題，能夠防止工作人員發(fā)生觸電危險，保證礦山企業(yè)的正常運行。漏電保護裝置的電流不超過30毫安，具有很好的補充保護效果，但是不能完全的依賴這一裝置進行直接接觸時的保護措施。其基本工作原理為：電流動作型漏電保護器以被保護設(shè)備的對地泄漏電流或接地電流作為輸入訊號而工作。這種保護器采用剩余電流互感器作為取得觸電或漏電訊號的檢測元件。所有電源線穿過剩余電流互感器構(gòu)成一次線圈；當(dāng)發(fā)生漏電或人身觸電時，在剩余電流互感器的有剩余電流通過，脫扣器中將有電流通過，當(dāng)電流達(dá)到整定值時，使脫扣機構(gòu)動作，主觸點斷開，切斷故障電路，從而起到保護作用。

三、漏電保護的分類

（一）零序電流方向式漏電保護

當(dāng)?shù)V山井下供電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電后，發(fā)生故障的電網(wǎng)的每一項都會存在一個電壓，這就是所說的零序電壓。所有的零序電壓是一樣大的，而且電壓的方式也是相同的。所以，單一支路中，給電源端安裝電流保護裝置，不能說明這一線路就存在問題。對于多支路的單側(cè)電源輻射式電網(wǎng)中，如果有一個支路發(fā)生故障，那么各個分支路中都將有零序電流通過，這些分支上的零序電流匯集到故障處后就集中構(gòu)成了通過故障處的電流。

（二）附加電源直流檢測式漏電保護

把一個直流電源安裝在輸電網(wǎng)與大地之間，檢測三相線路對地絕緣電阻中流過的直流電流，通過查看電流的變化就可以實現(xiàn)附加電源直流檢測式漏電保護工作。該保護形式的優(yōu)點表現(xiàn)為：可以進行全方位保護，參數(shù)整定工作簡單，數(shù)值不變；可以實現(xiàn)電容的電流補償，大大減小漏電電流，使得人身觸電電流降低。

（三）零序功率方向保護

根據(jù)零序電壓和零序電流可以做出以下針對性措施：首先，據(jù)零序電流、電壓值的變化來確定漏電的發(fā)生地點；其次，如漏電發(fā)生在供電系統(tǒng)內(nèi)，則通過支路零序電流、電壓的關(guān)系來判斷故障發(fā)生所在的支路；最后由跳閘來實現(xiàn)選擇性保護的目的。

四、漏電保護技術(shù)在煤礦井下供電系統(tǒng)中應(yīng)用

在過去的漏電保護中主要是針對分體的保護，采用機電對其進行控制，工作原理較為單一，僅僅具有普通開關(guān)的功能。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的漏電保護裝置功能更為強大，使各類開關(guān)可以配套組合，實現(xiàn)了計算機控制，在原來的基礎(chǔ)之上增加了漏電閉鎖、保護接地等多種保護功能，而且現(xiàn)代漏電保護裝置中監(jiān)測信號的數(shù)據(jù)處理、信號輸出、數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)基本實現(xiàn)了軟件化，保護效果更加理想，保護速度更加快捷，很好的控制了漏電事故的發(fā)生。如今漏電保護裝置已實現(xiàn)供電系統(tǒng)智能化控制。比如：煤礦井下使用的BKD3-400Z/660（380）等隔爆型智能真空饋電開關(guān)等，就是以單片機作為中央控制單元，利用多功能數(shù)字顯示屏建立了良好的人機界面，通過它可以直觀進行短路、過載、漏電等多種保護參數(shù)的設(shè)定，循環(huán)顯示系統(tǒng)的各種工作參數(shù)和對地絕緣水平，故障跳閘后可再現(xiàn)故障的類型，使故障的判斷和排除更加快速和簡潔。漏電保護器雖然能有效防止漏電事故的發(fā)生，但也存在不足，還應(yīng)采用接地/接零等保護配合措施。要確保接地電阻符合標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定饋電裝置本身接地電阻≤4Ω。

五、結(jié)語

綜上所述，我們看出漏電故障在煤礦井下系統(tǒng)中產(chǎn)生的危害是需要重視的，必須要分析清楚漏電故障的原因，針對漏電故障的特點，結(jié)合幾種主要的漏電保護方法，選擇設(shè)置合理的漏電保護。

參考文獻：

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