對(duì)煤礦6KV供電系統(tǒng)漏電保護(hù)探析

摘 要：做好漏電保護(hù)對(duì)于整個(gè)煤礦6KV供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行而言非常重要。本文一方面介紹了漏電故障產(chǎn)生的原因及其危害，從側(cè)面說(shuō)明了做好漏電保護(hù)工作的重要性。另一方面闡述了煤礦6KV供電系統(tǒng)中常用漏電保護(hù)裝置的原理，對(duì)實(shí)際工作有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；漏電保護(hù)

1 引言

在煤礦供電系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。并且由于礦井在選址時(shí)不可避免地存在著地形復(fù)雜、地貌崎嶇、地質(zhì)環(huán)境惡劣等問(wèn)題，使得漏電現(xiàn)象造成的威脅更大。因《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井電力系統(tǒng)（其中包括6KV供電系統(tǒng)）變壓器的中性點(diǎn)不可接地，這便決定了其供電系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題。因此，單相接地漏電是引起礦井供電系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，單相接地一旦發(fā)生，則此接地相電流變得很小，進(jìn)而會(huì)升高另外兩相的相電壓，致使發(fā)生兩相短路。此外，當(dāng)單相接地漏電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，其伴隨電弧容易引起礦井內(nèi)易燃?xì)怏w爆炸。因此，為確保煤礦行業(yè)的安全運(yùn)營(yíng)，需加大力度做好煤礦的漏電保護(hù)，這便要求我們需要了解漏電故障產(chǎn)生的原因，并制定出相應(yīng)的保護(hù)措施，從預(yù)防和應(yīng)對(duì)兩方面入手，及時(shí)準(zhǔn)確的掌握6KV輸配電線路運(yùn)行狀況，從根本上確保煤礦供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2 漏電故障產(chǎn)生的原因以及危害

2.1 漏電故障產(chǎn)生的原因

煤礦供電系統(tǒng)中漏電故障產(chǎn)生的原因主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）作為煤礦普遍使用的電氣設(shè)備，6kV供電系統(tǒng)防爆開(kāi)關(guān)經(jīng)常因動(dòng)觸頭未閉合到位而導(dǎo)致漏電產(chǎn)生。

（2）電氣設(shè)備年久失修，絕緣性受到了影響。

（3）受礦井中潮濕空氣影響，設(shè)備絕緣處遭到損壞，產(chǎn)生漏電。

（4）由于礦井的電氣設(shè)備頻繁性維修，不排除在維修時(shí)在設(shè)備內(nèi)散落有金屬碎片，這些導(dǎo)電碎片易接觸到電源線，致使發(fā)生漏電。

（5）因礦井環(huán)境復(fù)雜，使得部分電纜被浸泡在地面的水溝內(nèi)，這部分電纜因不直接接觸空氣，嚴(yán)重影響其散熱，會(huì)使絕緣層老化，此外，因礦井內(nèi)部水分具有酸性，易腐蝕電纜絕緣層，致使漏電發(fā)生。

（6）由于操作不當(dāng)，造成接線連接松動(dòng)，使得電纜接頭容易脫落，造成漏電。

2.2 漏電故障的危害

由于煤炭行業(yè)自身的工作環(huán)境惡劣，井下工作空間十分狹窄，若供電系統(tǒng)發(fā)生漏電，會(huì)造成如下危害：

（1）由于井下存在易燃易爆氣體，若供電系統(tǒng)發(fā)生單相接地，伴隨漏電而產(chǎn)生的電火花極易引起瓦斯爆炸。

（2）當(dāng)?shù)V井的電氣設(shè)備因絕緣受損而漏電時(shí)，會(huì)使設(shè)備外殼帶電，一旦有人員接觸，便會(huì)導(dǎo)致人身觸電，威脅工作人員自身生命安全。

（3）電氣設(shè)備若長(zhǎng)期漏電，將會(huì)有很大熱量在絕緣破損處產(chǎn)生，極易點(diǎn)燃絕緣橡膠外層，進(jìn)而蔓延到電氣設(shè)備，致使火災(zāi)產(chǎn)生。

（4）煤礦供電系統(tǒng)若發(fā)生漏電，則應(yīng)停電進(jìn)行維修，這便影響了煤礦的正常生產(chǎn)。

（5）煤礦在進(jìn)行爆破時(shí)，需要用到礦用電雷管，但是由于漏電現(xiàn)象的存在，使得電位差會(huì)在漏電電流的流通過(guò)程中產(chǎn)生，如若存在電位差的漏電回路與電雷管兩端引線誤搭，則會(huì)致使電雷管在沒(méi)有準(zhǔn)備的情況下誤爆炸。

3 漏電保護(hù)的原理

因所檢測(cè)物理量類(lèi)型不一，所形成的漏電保護(hù)原理種類(lèi)也很多。其中比較適合煤礦6KV供電系統(tǒng)漏電保護(hù)使用的主要有零序電流保護(hù)原理、零序功率方向保護(hù)原理、附加直流電源漏電保護(hù)以及二級(jí)管整流保護(hù)原理。

3.1 零序電流保護(hù)

在正常情況下，用于供電的變壓器三相電壓具有對(duì)稱(chēng)性，即三相電壓的向量和為零。一旦漏電現(xiàn)象發(fā)生，零序電壓便會(huì)以電壓大小相當(dāng)，方向相同的特點(diǎn)施加在供電系統(tǒng)三相中每一相上，電網(wǎng)對(duì)地電流的組成也由電網(wǎng)相電流變?yōu)橛闪阈螂妷寒a(chǎn)生的零序電流和相電流兩者共同組成。此時(shí)，電網(wǎng)中便會(huì)有漏電流產(chǎn)生，并且通過(guò)漏電電阻流通至大地，供電系統(tǒng)各相零序電流之和構(gòu)成了漏電電流，且其相位與零序電流相反。因零序電壓和零序電流必然伴隨漏電故障產(chǎn)生，所以可以通過(guò)對(duì)零序電壓大小以及零序電流大小的檢測(cè)，來(lái)分別判斷絕緣阻抗是否合格以及供電系統(tǒng)是否出現(xiàn)漏電故障。

3.2 零序功率方向保護(hù)原理

單相漏電故障發(fā)生時(shí)，漏電電流由供電系統(tǒng)各相零序電流之和構(gòu)成，因發(fā)生接地故障相對(duì)地電位為零，且將另外兩相的相電壓升高至線電壓，這便使得單相接地一相的零序電流與另兩相的方向相反；單相接地一相的零序電流是另兩相零序電流之和；單相接地一相零序電流方向?yàn)榫€路至母線，另外兩相的方向?yàn)槟妇€至線路，兩者相位相反，相差180°。根據(jù)這個(gè)原理，便可設(shè)計(jì)出零序電流方向保護(hù)裝置。

3.3 附加直流電源漏電保護(hù)

漏電故障發(fā)生的過(guò)程中，電網(wǎng)絕緣電阻阻值會(huì)迅速下降?；诖?，便可以在電網(wǎng)對(duì)地線路中加設(shè)一個(gè)直流電源，使之構(gòu)成通電回路，通過(guò)檢漏繼電器電流檔對(duì)回路中電流的大小進(jìn)行檢測(cè)，若電流值改變，則說(shuō)明絕緣阻值發(fā)生變化。根據(jù)這個(gè)原理，便可利用附加直流電源對(duì)漏電進(jìn)行檢測(cè)。

3.4 二級(jí)管保護(hù)

4 結(jié)束語(yǔ)

漏電保護(hù)措施多種多樣，工作人員只有在問(wèn)題中分析、實(shí)踐中總結(jié)，在不同環(huán)境下靈活運(yùn)用所掌握的知識(shí)，才能不斷完善技能。對(duì)于在用高爆開(kāi)關(guān)可以將基于零序功率方向保護(hù)的裝置增設(shè)其中，以起到彌補(bǔ)防爆開(kāi)關(guān)自身缺陷的作用。

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