井下電器設(shè)備的漏電保護

劉立文

(內(nèi)蒙古扎賚諾爾煤業(yè)公司 鐵北礦機運科，內(nèi)蒙古 滿洲里021410)

1 造成漏電故障的原因

1.1 電氣設(shè)備長期超負荷運行造成絕緣老化，導(dǎo)致漏電

1.2 電纜受到擠、壓、砸、過度彎曲、鐵器劃傷針刺，出現(xiàn)裂口和縫隙后，長期受潮氣的侵蝕造成絕緣損壞或?qū)щ娦揪€外露

1.3 導(dǎo)線連接接頭不牢固、有毛刺、防松措施差或無防松措施等，會造成接頭脫落、接頭松動，使相線與金屬外殼直接搭接，或由于接頭處發(fā)熱使絕緣損壞而造成漏電

1.4 電氣設(shè)備因絕緣受潮或進水，造成絕緣老化，從而導(dǎo)致漏電。 例如，長期浸泡在水中的電纜、接線盒進水等

1.5 操作電氣設(shè)備時，由于弧光放電造成一相接地，而導(dǎo)致漏電

1.6 維修電氣設(shè)備時，將工具和材料等導(dǎo)電體遺留在設(shè)備內(nèi)部，造成一相線接金屬外殼

1.7 維修電氣設(shè)備時，由于停、送電操作錯誤，帶電作業(yè)，造成人身觸電而發(fā)生漏電

1.8 移動頻繁的電氣設(shè)備，電纜反復(fù)彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電

1.9 在電氣設(shè)備內(nèi)增加其他部件，使帶電導(dǎo)體與外殼之間的電氣間隙或爬由距離小于安全值時，造成對外殼放電

導(dǎo)致電網(wǎng)漏電故障造成的危害主要有漏電電流產(chǎn)生的電火花，當(dāng)其火花能量達到最小點燃能量(0.28mJ)時，如果漏電點的瓦斯?jié)舛纫苍诒舛确秶鷥?nèi)，即能引起瓦斯、煤塵爆炸；當(dāng)人身觸及一相漏電導(dǎo)體或漏電的設(shè)備外殼時，如果流過人身的漏電電流大于極限安全電流30mA·s 時，可能造成人員觸電傷亡；如果超過50mA，可能擴大成相間短路，造成更嚴(yán)重的危害。

2 預(yù)防漏電故障的措施

2.1 嚴(yán)禁電氣設(shè)備及電纜長期過負荷運行

2.2 導(dǎo)線連接要固定、無毛刺，防松裝置要完好，接線方式要正確

2.3 維修電氣設(shè)備時要按規(guī)程操作，檢修結(jié)束要認(rèn)真檢查，嚴(yán)禁將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中

2.4 避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機械損傷

2.5 不在電氣設(shè)備中增加額外部件，若必須設(shè)置時，要符合有關(guān)規(guī)定的要求

2.6 設(shè)置保護接地裝置

2.7 設(shè)置漏電保護裝置

漏電保護裝置應(yīng)能連續(xù)監(jiān)測電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，并且只監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣電阻值，而不反映其電容的大小。 當(dāng)電網(wǎng)絕緣電阻降低到規(guī)定值時，快速切斷供電電源。 當(dāng)電網(wǎng)的絕緣電阻對稱下降或不對稱下降時，其動作電阻值不變。 其動作的電阻值不應(yīng)受電源電壓波動的影響，并具有自檢功能。漏電保護裝置檢測電路的電阻應(yīng)足夠大，不應(yīng)降低電網(wǎng)對地的阻抗，不增加人身觸電的危險。 漏電保護裝置必須靈敏可靠，既不能拒動，也不能誤動。漏電保護裝置應(yīng)能對電網(wǎng)對地電容電流進行補償，減小人體觸電電流。 漏電保護裝置在電網(wǎng)送電之前應(yīng)能對電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)漏電，將電源開關(guān)閉鎖。漏電保護裝置動作應(yīng)有選擇性，以縮小停電范圍。 將漏電保護裝置與屏蔽電纜配合使用，當(dāng)相線絕緣損壞發(fā)生漏電時，由于通過屏蔽層接地，而屏蔽層外部又有絕緣外護套保護，因此，在漏電火花還未外露之前，漏電保護裝置就已經(jīng)動作，切斷電源，杜絕了在空氣中出現(xiàn)漏電火花的可能性，即實現(xiàn)了超前切斷。

3 漏電保護的作用及要求

3.1 漏電保護的作用主要如下

3.1.1 防止人身截身。 漏電保護可以縮短人身觸電的時間，減小通過人身的電流，以保證人身的安全。

3.1.2 防止漏電電流燒毀電氣設(shè)備，在電網(wǎng)中出現(xiàn)漏電故障后，漏電保護裝置立即動作，切斷電源。

3.1.3 防止漏電電流產(chǎn)生的火花引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險。

3.1.4 對于由短路引起的接地故障，漏電保護還可起短路保護的后備保護作用，一旦短路保護裝置拒動，漏電保護裝置還可使開關(guān)跳閘。

3.2 漏電保護裝置的要求

3.2.1 安全性。漏電保護首先要保證供電安全，包括人身安全、礦井安全、設(shè)備安全。 為了防止人身漏電，檢漏保護裝置的動作速度越快越好。 我國煤礦井下采取30mA·s 作為人身觸電的安全限值，即人身觸電電流與觸電時間的乘積不應(yīng)超過30mA·s，只有這樣，才能保證人身安全。對設(shè)備來說，漏電電流會使絕緣老化，但所需的漏電電流和漏電時間要超過人身觸電的安全要求。 因此，漏電保護能滿足人身觸電的安全條件，就可滿足電氣設(shè)備的安全要求。對礦井來說，漏電電流可能引起瓦斯、煤塵爆炸，通過漏電保護的作用，可以減小漏電電流和縮短漏電時間，降低出現(xiàn)嚴(yán)重故事的可能性。

3.2.2 可靠性。 漏電保護必須靈敏可靠，一是不拒動，二是不誤動。 檢漏保護裝置本身最好具有自檢功能。

3.2.3 選擇性。漏電保護必須具有選擇性，即切除漏電故障部分，而非故障部分繼續(xù)運行。 其目的是為了減小出現(xiàn)故障時的停電范圍。 選擇性分為橫向選擇性和縱向選擇性。橫向選擇性是指漏電保護系統(tǒng)只切斷漏電故障所在支路。 漏電故障不在本保護系統(tǒng)保護的支路上，而是在電網(wǎng)的其他支路上時，保護系統(tǒng)不應(yīng)動作。 縱向選擇性是指保護系統(tǒng)只切斷漏電故障所在段的電源，并保護其他正常段的供電。 如果故障點在下級磁力啟動器的保護范圍內(nèi)，同時磁力啟動器已切除了故障支路，那么本級保護就不應(yīng)再動作，否則是越級動作，失去縱向選擇性。

3.2.4 靈敏性。漏電保護的靈敏性是保護裝置針對不同程度漏電故障的反應(yīng)能力，要求對于最小的漏電故障，保護裝置也能可靠動作，即對臨界漏電故障具有較強的反應(yīng)能力。

3.2.5 全面性。 煤礦井下的低壓電網(wǎng)，多是1 臺動力變壓器為一單獨的供電單元。 全面性是指保護范圍應(yīng)覆蓋整個供電單元，沒有動作死區(qū)，無論該供電單元的何處發(fā)生什么類型的漏電故障。 漏電保護都能起到保護作用。