煤礦井下電網(wǎng)的三大保護(hù)的總結(jié)研究

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

煤礦井下電網(wǎng)的三大保護(hù)的總結(jié)研究

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

礦井中的接地和漏電保護(hù)、過(guò)電流和短路保護(hù)是井下供電系統(tǒng)的三大保護(hù)，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(duì)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(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，因此，針對(duì)煤礦井下的特殊情況，應(yīng)做好煤礦井下的漏電保護(hù)和接地保護(hù)等保護(hù)裝置，本文主要分析三大保護(hù)的保護(hù)裝置并提出運(yùn)行的管理辦法。

礦井三大保護(hù)；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(duì)煤礦的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅；如果作業(yè)過(guò)程中電氣設(shè)備發(fā)生短路，短路保護(hù)失去作用會(huì)發(fā)生漏電情況，如果此時(shí)漏電裝置及時(shí)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(hù)則成為后背保護(hù)，三大保護(hù)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(gè)方面：（1）由于井下環(huán)境潮濕，長(zhǎng)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(wèn)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(méi)有定期維護(hù)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(dāng)電器容量較小電路額度超過(guò)電流額定的額度時(shí)、機(jī)電設(shè)備電壓過(guò)低導(dǎo)致設(shè)備超負(fù)荷工作或者誤操作引發(fā)的過(guò)負(fù)荷工作都會(huì)引起電路的過(guò)負(fù)荷，電纜與電器設(shè)備中的電流超過(guò)額定的電流標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致絕緣體溫度過(guò)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(guò)負(fù)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(huì)燒毀機(jī)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(duì)設(shè)備進(jìn)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(hù)裝置，當(dāng)在井下發(fā)生漏電情況時(shí)能自動(dòng)切斷電源，這就要求漏電保護(hù)裝置需要有可靠的靈敏性和相應(yīng)的保護(hù)性能；當(dāng)發(fā)生漏電情況時(shí)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(hù)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(xiǎn)，并且電器線路由于長(zhǎng)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(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失，因此做好三大保護(hù)是煤礦開采工作的關(guān)鍵。若礦井下漏電保護(hù)裝置失效，短路保護(hù)可以保障電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，電氣系統(tǒng)發(fā)生短路故障，三大保護(hù)中的接地保護(hù)裝置會(huì)迅速切斷電源，保證井下作業(yè)工作的安全正常進(jìn)行。三大保護(hù)之間相互配合，保護(hù)井下電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3　解析煤礦井下電網(wǎng)的三大保護(hù)

3.1漏電保護(hù)

礦井下漏電問(wèn)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(jìn)行及時(shí)定期的維護(hù)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(yán)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(shí)的供電網(wǎng)若出現(xiàn)漏電情況會(huì)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(zhǎng)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(huì)導(dǎo)致漏電事故的發(fā)生。當(dāng)上述容易引發(fā)漏電事故的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，遇到空氣中的高濃度瓦斯會(huì)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(dòng)作靈活，感觸靈敏可靠的漏電保護(hù)裝置，當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電事故時(shí)可以及時(shí)切斷電源，保證其余部分的正常運(yùn)行，從而保障了井下的穩(wěn)定生產(chǎn)。井下安裝的漏電保護(hù)裝置需要該裝置動(dòng)作靈敏，迅速可靠，并有選擇性的功能，及時(shí)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(shí)，可以根據(jù)事故發(fā)生地點(diǎn)迅速切除故障，保障井下安全生產(chǎn)。

3.2過(guò)電流保護(hù)

在煤礦井下一般采用的過(guò)流繼電器、熱繼電器和熔斷器等，過(guò)電流指電氣系統(tǒng)中由于電氣設(shè)備的電流超過(guò)額定的電流值時(shí)引發(fā)電氣系統(tǒng)中電流的單相運(yùn)轉(zhuǎn)或短路等發(fā)生短路，這就要求必須要裝置動(dòng)作靈敏、短時(shí)間內(nèi)可以控制故障范圍的過(guò)電流保護(hù)裝置。過(guò)流保護(hù)分為過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)和短路保護(hù)三種保護(hù)，當(dāng)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(shí)產(chǎn)生的電流很大病超過(guò)電路額定電流，由此引起電氣在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)爆炸甚至火災(zāi)等危害，電流繼電器保護(hù)設(shè)備的作用則是在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故時(shí)迅速切斷電源，在短路保護(hù)失效時(shí)及時(shí)敏感的做出反應(yīng)，形成短路保護(hù)的后盾支持。過(guò)電流保護(hù)裝置應(yīng)該滿足的條件第一是當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，過(guò)電流保護(hù)裝置必須在最短時(shí)間內(nèi)快速動(dòng)作，靈敏度高；第二可靠性高，過(guò)電流裝置不要出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況；第三，過(guò)電流保護(hù)裝置切除故障區(qū)域后，可以保證正常區(qū)域繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)前煤礦井下采用的過(guò)電流保護(hù)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(jī)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(huì)隨著電流溫度上升而熔斷電氣，但熱繼電器的主題是通過(guò)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(dòng)作后，當(dāng)經(jīng)過(guò)的電流超過(guò)額定的電流值時(shí)會(huì)迅速切斷電源，保證其他部分的正常運(yùn)行，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備安全的目的。

3.3接地保護(hù)

接地保護(hù)是煤礦井下接地電阻和人體構(gòu)成一組電路，接地保護(hù)將電壓有效分流到地下，減低人體的通過(guò)的電流，從而達(dá)到保護(hù)井下作業(yè)人員人身安全的目的，減少漏電危害，接地保護(hù)是煤礦三大保護(hù)中十分重要的保護(hù)之一。主要原理是通過(guò)設(shè)置接地保護(hù)裝置，將電纜、電線設(shè)備等出現(xiàn)漏電情況時(shí)將漏電電流進(jìn)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(dá)到控制漏電的目的。

4　結(jié)束語(yǔ)

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(hù)的重要性，為保障人員和作業(yè)安全，三大保護(hù)需要緊密結(jié)合，制定精確仔細(xì)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。

［1］溫紅兵.淺析煤礦井下低壓電網(wǎng)的三大保護(hù)［J］.科技信息，2012（06）.

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

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

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