漏電保護(hù)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(diǎn)，盡管采用了屏蔽電纜、安裝接地保護(hù)裝置等一些漏電保護(hù)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(jìn)行漏電保護(hù)的重要意義。所以，文中探討煤礦井下漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，這對(duì)提高煤礦生產(chǎn)的安全性具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)技術(shù)；煤礦井下；供電系統(tǒng)

煤礦生產(chǎn)活動(dòng)大部分都是在地下進(jìn)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(shí)，一些工作人一旦觸摸，就會(huì)觸電，進(jìn)而使其生命受到威脅，而且電纜如果漏電還會(huì)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(jià)。因此，煤礦井下供電系統(tǒng)必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置，進(jìn)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(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，這對(duì)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(gè)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(xiàng)。電氣設(shè)備在搬動(dòng)時(shí)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(huì)出現(xiàn)接線壓緊不實(shí)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(zhǎng)時(shí)間的使用下其電線接頭會(huì)脫落，出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象。

二、漏電保護(hù)裝置的基本工作原理

漏電保護(hù)裝置又被稱作漏電保護(hù)器。在電力設(shè)備運(yùn)行過程中，線路絕緣損壞會(huì)產(chǎn)生接地故障的問題，這就很容易形成火災(zāi)，對(duì)礦山企業(yè)帶來致命的打擊，而應(yīng)用漏電保護(hù)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(xiǎn)，保證礦山企業(yè)的正常運(yùn)行。漏電保護(hù)裝置的電流不超過30毫安，具有很好的補(bǔ)充保護(hù)效果，但是不能完全的依賴這一裝置進(jìn)行直接接觸時(shí)的保護(hù)措施。其基本工作原理為：電流動(dòng)作型漏電保護(hù)器以被保護(hù)設(shè)備的對(duì)地泄漏電流或接地電流作為輸入訊號(hào)而工作。這種保護(hù)器采用剩余電流互感器作為取得觸電或漏電訊號(hào)的檢測(cè)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(shí)，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(shí)，使脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開，切斷故障電路，從而起到保護(hù)作用。

三、漏電保護(hù)的分類

（一）零序電流方向式漏電保護(hù)

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(xiàng)都會(huì)存在一個(gè)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(hù)裝置，不能說明這一線路就存在問題。對(duì)于多支路的單側(cè)電源輻射式電網(wǎng)中，如果有一個(gè)支路發(fā)生故障，那么各個(gè)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(cè)式漏電保護(hù)

把一個(gè)直流電源安裝在輸電網(wǎng)與大地之間，檢測(cè)三相線路對(duì)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(shí)現(xiàn)附加電源直流檢測(cè)式漏電保護(hù)工作。該保護(hù)形式的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：可以進(jìn)行全方位保護(hù)，參數(shù)整定工作簡(jiǎn)單，數(shù)值不變；可以實(shí)現(xiàn)電容的電流補(bǔ)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(hù)

根據(jù)零序電壓和零序電流可以做出以下針對(duì)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(diǎn)；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(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)的目的。

四、漏電保護(hù)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(hù)中主要是針對(duì)分體的保護(hù)，采用機(jī)電對(duì)其進(jìn)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(hù)裝置功能更為強(qiáng)大，使各類開關(guān)可以配套組合，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制，在原來的基礎(chǔ)之上增加了漏電閉鎖、保護(hù)接地等多種保護(hù)功能，而且現(xiàn)代漏電保護(hù)裝置中監(jiān)測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理、信號(hào)輸出、數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)了軟件化，保護(hù)效果更加理想，保護(hù)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(hù)裝置已實(shí)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(jī)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(jī)界面，通過它可以直觀進(jìn)行短路、過載、漏電等多種保護(hù)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(duì)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(jiǎn)潔。漏電保護(hù)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(hù)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(yǔ)

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(duì)漏電故障的特點(diǎn)，結(jié)合幾種主要的漏電保護(hù)方法，選擇設(shè)置合理的漏電保護(hù)。

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