礦山供電系統(tǒng)防漏電保護(hù)措施分析

曾德會(huì)??

摘要：在重工業(yè)生產(chǎn)中，需要用到大量礦山資源，也因此帶動(dòng)了礦山企業(yè)的發(fā)展。在金屬非金屬地下礦山中，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性意義重大，一旦發(fā)生漏電問(wèn)題，將會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。因此結(jié)合礦山供電系統(tǒng)的要求，分析了供電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電問(wèn)題的原因以及可能引發(fā)的后果，就礦山供電系統(tǒng)防漏電保護(hù)措施進(jìn)行了研究和討論，希望能夠切實(shí)保障礦山的生產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：金屬非金屬地下礦山；供電系統(tǒng)；防漏電；保護(hù)措施

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.26.089

0前言

在地下礦山的開采過(guò)程中，考慮到井下環(huán)境狹小，條件惡劣，安全隱患眾多，需要切實(shí)保證供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，盡可能消除安全問(wèn)題。現(xiàn)階段，在許多金屬非金屬地下礦山，采用的多是中性點(diǎn)不接地三相電網(wǎng)供電模式，配合接地保護(hù)和電壓控制來(lái)保證供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全。但是在實(shí)際應(yīng)用中，這樣的方式并不能完全杜絕安全事故，還需要結(jié)合具體情況，采取切實(shí)有效的防漏電保護(hù)，才能真正實(shí)現(xiàn)礦山的健康發(fā)展。

1礦山供電系統(tǒng)要求分析

一是供電可靠，即不會(huì)由于意外因素出現(xiàn)供電的間斷，在相關(guān)規(guī)定中，地下礦山供電系統(tǒng)由地面到井下中央變電所的電源電纜，至少應(yīng)敷設(shè)兩條獨(dú)立線路，并應(yīng)引自地面主變電所的不同母線段，即使其中一條線路停止供電時(shí)，其余線路的供電能力應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷；二是供電安全，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是在電能的分配、傳輸和使用過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備事故或者觸電事故，也不會(huì)因?yàn)槁╇?、短路等?wèn)題引發(fā)火災(zāi)或者爆炸；三是供電質(zhì)量，確保各種設(shè)備能夠在額定參數(shù)下獲得最佳的運(yùn)行性能。我國(guó)規(guī)定的電力系統(tǒng)標(biāo)稱頻率（俗稱工頻）為50Hz，合格的電能必須具備穩(wěn)定的供電電壓，理想的供電電壓應(yīng)是幅值恒為額定值的三相對(duì)稱正弦電壓，以保證供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；四是供電經(jīng)濟(jì)，應(yīng)該對(duì)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減低線損，對(duì)維護(hù)檢修費(fèi)用進(jìn)行控制，保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

2礦山供電系統(tǒng)漏電的原因和后果

2.1漏電的原因

2.1.1工作環(huán)境

由于金屬非金屬地下礦山井下巷道線路長(zhǎng)、分布情況各不相同、涉及面廣，且工作場(chǎng)所均較狹窄，照明水平相對(duì)較低、光線不足，巷道內(nèi)管線布置密集，工作面上又有大量移動(dòng)式電氣設(shè)備和電纜，加之環(huán)境潮濕，如果不能采取有效的預(yù)防和處理措施，則線纜及設(shè)備的絕緣層可能出現(xiàn)老化、破損問(wèn)題，從而導(dǎo)致漏電，觸電危險(xiǎn)是對(duì)人身安全的重大威脅。另外，在電氣設(shè)備和線纜的長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于負(fù)荷較大，也可能出現(xiàn)過(guò)熱或者膨脹現(xiàn)象，如果不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的處理，則可能會(huì)引發(fā)供電系統(tǒng)漏電事故，影響井下生產(chǎn)安全。

2.1.2施工方法

施工不當(dāng)導(dǎo)致的供電系統(tǒng)漏電在礦山生產(chǎn)中屢見不鮮，尤其地下礦山本身的工作環(huán)境復(fù)雜，對(duì)于人員的組織和管理相對(duì)困難，稍有不慎就可能會(huì)由于施工方法的選擇問(wèn)題導(dǎo)致漏電事故。通常情況下，此類事故包括了電纜接頭問(wèn)題、絕緣破損問(wèn)題以及線纜連接錯(cuò)誤等，想要避免就要求在供電系統(tǒng)施工環(huán)節(jié)，切實(shí)做好施工管理工作，嚴(yán)格依照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工操作，提升線路連接的穩(wěn)定性和可靠性。

2.1.3管理維護(hù)

良好的管理和維護(hù)是保證礦山供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，在供電系統(tǒng)施工完成后，應(yīng)該由技術(shù)人員做好系統(tǒng)性的審查工作，對(duì)照設(shè)計(jì)施工圖紙，找出其中存在的缺陷和問(wèn)題，評(píng)估周邊環(huán)境對(duì)于線路安全穩(wěn)定運(yùn)行可能造成的影響。以井下離心式水泵為例，如果長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，很容易由于發(fā)熱而燒毀電機(jī)，或者由于水的侵蝕，容易造成線路短路損壞設(shè)備，而這些問(wèn)題都是可以通過(guò)日常的管理維護(hù)避免的。

2.1.4維修操作

在地下礦山的工作中，由于空間狹小，很容易因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致供電系統(tǒng)漏電，例如，井下移動(dòng)式電氣設(shè)備較多，如果操作人員在搬動(dòng)設(shè)備或操作方法不當(dāng)就可能破壞電力電纜。又如，在進(jìn)行供電系統(tǒng)的故障維修環(huán)節(jié)，如果沒有嚴(yán)格依照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作，可能會(huì)對(duì)設(shè)備和線路造成人為損壞，威脅工作人員的人身安全。

2.1.5其他事故

礦山作業(yè)，尤其是作為高危行業(yè)的地下礦山，突發(fā)性不可預(yù)測(cè)危險(xiǎn)危害因素多，發(fā)生事故的幾率往往大于其他行業(yè)，如冒頂片幫、巷道頂板脫落、支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌等，而這些事故一旦發(fā)生，不僅會(huì)對(duì)井下的供電系統(tǒng)造成破壞，甚至可能引發(fā)更加嚴(yán)重的問(wèn)題。

2.2漏電的后果

在金屬非金屬地下礦山生產(chǎn)中，如果供電系統(tǒng)漏電，則會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的后果。一是導(dǎo)致設(shè)備金屬外殼帶電，威脅操作人員的人身安全；二是漏電產(chǎn)生的電火花或者電弧可能會(huì)點(diǎn)燃井下易燃易爆物質(zhì)，也會(huì)引發(fā)絕緣發(fā)熱問(wèn)題，在燒毀電氣設(shè)備的同時(shí)，還可能導(dǎo)致火災(zāi)或者爆炸事故，給礦山企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。

3礦山供電系統(tǒng)防漏電保護(hù)措施

3.1強(qiáng)化人員培訓(xùn)

礦山企業(yè)必須高度重視員工的安全教育培訓(xùn)，通過(guò)培訓(xùn)使井下作業(yè)人員能夠熟練掌握操作規(guī)程，規(guī)范操作，提高安全意識(shí)，增強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)危害因素的辨識(shí)和應(yīng)急處置能力，逐步樹立遵章守紀(jì)、拒絕違章的良好行為習(xí)慣，減少違章操作的行為，自覺規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，避免發(fā)生安全事故。例如，應(yīng)該通過(guò)培訓(xùn)，使得作業(yè)人員了解礦山供電系統(tǒng)漏電的原因，在作業(yè)過(guò)程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏電隱患，并將其能夠從根源上消除安全風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)防漏電保護(hù)，確保人身安全。

3.2做好電纜敷設(shè)工作

金屬非金屬地下礦山在選擇礦山井下電纜時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)巷道（水平巷道、大于或小于45°傾角的傾斜巷道、豎井）的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的電纜；由于工作空間相對(duì)狹小，工作環(huán)境惡劣，在進(jìn)行電纜敷設(shè)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定確定電纜的懸掛高度、位置以及懸掛點(diǎn)間距等，避免被礦車、無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備、帶式輸送機(jī)等設(shè)備撞擊、掛斷，從而有效避免電氣事故發(fā)生。電纜應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的接地保護(hù)和密封保護(hù)，防止電氣設(shè)備內(nèi)部受潮引發(fā)的漏電事故。電纜纜敷設(shè)位置必須遠(yuǎn)離淋水、滴水區(qū)域，如：敷設(shè)時(shí)不應(yīng)將電纜懸掛在風(fēng)、水管上，以避免電纜受潮腐蝕，避免漏電事故的發(fā)生。endprint

3.3定期檢修電氣設(shè)備

加強(qiáng)電氣設(shè)備的定期檢修和維護(hù)工作，根據(jù)井下作業(yè)的實(shí)際情況，制定合理的電氣設(shè)備檢修周期，通過(guò)定期檢修確認(rèn)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行中存在的問(wèn)題和缺陷，采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行處理，保證電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

3.4做好電氣設(shè)備防護(hù)管理

電氣設(shè)備的防護(hù)管理同樣關(guān)系著設(shè)備的運(yùn)行安全，在實(shí)際操作中，考慮礦山井下生產(chǎn)環(huán)境，一是應(yīng)該做好電氣設(shè)備的防塵工作，可以設(shè)置相應(yīng)的防塵罩，或者將電氣設(shè)備安裝在相應(yīng)的設(shè)備箱內(nèi)，提升設(shè)備外殼的密封效果，避免粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備內(nèi)部引發(fā)短路或者漏電問(wèn)題；二是應(yīng)該做好電氣設(shè)備的防水工作，在地下礦山生產(chǎn)中，無(wú)論是挖掘出的地下水，還是為了降塵或者冷卻而噴灑的水，都可能會(huì)給電氣設(shè)備的正常運(yùn)行造成威脅。在這種情況下，就需要做好必要的防水工作，可以將電氣設(shè)備設(shè)置在臺(tái)架上，使得其離開地面，在周邊設(shè)置排水溝，避免井水的積聚。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備被水浸濕，則需要做好必要的處理，防止出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞或者漏電問(wèn)題。

3.5合理選擇漏電保護(hù)裝置的開關(guān)

從保障礦山供電系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的角度，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合供電系統(tǒng)的具體情況，對(duì)漏電保護(hù)裝置的開關(guān)進(jìn)行合理選擇，充分體現(xiàn)合理性、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性的原則，確保在出現(xiàn)漏電事故或者設(shè)備及線纜的絕緣水平下降到一定程度后，漏電保護(hù)裝置可以自動(dòng)切斷電源，從而有效避免安全事故影響范圍的擴(kuò)大，減少礦山企業(yè)的損失。

3.6加裝漏電保護(hù)裝置——以金屬非金屬地下礦山為例

在金屬非金屬的地下礦山中，基于比較惡劣的井下環(huán)境和作業(yè)特點(diǎn)，人員接觸設(shè)備外殼和電纜外皮的機(jī)會(huì)很多，為切實(shí)保證供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全，減少漏電事故，井下變電所的高壓饋出線應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)裝置，低壓饋出線應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

漏電保護(hù)裝置是一種用于避免人身觸電或者漏電而引發(fā)事故的漏電保護(hù)安全技術(shù)措施，其又被稱作為剩余電流保護(hù)裝置，也就是RCD。漏電保護(hù)裝置屬于低壓的安全保護(hù)器，主要用在對(duì)單相電擊的保護(hù)中，也可以用于防止漏電而引發(fā)的火災(zāi)中，除此之外，還可以用在各種一相接地故障的檢測(cè)和切斷中。其主要的作用有以下幾點(diǎn)：第一，防止由于漏電而引發(fā)的單相電擊事故發(fā)生；第二，防止由于漏電而引發(fā)的火災(zāi)事故，或者是設(shè)備被燒毀的事故發(fā)生；第三，對(duì)各種的一相接地故障進(jìn)行檢測(cè)和切斷；第四，有些漏電保護(hù)裝置還可以用作過(guò)載、過(guò)壓、欠壓以及缺相的保護(hù)。相關(guān)研究證明，漏電保護(hù)裝置配合其它的電氣安全措施，在防止電氣事故方面有很好的效果。

3.7做好井下變（配）電所高壓饋出線的接地保護(hù)

雖然井下低壓配電系統(tǒng)采用變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，但由于井下電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，不論是電纜線路還是電氣設(shè)備，其單相接地故障的幾率是較高的，因此根據(jù)井下變（配）電所高、低壓饋出線路接電流的危害程度不同，對(duì)于高壓饋出線強(qiáng)調(diào)了裝設(shè)單相接地保護(hù)裝置。眾所周知，接地可以讓人身避免收到電擊，但除了這一作用外，接地還可以對(duì)電氣設(shè)備和線路做出保護(hù)，防止事故發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，做好高壓饋出線的接地保護(hù)，也是保障金屬非金屬地下礦山供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，金屬非金屬地下礦山供電系統(tǒng)作為礦山正常運(yùn)行的重要保障，也是礦山安全管理工作的核心所在，必須得到足夠的重視。對(duì)于管理人員而言，應(yīng)該及時(shí)更新觀念，強(qiáng)化自身的管理意識(shí)和事故防范能力，在日常管理工作中做到嚴(yán)格要求自身，以完善的管理制度對(duì)自身的行為進(jìn)行規(guī)范和約束，做好帶頭示范作用。應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于井下作業(yè)人員的教育和培訓(xùn)，引導(dǎo)其樹立安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，確保其能夠掌握供電系統(tǒng)安全運(yùn)行、故障檢查、設(shè)備檢修等內(nèi)容，提升其專業(yè)能力，促進(jìn)我國(guó)礦山運(yùn)行相關(guān)工作的進(jìn)一步發(fā)展。

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