礦山供電系統(tǒng)中防漏電保護(hù)方案研究

劉曉衛(wèi)

（陜西彬長礦業(yè)集團(tuán)有限公司機(jī)電管理部，陜西 咸陽 712000）

在礦工實(shí)施工程的供電系統(tǒng)里面，若忽視了科學(xué)采取漏電保護(hù)的意識(shí)，一旦出現(xiàn)事故，不僅對(duì)于礦山附近的操作人員的生命造成會(huì)重大威脅，進(jìn)而對(duì)于供電系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響[1]，斷電、漏電的發(fā)生不僅僅會(huì)推遲整個(gè)工程的進(jìn)程，還會(huì)大幅度提高工作環(huán)境的危險(xiǎn)程度。所以，時(shí)刻注意礦山供電系統(tǒng)的防漏電保護(hù)措施是否做到位，這重要關(guān)系到礦工的生命安全以及能源企業(yè)是否可以安全、有效地完成生產(chǎn)目標(biāo)[2]。因?yàn)椋V山在各大高功率機(jī)械化設(shè)備儀器的運(yùn)行中[3]，輸入儀器的不斷使用會(huì)對(duì)礦山的總電源使用安全造成更大的挑戰(zhàn)。

1 礦山供電系統(tǒng)防漏電保護(hù)原理分析

（1）雙回路電源保護(hù)?？偟膩碚f，對(duì)于企業(yè)安全供電設(shè)備的設(shè)計(jì)和管理，是為了保障電力資源的全能性，一般會(huì)使用雙回路電源電路以此提供供電。其中，一路作為日常供電，另外，一路作為應(yīng)急設(shè)備，即備用開關(guān)。這兩個(gè)分路電源開關(guān)，本質(zhì)是一樣的，分別就在于兩個(gè)開關(guān)彼此之間內(nèi)部是不一樣的，二者處于相對(duì)獨(dú)立的地位相對(duì)于總的配電系統(tǒng)。日常供電是提供給日常生活使用的電力設(shè)施，當(dāng)這個(gè)供電設(shè)備因?yàn)槟撤矫嬖蚧蛘呤俏粗颍瑹o法進(jìn)行日常供電工作時(shí)，就會(huì)立即啟動(dòng)應(yīng)急設(shè)備，備用電路就在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行電路轉(zhuǎn)換、輸入，因而，保障 電氣儀器的連續(xù)供電，見圖1。

圖1 雙回路電源電路圖

可以看出，當(dāng)日常供電恢復(fù)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)的在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換為日常供電。為了保障礦企的用電安全，使用雙回路電源開關(guān)，如果工程地表危及到總電源線發(fā)生故障，為保證不斷電就應(yīng)用另外一個(gè)電源開關(guān)，利用兩個(gè)電源開關(guān)和電源閥門線，以免電源斷止，而且對(duì)于雙向電源開關(guān)閥門，應(yīng)確實(shí)保證每條電路可承受電力。另外，為了保障礦產(chǎn)公司的電力系統(tǒng)的安全性，當(dāng)使用電路時(shí)，另一個(gè)應(yīng)處于應(yīng)激狀態(tài)，以保證電路停止時(shí)，工作技術(shù)人員可以立即恢復(fù)開關(guān)，從而確保礦山的運(yùn)行電力承載量最大化。

（2）邊·零式選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)這就需要礦山的電力總管部門要時(shí)刻對(duì)礦山的地下能和電力開關(guān)使用進(jìn)行總結(jié)和查看，并采取適當(dāng)?shù)陌脖４胧┮源藖肀Ｕ系V山總電力發(fā)動(dòng)機(jī)儀器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，避免礦山的供電系統(tǒng)安全設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重事故，具體見表1。

表1 開關(guān)邏輯信息表

這不單單是礦山電力使用安全和管理的主題，也是為了加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)管理意識(shí)，以及對(duì)以后安全工作作出防范，避免發(fā)生危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的事故，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。

2 礦山供電系統(tǒng)防漏電保護(hù)方案

2.1 提供完備安全設(shè)施

對(duì)于低電壓設(shè)備，如果，用在礦山發(fā)電機(jī)、適配器、反饋器、啟動(dòng)器和防漏檢測(cè)儀等，這些都要對(duì)其額定電壓進(jìn)行限制規(guī)定，減少由于不同事故發(fā)生引起的電線電路誤差。

為了保證礦山用電的安全，采取直接向地下線路的高壓電路輸送，禁止安裝各種樣式的重合閘口。另外，由于地表違規(guī)用電裝置的使用可能會(huì)引起地下易燃易爆氣體的爆發(fā)，發(fā)生煤塵、火警等隱患，因此，各種電路開關(guān)總閥門進(jìn)入井口，管口，通訊關(guān)口都必須嚴(yán)格遵守礦山技術(shù)安全要求的規(guī)程制度。

2.2 自動(dòng)復(fù)電選擇性漏電保護(hù)

自動(dòng)恢復(fù)電路選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)是在遵守全新的、既不添儀器，又能迅速恢復(fù)電路，而且安全性較高的、具有高度可靠性的防漏電系統(tǒng)的要求研發(fā)制定出來的。

它具備了恢復(fù)時(shí)間快、安全度高、選擇性好，功能完整等優(yōu)勢(shì)。選擇性防漏電保護(hù)是一種小功率方程式，利用絕對(duì)值大小來確定故障電路，當(dāng)電壓U0 與電流I0 的位置相反，數(shù)額較小且都有一定增幅，滿足公式（1）時(shí)，電路開關(guān)就會(huì)確認(rèn)故障電路的發(fā)生并做出跳閘命令。

附加電流檢查漏電裝置作為電路網(wǎng)格的對(duì)稱發(fā)生安全故障的主要措施裝置，并成為選擇漏電進(jìn)行后置防護(hù)的裝置，所以，它的設(shè)定值定為10kΩ，并延時(shí)200ms ，以配合系統(tǒng)動(dòng)作，參見公式（2）。

礦山供電系統(tǒng)作為一項(xiàng)具備良好選擇防止漏電的安全保護(hù)裝置，一般情況下，礦業(yè)公司自行配置的電路高壓不得超過10 kV，低壓不應(yīng)超過1140 V。

之后照明裝置、手持電燈設(shè)備、地下信號(hào)通訊、語音裝置都應(yīng)保證其額定電壓不超過127 V。

各種電壓電線適用于遠(yuǎn)程距離操控，額定電壓小于36V。礦山機(jī)械儀器相關(guān)設(shè)備，如果，額定電源大于3300 V，滿足公式（3）時(shí)就需要采取一定的安全舉措進(jìn)行管理。

在硬件設(shè)計(jì)上需要防止了漏電、斷電事故的發(fā)生，將不良影響和未知威脅的發(fā)生降到最低，需要能在短時(shí)間內(nèi)提供供電系統(tǒng)事故發(fā)生源頭，并及時(shí)進(jìn)行保護(hù)處理。

3 結(jié)語

本文對(duì)礦山供電系統(tǒng)中防漏電保護(hù)方案進(jìn)行分析研究，依托礦山供電系統(tǒng)的兩回路電源開關(guān)，根據(jù)供電系統(tǒng)中防漏電保護(hù)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)方案進(jìn)行試驗(yàn)、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)。

方案研究表明，本文設(shè)計(jì)的方法具備極高的安全性。希望本文為漏電保護(hù)方案提供理論依據(jù)。