許 朋
(山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦,山東 泰安 271204)
煤礦井下低壓饋電開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施
許 朋
(山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦,山東 泰安 271204)
煤礦井下的各種電力、電氣設(shè)備受到工作條件與環(huán)境的影響極大,而煤礦井下環(huán)境普遍潮濕,極容易發(fā)生漏電事故。因此本文對(duì)煤礦井下低壓饋電開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)的相關(guān)技術(shù)優(yōu)化作以討論,以堅(jiān)守漏電事故帶來(lái)的危害。
低壓饋電開(kāi)關(guān);漏電保護(hù);煤礦井;技術(shù)優(yōu)化
煤礦井下環(huán)境相對(duì)惡劣,盡管采用了相對(duì)安全系數(shù)較高的低壓饋電等穩(wěn)定技術(shù),但普通的電器、電力設(shè)備等精密儀器,依然容易在井下的潮濕、酸堿、粗糙石塊表面等不良條件影響下發(fā)生故障。其中漏電事故危害尤大,因此做好煤礦井下低壓饋電開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)工作影響重大。
常見(jiàn)的煤礦井采用的低壓饋電保護(hù)開(kāi)關(guān)有三種,分別完成過(guò)流、短路、漏電保護(hù)工作。本文中重點(diǎn)討論的漏電保護(hù),其工作原理就是切斷電源,防止漏電電流引起瓦斯爆炸,從而減少煤礦井下工作人員的傷亡。
而常見(jiàn)的漏電保護(hù),有兩種保護(hù)類型。即集中式漏電保護(hù)和分散式漏電保護(hù)。集中式漏電保護(hù),采用單相接地的方式,在漏電時(shí)完成保護(hù)行為;分散式漏電保護(hù)采用三相對(duì)敵絕緣的方式,不斷降低絕緣水平以實(shí)現(xiàn)對(duì)漏電故障的保護(hù)。
在兩種漏電保護(hù)方式中,前者可用于高壓電網(wǎng)和低壓電網(wǎng),根據(jù)具體情況對(duì)高壓電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)單向選線保護(hù),后者用于低壓電網(wǎng),通過(guò)繼電器對(duì)附加直流電流進(jìn)行檢測(cè)來(lái)對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行保護(hù)。這里的直流電,主要來(lái)源于整流電路,電流通過(guò)電網(wǎng),與絕緣電阻形成通路。下面我們重點(diǎn)講解適用于低壓電路的分散式漏電保護(hù)技術(shù)。
在整個(gè)電路中,電纜分布電容利用本身性質(zhì),允許交流電通過(guò)而隔離直流電,實(shí)際中的電纜分布電容的電容容量相當(dāng)大,對(duì)交流電而言等同于通路。整個(gè)電路在進(jìn)行工作時(shí),隨著電路中相應(yīng)電阻阻值不斷變小,通過(guò)繼電器的電流就會(huì)越來(lái)越大,當(dāng)電阻阻值小到一定程度,流經(jīng)繼電器的電流就會(huì)達(dá)到臨界值,通過(guò)電磁原理使繼電器開(kāi)始工作,相關(guān)工作電路中的脫扣線圈分離,開(kāi)關(guān)就會(huì)跳閘,從而完成整個(gè)漏電保護(hù)動(dòng)作。其優(yōu)勢(shì)在于動(dòng)作保護(hù)范圍全面,但是也存在動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷。
零序電流漏電保護(hù)要完成漏電保護(hù)動(dòng)作,就要通過(guò)打破電網(wǎng)三項(xiàng)電壓之中三項(xiàng)負(fù)載的對(duì)稱性,以使電流在零序中不再為零,才能達(dá)到漏電保護(hù)的目的。相比于分散式漏電保護(hù)技術(shù)來(lái)說(shuō),零序電流漏電保護(hù)的橫向選擇性更強(qiáng),但是在實(shí)際應(yīng)用中,如果漏電事故發(fā)生在電網(wǎng)之中,零序電流漏電保護(hù)就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)停電,因此會(huì)影響正常生產(chǎn),加之礦井中地形復(fù)雜,突然斷電還有可能引發(fā)其他的事故。
此外,如果三相同時(shí)出現(xiàn)漏電情況,零序電流漏電保護(hù)就無(wú)法正常檢測(cè)和完成保護(hù)動(dòng)作,也就失去了漏電保護(hù)的功能。因此在實(shí)際的煤礦井中,大多采用零序電流漏電保護(hù)和其他漏電保護(hù)技術(shù)結(jié)合使用,比如常見(jiàn)的智能型饋電開(kāi)關(guān),就是使用零序電流漏電保護(hù),同時(shí)附加直流檢測(cè)保護(hù),由此使得整個(gè)電壓饋電開(kāi)關(guān)具有選擇性的漏電保護(hù),從而達(dá)到全面漏電保護(hù)的目的。
在常見(jiàn)的直流檢測(cè)中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)正負(fù)極接反的現(xiàn)象。因?yàn)樵诒姸嘞嚓P(guān)的規(guī)定之中,并沒(méi)有對(duì)附加直流作要求,故而不同生產(chǎn)廠家在接法上也會(huì)有所不同。除了正負(fù)極接反以外,還有正極接供電,負(fù)極接地或相反的情況。發(fā)現(xiàn)這種問(wèn)題后,相關(guān)技術(shù)人員需要技術(shù)處理,將正負(fù)極連接到正確的位置。
除了漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)正負(fù)極的問(wèn)題,漏電保護(hù)電路中的電阻問(wèn)題也很常見(jiàn)。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)輔助接地電阻阻值過(guò)大甚至沒(méi)有接地的問(wèn)題。可能導(dǎo)致漏電保護(hù)電路無(wú)法工作。對(duì)于這種問(wèn)題,需要及時(shí)補(bǔ)上接地電阻,或者通過(guò)將輔助電阻接地等方法來(lái)降低輔助電阻阻值。
不同的廠家的電路接法不同,其采用的電子材料也不盡相同。由此導(dǎo)致的各種饋電開(kāi)關(guān)的附加電壓也可能不同,從而可能導(dǎo)致漏電保護(hù)出現(xiàn)誤差。
在進(jìn)行零序電流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的檢測(cè)時(shí),應(yīng)該及時(shí)修正系統(tǒng)電容。當(dāng)我們大大增加線路電纜的長(zhǎng)度時(shí),就會(huì)使經(jīng)過(guò)電容的電流增大,如果正好經(jīng)過(guò)漏電的電阻,就會(huì)導(dǎo)致零序電壓降低,從而出現(xiàn)漏電保護(hù)的拒動(dòng)現(xiàn)象,使得總饋線越級(jí)跳電。因此在檢修時(shí),需要及時(shí)修正系統(tǒng)電容以消除電容的變化對(duì)零序電壓的影響。
此外,漏電保護(hù)器會(huì)有時(shí)出現(xiàn)誤動(dòng)作,這是由于電路中的多個(gè)電器開(kāi)關(guān)相合閘不同步,或者由于出現(xiàn)跳動(dòng)而產(chǎn)生的各對(duì)地電容充電情況不同。所以維修人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)做出調(diào)整,是電路中各元件工作同步,以維持正常的漏電保護(hù)功能。
煤礦井中,地形條件復(fù)雜,相對(duì)環(huán)境都比較惡劣。因此在實(shí)際的煤礦井下綜采工作中,經(jīng)常出現(xiàn)各種線路與設(shè)備故障的問(wèn)題。尤其煤礦井中瓦斯含量較高,使用明火、發(fā)生漏電等意外情況,都會(huì)對(duì)整個(gè)煤礦井產(chǎn)生影響,小則耽誤正產(chǎn)生產(chǎn)工作,大則引發(fā)嚴(yán)重礦難事故。
煤礦井下低壓饋電開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)是整個(gè)煤礦井下電路系統(tǒng)正常工作的保障之一,雖然不需要人工進(jìn)行任何操作,但是其包含的技術(shù)含量較高,無(wú)論是日常檢修還是完成漏電保護(hù)后的恢復(fù),都需要由專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行。此外,老舊的設(shè)備故障率和設(shè)備壽命會(huì)有缺陷,發(fā)生故障時(shí)可能要對(duì)某分設(shè)備進(jìn)行更新或者替換,所以煤礦公司要注意對(duì)專業(yè)人才的引進(jìn)和技術(shù)設(shè)備的及時(shí)更新。本文中也提到,不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的無(wú)論是原件還是成品,都會(huì)有所不同。所以煤礦企業(yè)在選擇設(shè)備時(shí),最好與固定的生產(chǎn)廠家練習(xí),以免產(chǎn)生不必要的麻煩和隱患。
所以在進(jìn)行正常的生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),除了關(guān)注收益與市場(chǎng)價(jià)格,還要對(duì)煤礦井下的各種電力電氣設(shè)備需要做好嚴(yán)密的保護(hù),同時(shí)保持較高頻率的檢修和維護(hù),才能保證煤礦井下人員和財(cái)產(chǎn)的安全。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.057