煤礦井下低壓供電系統(tǒng)漏電保護分析

袁彪

摘要：煤礦井下電力系統(tǒng)主要是為了支持礦井常規(guī)作業(yè)的正常進行，在礦井區(qū)域的供電系統(tǒng)建設(shè)中，通常會選擇低壓供電系統(tǒng)來完成生產(chǎn)掘進任務(wù)。但由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜性較高，容易受到外部環(huán)境中其他因素的影響，導(dǎo)致供電系統(tǒng)在運行中容易出現(xiàn)漏電的問題。這一問題既具有典型性，也會對煤礦井下的作業(yè)人員安全造成非常直接的影響，因此，就需要采取針對性的措施進行漏電保護，促使煤礦井下的供電系統(tǒng)在運行狀態(tài)的穩(wěn)定性上更高。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井;低壓供電系統(tǒng);漏電保護

引言：

電力系統(tǒng)的運行安全不僅關(guān)系到礦井作業(yè)的穩(wěn)定有序進行，對于基層工作人員和礦井一線施工人員來說，也具備非常重要的安全保障作用。因此，在煤礦井下的低壓供電系統(tǒng)運行中，要做好漏電情況的監(jiān)測，并采取針對性的措施進行漏電保護。確保低壓供電系統(tǒng)在煤礦礦井作業(yè)的過程中穩(wěn)定有序的發(fā)揮作用。

一、低壓供電系統(tǒng)運行中的主要特征分析

（一）與礦井工人距離較近

低壓供電系統(tǒng)往往在整體位置上也比較低，容易直接被礦井工人接觸，若出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，則意味著礦井一線工人在日常作業(yè)的過程中可能會由于接觸到已經(jīng)出現(xiàn)漏電的低壓供電系統(tǒng)線路而出現(xiàn)生命危險，這也從側(cè)面反映出針對性的漏電保護措施的重要意義。

（二）容易受到外部環(huán)境和多樣性因素的影響

低壓供電系統(tǒng)是直接設(shè)置在礦井作業(yè)環(huán)境中的一種供電系統(tǒng)。因此，其周邊環(huán)境的復(fù)雜性與礦井本身的環(huán)境復(fù)雜性具有一定的統(tǒng)一性特征。另外，無論是施工作業(yè)人員還是外部環(huán)境，隨著礦井施工而發(fā)生的變化都有可能對低壓供電系統(tǒng)的日常運行造成一定程度的影響，這也是低壓供電系統(tǒng)漏電問題發(fā)生率逐步提高的一個主要原因。

二、低壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電問題的主因分析

（一）電纜系統(tǒng)絕緣部分出現(xiàn)損壞

在供電系統(tǒng)的運行中，電纜主要發(fā)揮著線路連接和電力資源運輸?shù)淖饔谩ｋ娎|在長期運行應(yīng)用中，由于受到外部環(huán)境的影響，導(dǎo)致絕緣層損壞，這是進一步導(dǎo)致電纜系統(tǒng)外部絕緣體損壞的主要原因。在電纜系統(tǒng)的實體中，外部的絕緣保護層是直接與外部環(huán)境進行接觸的主要區(qū)域。因此在長期應(yīng)用的過程中，一方面線路可能由于長期應(yīng)用而出現(xiàn)絕緣老化，使正常運行時供電系統(tǒng)對地的絕緣電阻降低而漏電，另一方面，由于礦井所在的環(huán)境為地下環(huán)境，環(huán)境中的溫度和濕度都是相對較大的。這種環(huán)境的穩(wěn)定性也相對更低，局部絕緣皮脫落或潮氣入侵的問題在礦井環(huán)境中是比較常見的。絕緣皮脫落本身就屬于電纜絕緣部分的一個典型損壞問題。除此之外，電纜絕緣體還有可能受到外部環(huán)境的影響而出現(xiàn)損壞。例如，強大的外力作用就會導(dǎo)致絕緣皮直接受損，因為在礦井挖掘和生產(chǎn)的過程中，電纜通常會以掛設(shè)的形式放置在巷道的表面區(qū)域，若巷道在施工推進的過程中出現(xiàn)頂板冒落等問題，則碎石可能直接對電纜堆放的區(qū)域造成影響，導(dǎo)致電纜絕緣層的損壞。最后，電纜在發(fā)揮作用時，需要與電機設(shè)備實現(xiàn)有效連接，若連接的過程中由于芯線接頭不牢、壓板不緊，絕緣工作未及時有效的充分落實，運行或移動時造成接頭脫落或松動，使相線與金屬外殼直接搭接而漏電，對施工作業(yè)人員造成一定的安全威脅。

（二）機電設(shè)備本身出現(xiàn)內(nèi)部損壞

機電設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象主要是指機電設(shè)備在操作時，絕緣端子或設(shè)備接地區(qū)域出現(xiàn)損壞或失效，長期使用的電動機因絕緣受潮，繞組散熱不良等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象往往是由于日常檢修工作人員對于一些細節(jié)問題的觀察力度和檢驗力度不足造成的。另外，機電設(shè)備的輸電線路若在設(shè)置布局上存在一定的問題，導(dǎo)致電氣設(shè)備長期過負荷運行，線路會在應(yīng)用中加劇損耗，加快其出現(xiàn)損壞問題的頻率。當(dāng)損壞問題出現(xiàn)時，漏電問題的發(fā)生幾率也會大幅度的提升。

三、漏電問題的針對性保護措施分析

（一）通過設(shè)置設(shè)備保護器防止漏電

針對漏電問題的解決方案中設(shè)置獨立的漏電保護器是確保漏電保護效果達到更高水平層次的重要前提條件。漏電保護器主要通過獨立設(shè)置在電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮其主要作用。從具體的類型上來講，漏電保護器可分為機電式保護器、半導(dǎo)體式保護器、微機式保護器以及自適應(yīng)能力更強的新型自適應(yīng)保護器。以早期應(yīng)用的機電式漏電保護器為例，其工作原理主要是在整個電網(wǎng)的電流流量大于繼電器的工作電流時，電力網(wǎng)絡(luò)線路就會啟動繼電器的工作達到漏電保護的作用。但這種保護器由于需要借助繼電器設(shè)備。因此，會同步受到這種設(shè)備機械性較強的特征。在保護效果的精準性和穩(wěn)定性上，會存在一定的隱患。隨著保護氣設(shè)備的逐步改善才出現(xiàn)了后續(xù)的半導(dǎo)體、微機式以及自適應(yīng)式的漏電保護器，在具體應(yīng)用中，煤礦礦井作業(yè)技術(shù)人員和管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合漏電保護的需求，選擇適當(dāng)?shù)穆╇姳Ｗo器進行應(yīng)用。

（二）注重線路的針對性開展維護工作

基于井下作業(yè)的環(huán)境復(fù)雜性和影響因素多樣性，日常工作中做好線路和電纜的維護也是防止漏電的一項重要措施。在日常的檢驗和維護工作中應(yīng)當(dāng)把握住以下兩方面要點。一是針對線路的絕緣皮完整性做好細節(jié)檢驗。在日常檢驗中對絕緣皮出現(xiàn)局部破損或松動的現(xiàn)象要進行及時的反饋和處理，作為檢驗工作人員，也應(yīng)當(dāng)在檢驗中做好自我防護，避免出現(xiàn)安全風(fēng)險。二是針對電纜設(shè)備的外觀和運行狀態(tài)加強檢驗，及時更換非正常狀態(tài)的電纜系統(tǒng)。三是若發(fā)現(xiàn)保護器的運行狀態(tài)異常，也需要進行及時的維修和更換。

（三）按期進行遠方人工漏電跳閘試驗

為保障煤礦井下低壓供電系統(tǒng)安全可靠運行，供配電開關(guān)保護靈敏可靠，有效預(yù)防和杜絕電氣事故，必須對供電系統(tǒng)中“運行中的檢漏保護裝置每月至少做一次遠方人工漏電跳閘試驗”，確保供電系統(tǒng)靈敏度效驗動作可靠。

四、結(jié)束語

在礦井作業(yè)的過程當(dāng)中，低壓供電系統(tǒng)主要發(fā)揮著支持生產(chǎn)作業(yè)正常進行的重要作用。因此，對低壓供電系統(tǒng)的漏電保護工作也應(yīng)當(dāng)同步引起充分的重視。在具體工作的落實中，相關(guān)技術(shù)人員和管理人員應(yīng)當(dāng)從實際出發(fā)，重視通過更換維修等多個維度的工作開展實現(xiàn)對低壓配電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性的維護和保持，確保這一供電系統(tǒng)在礦井環(huán)境中正常發(fā)揮出其積極作用。

參考文獻：

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