煤礦井下低壓供電系統漏電保護探討

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇煤礦井下低壓供電系統漏電保護探討，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

因礦井作業環境惡劣，礦井內存在大量的易燃易爆氣體，這就對礦井的安全生產提出了更高要求。而漏電保護作為礦井的三大保護系統之一，借助其可更好地保護礦井職工生命安全。在礦井日常生產作業中，低壓設備故障以及線路漏電故障是引發礦井供電事故的重要原因，同時漏電故障也易給職工安全操作埋下重大安全隱患。受擠壓、碰撞等因素的影響，運行中的電氣設備以及電纜等也易出現漏電現象，一旦發生漏電現象，便易形成火花，若這些火花突遇甲烷等有害氣體后便易爆炸，會嚴重威脅礦井作業人員人身安全，對此，必須充分了解礦井供電系統漏電原因，并做好漏電保護工作。

1礦井供電系統漏電原因

1.1電氣設備及線纜原因

在煤礦生產作業中，因受地理因素以及工作環境等因素的影響，礦井內布設的各種線路易發生嚴重受潮現象與腐蝕現象，供電線路易出現破損與過早老化現象，供電系統易出現漏電故障。與此同時，供電設備長期運行也易出現嚴重發熱現象，若不能及時處理這種發熱，設備長期過熱運行，便易出現漏電現象。此外，在復雜工作環境下，電纜及相關電氣設備也較難管理，時常會出現因不能及時到位的維修設備及電纜而引發漏電事故的現象。

1.2管理維修原因

借助完善的工程管理可更好地防止供電系統發生漏電故障，在供電系統即將正式投入使用前，工作人員應嚴格審查系統，并應依據相關使用計劃來布線，同時為更好的防治自然環境影響線路或設備運行，應避免酸性井水對設備造成侵蝕。同時受礦井作業環境的影響，如礦井陰暗潮濕、采光不良等因素的影響，也易出現因人為操作不當而出現電纜破損發生漏電的現象。此外，相關檢修維護人員維修作業的不及時、不到位，也易引發礦井安全事故。電網在出現故障形成火花的情況下，遇到甲烷等易燃氣體便易產生火災。漏電電流借助路徑也會形成電位差，且隨電流數值的增大，產生的電位差也會越大，當電管兩端與存在電位差的兩點發生接觸時，便易產生爆炸事故。對此，當電網出現漏電現象后，應及時進行停電處理，謹防發生各種安全事故。

2供電系統漏電保護措施

當前，國內很多煤礦企業低壓供電系統所用的漏電保護裝置大多為雙向保護，在縱向和橫向都可實現保護，無論系統中哪個部分出現漏電現象，都易致使低壓總開關停止運行，這樣一方面會影響礦井正常生產，另一方面也會對礦井安全生產造成影響。當礦井供電系統絕緣電阻值較低時，便易出現漏電故障，這時漏電保護裝置應及時發出動作，第一時間把電源饋電開關切斷，謹防事故擴大化，同時可讓人體觸電危險盡量小，并降低接地電流造成的危害。

2.1裝設自動復電漏電保護裝置

對于選擇性漏電保護系統而言，旁直零式保護系統性能最為完善，其不僅可實現縱向選擇，而且可進行橫向選擇，且把漏電保護插件布設于總開關處后，會具有更高的安全性。自動復電漏電保護系統具有可靠性高、可選性好以及動作迅速等優點，自動復電裝置不同于自動斷電裝置，其主要由一次性機構來組成，礦井供電系統裝設此系統后，可安全及時的恢復送電。

2.2零序電流方向保護措施

對于礦井供電系統而言，當部分支路出現漏電現象或發生單相漏電情況后，流經故障支路的電流會明顯不同于非故障支路，基于此，可借助零序電流方向保護措施來更好地保護礦井供電系統的安全運行。

3預防供電系統漏電的措施

3.1定期檢查設備

當礦井供電系統出現漏電現象后，應及時組織相關技術人員深入分析漏電原因，并采取相關措施進行應對。同時在日常生產作業中，礦井作業人員應定期檢查相關機電設備，一旦發現問題，應及時安排維修，必要時還應進行相應的改造升級，另外應做好供電線路的維護保養工作，對于一些老化現象較嚴重，存在漏電現象的線路，應及時進行更換，且應做好供電線路及設備的日常維護保養工作，以確保供電線路的絕緣性能良好，進而更好地保障礦井安全生產。

3.2裝設漏電保護裝置

受礦井生產環境較惡劣的影響，一方面礦井內很多電氣設備的絕緣性能都會大打折扣，另一方面巷道中敷設的低壓電纜，還易受到掉落的巖石或煤塊的沖擊，致使其外層破損，易出現漏電現象，一旦發生漏電現象，若不能及時處理這些故障，這些漏電現象產生的火花突遇甲烷等氣體后，便易出現爆炸現象，會嚴重威脅礦井作業人員的人身財產安全，對此礦井作業人員應在礦井中裝設必要的漏電保護裝置，且裝設的漏電保護裝置應具有較好的可靠性，并能很好地檢測供電系統的漏電情況。人們常用的檢漏裝置有選擇性檢漏繼電器與非選擇性檢漏繼電器，這兩種繼電器均可實現系統漏電停止運行，在實際生產作業中，當電氣絕緣情況高于繼電器限制額度后，所裝設的繼電器便可及時把電源切斷，讓設備停止運行。所裝設的撿漏繼電器不僅動作靈敏，而且動作迅速，其一方面可及時切斷漏電線路，另一方面還可確保其他線路的正常穩定運行，這樣可更好地保障礦井安全生產。

4低壓饋電開關漏電動作原理及保護方式

4.1漏電動作原理

以基爾霍夫電流定律（流入電路中任何某個節點的電流代數和都為0）為基礎，研制出了KBZ系列饋電開關漏電保護裝置。當前，低壓饋電總開關大多應用了附加直流電源檢測式漏電保護裝置，讓一直流電壓U從智能綜合保護端輸出，讓正極與大地相連，負極途經零序電抗器EK與三相電抗器SK最終流入三相電網，而直流電流可借助電網對地絕緣電阻R可形成一通路。

4.2低壓饋電開關的漏電保護方式

對于低壓饋電分開關的漏電保護方式而言，其屬于零序電流式漏電保護，其主要是借助電網的三相電壓對稱，三相負載相同，它們的電流矢量總和為零，且電流互感器二次側無電流及電壓的特性的特點，通過對電流互感器二次側實際電流情況進行科學、合理的檢測，來判斷漏電與否的。當礦井供電系統出現漏電現象后，其三相電壓會出現不對稱現象，零序電流便不再是零，這時智能綜合保護輸入端便可測得一電流，同時智能綜合保護還可對輸入信號進行放大與比較，當輸入值比設定值大時，保護裝置便可發生動作把故障線路及時切斷，并把故障顯示出來，實現系統的漏電保護功能。

5低壓饋電開關漏電故障的查找方法

因礦井地質條件復雜，施工環境惡劣，加之作業人員施工作業不規范，如電纜接頭不達標，線路吊掛混亂等現象都易損壞供電線路，引發漏電故障，會對礦井安全供電造成嚴重威脅。當礦井供電系統，突發漏電現象時，應第一時間觀察線路絕緣情況，當比22kΩ小時，屬于絕緣閉鎖狀態，應把故障線路拆除后，再對線路絕緣值進行詳細觀察，當開關顯示比1MΩ大時，這時低壓饋電開關便開始發出送電指令，若送電后不存在異常現象，便可排除此故障掉閘現象不是由開關問題引起的。另外可借助低壓搖表來對故障線路絕緣值情況進行遙測，若發現某相絕緣值較低，便可推斷出其屬于單相接地故障。可從電纜接頭處以及存在淋水潮濕處開始查找，應仔細檢查這些地方，看這些地方有無破皮、砸傷以及擠壓、燒損等現象，如果存在上述現象應及時安排專業人員進行處理，處理好后再測量其絕緣值，若其絕緣值大于等于200kΩ，則可視作故障點已得到順利排除，若其絕緣值較小，則應繼續進行查找。

6結束語

總之，礦井低壓供電系統屬于保障礦井安全，穩定生產的重要系統，一旦其發生漏電故障，必然會嚴重影響到礦井正常生產。對此，必須了解礦井供電系統漏電原因，并采取相關保護措施進行保護，只有這樣才能確保礦井低壓供電系統的安全、連續、可靠運行，才能更好地保障礦井安全生產。

作者簡介：沈亞兵，男，1989年生，山西襄汾人，大學本科，助理工程師。研究領域：機械設計制造及其自動化。