煤礦井下供電系統漏電原因及處理措施研究

【摘 要】在對煤礦井下供電系統的電壓等級、供電方式、以及漏電故障原因進行簡單闡述后，對煤礦井下供電系統漏電危害進行了簡單歸納總結。最后，結合自我多年煤礦安全用電管理實踐工作經驗，對預防煤礦井下供電系統發生漏電故障的常用技術措施進行了詳細分析研究。

【關鍵詞】煤礦；煤礦安全規程；井下供電系統；漏電故障

煤礦井下供電環境相當惡劣，主要由煤塵、水、潮濕渾濁空氣、以及瓦斯等共同組成，加上煤礦井下供電電氣設備和電纜在運行過程中容易受到碰傷、拖拽拉傷、砸爛等造成絕緣性能下降甚至損壞，導致漏電事故的發生。漏電在煤礦井下供電系統發生漏電故障，則可能引起瓦斯和煤塵爆炸、電雷管先期爆炸、以及電火災等事故，不僅會影響到井下供電系統的正常穩定供電，同時還可能威脅到井下作業人員的認識財產安全[1]。《煤礦安全規程》中，明確規定在煤礦井下這種惡劣供電環境中，必須結合井下用電負荷情況采取完善可靠的防護措施，有效提高井下供電系統供電安全性和可靠性[2]。

１．電壓等級及供電方式

煤礦井下低壓電力負荷電壓等級大致包括：127V，380V，660V，以及1140V等鍋中等級，其中127V電壓等級主要為煤電鉆、照明、以及信號裝置提供電能，各自均帶有專用的綜合裝置，可以吧1140V，660V，380V電壓降壓到127V供上述井下用電設備。對于生產規模和開采效率較低的小型煤礦，目前其井下供電系統普遍以380V電壓等級為主。660V是目前我國煤礦井下供電系統常用的電壓等級，其供電方式根據井下用電規劃不同可以劃分為井上變電所固定供電方式和井下移動變電站兩種典型供電方式。1140V電壓等級，作為井下機采作業面大功率機械設備低壓負荷供電電壓，采用井下移動式變電站供電方式。

2.常見漏電故障原因分析

2.1井下電氣設備自身生產制造質量問題

煤礦井下供用電電氣設備由于其制造工藝工序選擇不當、選擇規范標準不合理等，均可能引起設備自身存在質量問題。另外，在使用過程中，由于對井下供電電氣設備管理不重視或管理制度措施落實不到位，造成電氣設備、供電電纜等出現機械設備撞、壓、擠等破壞，是設備或電纜絕緣層被破壞，出現漏電故障。

2.2人為因素引起漏電故障

由于煤礦井下用電管理技術人員操作技能和綜合素質水平普遍不高，人為誤操作或習慣性違章時有發生，從而造成煤礦井下供電系統漏電故障發生，如：在進行電纜與電纜間連接時，由于井下用電技術人員安全意識不高疏忽誤將火線與地線對接、或在電纜與電氣設備相接時，出現火線和零線壓線誤操作現象，就會引起井下供電系統發生嚴重的短路故障，輕者會引起供電電線電纜絕緣性能發生下降或燒損，重者可能引起井下供電系統發生漏電故障，直接威脅到井下電氣設備安全穩定運行和工作面上作業人員的人身財產安全。

2.3 井下安全用電意識和管理力度不夠

井下安全用電意識和管理力度不夠，是造成井下供電系統發生漏電故障的主要原因，電線電纜被埋壓或脫落長期浸泡在水溝里、亂拉亂接、電纜長期運行在過流工況、設備運行環境臟亂等現象，在煤礦井下供電系統中經常出現，從而大大降低了煤礦井下供電系統運行安全可靠性，嚴重時由于漏電引起人身傷亡或火災事故發生。

3.煤礦井下供電系統漏電危害

3.1引起作業人員發生觸電傷亡事故

當煤礦井下供電系統中電氣設備或者供電電纜由于各種原因出現漏電故障后，如果不采取及時有效的技術措施予以處理，則井下用電工作人員或工作面上的作業人員就有可能與漏電設備直接接觸，導致引起人身觸電傷亡事故發生。

3.2引起瓦斯及煤塵發生爆炸事故

煤礦井下自身作業環境本就較差，如果井下供電系統在出現漏電故障，引起相應開關設備發生跳閘保護，則井下通風系統就會出現失電情況，從而造成大量煤塵和沼氣等易燃易爆成分在短時間內大量積聚，一旦井下出現任何微小“火源”，則就會引起井下瓦斯及煤塵發生爆炸事故，直接威脅到煤礦井下安全高效生產[2]。

3.3 導致供電電氣設備發生燒損

如果井下供電系統出現漏電故障，且沒有采取及時有效的處理措施予以解決，則可能引起電氣設備或電線電纜絕緣損壞部位產生大量的熱量，使供電電氣設備或電纜絕緣遭受進一步的損壞，嚴重時還可能引起漏電部位周圍可燃性材料著火，進而引起嚴重的火災事故。

4.煤礦井下供電系統漏電預防技術措施

由于煤礦井下工作面上供電、用電環境的復雜特殊性，發生漏電故障的概率要比地面供電系統高很多。因此，為了確保煤礦井下供電系統具有較高供電安全可靠性，必須采取有效的預防技術措施，減少供電系統漏電與人身觸電事故的發生，確保煤礦井下作業安全可靠、高效節能的穩定進行。

4.1 加強井下供電系統安全運行維護管理力度

要根據煤礦井下電氣設備分布、類型、容量等基本數據信息，結合井下供電系統架構和供電模式，制定出完善系統可靠的檢修維護安全運行管理措施，并定期或不定期對井下供電系統的綜合安全經濟運行性能進行檢查和測試分析，對于可能存在安全隱患的部位予以采取相應技術措施進行彌補或更換，確保井下工作面用電具有較高安全可靠性。

4.2 進行井下供電系統優化設計

對于井下供電系統中用電人員和作業人員接觸頻率較高的電氣設備，在確保電氣設備能夠正常穩定工作運行的前提下，應采取較低供電電壓進行供電。煤礦井下移動式變電所中配電變壓器的中性點禁止采取直接接地方式，以減小井下供電系統發生漏電故障后的漏電電流和人身觸電故障電流。煤礦進行井下電氣設備優化布設時，應設計出完善可靠的接地保護體系，以確保井下供電系統電氣設備安全可靠、節能經濟的穩定運行。另外，根據《煤礦安全規程》中相關技術規范要求，在井下供電系統低壓饋電回路首端，必須裝設動作可靠性和準確性較高的漏電控制保護裝置，以便供電系統發生漏電故障后控制保護裝置能夠快速準確的自動切斷漏電饋電分支線路，在提高人身和電氣設備安全水平的同時，確保供電系統中其它非故障線路能夠正常供電，有效提高煤礦井下供電系統的供電安全可靠性。

4.3 提高煤礦井下用電管理人員的操作技能和綜合素質水平

煤礦井下供電系統用電管理人員在進行電氣設備運行維護管理中，必須要嚴格按相關操作技能規范規程要求進行，嚴禁將檢修維護工具和材料等導電體遺留到電氣設備里面；不得在電氣設備內部增加額外部件，尤其對于特殊設備的改造，必須要遵守煤礦安全用電相關技能規范，同時報相關管理部門，進行登記備案。

5.結束語

煤礦井下供電系統發生漏電故障，不僅會給工作面上的作業人員和電氣設備帶來巨大傷害，同時還會影響到煤礦安全穩定正常生產水平，降低煤礦在煤炭開采作業過程中的社會經濟效益。因此，在對煤礦井下供電系統漏電故障處理過程中，應掌握科學的故障排除和處理技術措施方法，及時查找出供電系統中存在的安全隱患并有效排除漏電故障，確保煤礦井下用電具有較高安全可靠水平，推動煤礦企業快速穩定的運營發展。

【參考文獻】

［１］鄒有明，張根現，劉士棟，等.工礦企業漏電保護技術[M].北京:煤炭工業出版社，2004.

［２］國家安全生產監督管理總局.煤礦安全規程[M].北京:煤炭工業出版社，2006.