淺談煤礦井下漏電保護的重要性

【摘 要】介紹了煤礦井下漏電的原因、危害及漏電保護的重要性。

【關鍵詞】漏電危害保護作用

1 前言

煤礦井下空間相對狹小，空氣相對濕度較大，工作場所潮濕，環境溫度高，施工條件差，盡管我們采取了各種防范措施，如：采用中性點不接地三相電網、裝設保護接地網、使用屏蔽電纜、加裝必要的閉鎖裝置，采用合理的電壓等級等，但仍不可避免井下供電發生漏電現象。煤礦井下一旦發生漏電，不僅會引起人身觸電，還會釀成火災、煤塵及瓦斯爆炸等惡性事故。因此，必須清醒地認識到井下漏電的危害和采取漏電保護的意義，確保煤礦井下供電的安全。

2 煤礦井下漏電的原因

井下造成漏電的原因很多，其根本原因是由于電網絕緣電阻降低所造成。我們只有認識到井下產生漏電的原因，才能在實際工作中更好的采取相應的防范措施。具體來說煤礦井下漏電的產生有以下幾個方面：

2.1對電氣設備、電纜的檢查維護不細致，操作使用不當造成的漏電。如：帶電檢修或搬遷電氣設備；操作或檢修不當造成的弧光接地或是物件遺留在設備內部造成接地；接線工藝差或錯誤，內部導線絕緣破損及因維修錯動導致安全間隙不夠等而造成的電主回路與外殼相連等。

2.2電纜在井下被壓、砸、穿刺；過分彎曲使電纜外皮出現裂隙；運

行中電纜盤圓或盤“8”字，導致電纜發熱，絕緣老化，絕緣性能降低。

2.3設備、電纜閑置不用時不能定期升井檢修或干燥，導致設備、電纜受潮，絕緣降低。

2.4開關、電機等處在淋水處造成受潮或進水，而使絕緣降低。

2.5電氣設備、電纜選擇不合適，造成長期過載而發熱，使其絕緣下降。

2.6變壓器并聯運行、電纜線路太長、開關及電機等設備數量太多，而使電網總絕緣水平下降。

2.7電纜或開關電器超過額定電壓運行，導致絕緣降低或被擊穿。

2.8電纜與設備在連接時，由于接頭不牢、喇叭口封堵不嚴以及接線咀壓板不緊等原因，使接頭在運行中產生松脫而與外殼相連，或因接頭發熱燒壞絕緣。

3 漏電的危害

煤礦井下電網發生漏電時，由于井下環境的特殊性，其危害性要比地面漏電大的多。歸納起來有以下幾種情況：

3.1導致人身觸電危險。人在井下觸及同地面同等電壓的帶電體時，會因井下比較潮濕，人體電阻小（500---1000歐姆），導致更不容易擺脫帶電體，造成觸電死亡的可能性更大。

3.2漏電產生的雜散電流，有超前引爆電雷管的可能，危害極大。

3.3漏電產生的火花，能引起瓦斯或煤塵爆炸等惡性事故。

3.4大量的漏電電流能使絕緣材料發熱或造成相間短路，從而引起火災等危險。

3.5當發生單相接地時。會造成另外兩相對電壓升高√3倍，此時，電氣設備的絕緣要承受較高的電壓，可能會導致絕緣的破壞，使故障進一步擴大。

3.6間歇性的單相接地會造成電網產生過電壓，使電動機、變壓器等絕緣較弱的電氣設備的絕緣被擊穿。

4 漏電保護裝置的必要性分析

我們已經知道，電網漏電可能引起電火災、瓦斯及煤塵爆炸等惡性事故，此外，人體接觸帶電導體時也會造成觸電事故。盡管井下供電系統已經采用了中性點絕緣的供電系統，采取了保護接地等措施，但仍不能避免漏電造成的種種事故的發生，這是由于井下電網中性點不接地，當電網一相接地時，單相接地電流很小，根本不能使過流裝置動作。而且，一段時間內一般又不影響設備的正常運行，因此，接地故障常常不易被發覺，這將對人身觸電及瓦斯、煤塵爆炸造成更大的潛在危險。鑒于中性點不接地電網存在的缺陷及為了防止人身觸電和由于漏電造成的種種危害，井下電網除了要正確選擇電氣設備的型號、采用中性點不接地的供電系統、采用保護接地等種種措施外，必須裝設漏電保護裝置。

井下電網實行漏電保護，一般是在電網的電源端裝漏電保護裝置。現煤礦井下常見的漏電保護是利用零序電壓、電流、功率的數字集控漏電保護裝置實現，零序電壓為無選擇接地保護；零序功率、零序電流為有選擇性漏電保護，且有防止往漏電線路送電的功能。“利用零序電壓、電流、功率的漏電保護裝置”通常應用在井下高壓網，“漏電閉鎖保護裝置”和“有選擇性的漏電保護裝置”在井下高壓網的應用也很廣泛；井下低壓網的漏電保護裝置常常采用“有選擇性漏電保護裝置”及“漏電閉鎖保護裝置”。漏電保護裝置對井下的安全運行起著很大的作用：

4.1當電網發生集中漏電時（即一相接地），漏電保護裝置動作，自動切斷電源，起到單相接地保護作用。

4.2不間斷地監視被保護電網的絕緣狀態，可以通過數字集控顯示器上的數值，觀察電網總的對地絕緣電阻，以便及時發現問題進行處理；當電網發生分散漏電時（例如：1140v電網的絕緣電阻≤20kΩ；660v電網的絕緣電阻≤11kΩ；380v電網的絕緣電阻≤3.5kΩ），漏電保護裝置動作，自動切斷電源，防止事態擴大。

4.3漏電保護裝置的動作時間（當電網一相經1千歐電阻接地時），不超過0.1s，總的分斷時間不超過0.2s，當發生人身觸電時，漏電保護裝置甚至在人們尚無觸電感覺的情況下就自動切斷了電源，有效的防止了人身觸電傷

害事故。

4.4漏電保護裝置能對電網對地的電容電流進行有效的補償，從而減少人身的觸電電流，降低觸電的危險性，同時也能降低接地的入地電流，防止接地電火花引起瓦斯和煤塵爆炸的危險。

4.5具有漏電閉鎖功能的漏電保護裝置，能對電網的絕緣狀態進行預測，一但發現漏電，就能將其電源開關閉鎖起來，以防止向故障線路送電，使故障進一步擴大。

4.6漏電保護裝置可以作為短路保護的后備保護。當短路保護整定的不合理，或因為供電距離太遠，電纜截面太小，短路保護的靈敏度不夠等原因而拒動時，短路造成的接地，可使漏電保護裝置動作，從而切斷故障線路。

4.7在電氣設備的保護接地電阻太大或沒有保護接地的情況下發生單相碰殼漏電時，此時漏電保護在防止人觸及帶電外殼而發生觸電傷亡事故方面意義重大。

由此可見，漏電保護裝置在煤礦井下的作用是十分必要的，電網裝設漏電保護后，可有效防止電網漏電造成的種種危害。但是近幾年來，有些單位片面追求施工進度，把漏電保護裝置甩開不用或根本就不安裝漏電保護裝置，在施工中因操作不當或因電網漏電而造成的人身觸電傷亡事故時有發生（例如：2002年9月份，我處在山東金莊煤礦施工中發生一起電工觸電死亡事故，就是因為該工人在檢修時，觸及了沒有漏電保護和保護接地失靈的防爆開關帶電外殼而造成的），血的教訓告訴我們，煤礦井下的漏電保護裝置是我們煤礦工人生命的保護神之一。為防止漏電造成的危害，必須執行下列規定：

1）地面和井下變電所的高壓饋電線路上必須裝設有選擇性的單相接地保護；供移動變電站的高壓饋電線路上必須裝設有選擇性動作的跳閘單相接地保護。

2）井下低壓饋電線路上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。為確保漏電保護裝置的可靠使用每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進行一次跳閘試驗。

3） 井下采區變電所或配電點引出的饋電線路上及低壓電機的控制開關，必須裝設漏電保護裝置。

5 結束語

漏電在煤礦井下有著極大的危害性，我們對此要有充分的認識，必須堅持不懈地使用“漏電保護裝置”。確保井下用電安全。