礦用產(chǎn)品漏電閉鎖檢測回路過壓故障的分析

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 張少杰 彭紅玲

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礦用產(chǎn)品漏電閉鎖檢測回路過壓故障的分析

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 張少杰 彭紅玲

【摘要】漏電閉鎖保護(hù)是煤礦防爆電器中最常見的保護(hù)。本文分析了漏電閉鎖檢測回路出現(xiàn)過壓的原因，并提出了解決方法。

【關(guān)鍵詞】防爆電器；漏電閉鎖；過壓

0 引言

《煤礦安全規(guī)程（2012版）》[1]第455條規(guī)定低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。其次，煤礦井下一旦發(fā)生漏電，不僅會(huì)引起人身觸電，還會(huì)釀成火災(zāi)、煤塵及瓦斯爆炸等惡性事故。因此，分析漏電保護(hù)裝置故障原因是十分必要的。

1 漏電閉鎖電路工作原理

煤礦井下常見的漏電保護(hù)裝置，從原理上講基本上可分為兩大類：一是附加直流電源的漏電保護(hù)裝置[2]；二是利用零序電壓、電流、功率的漏電保護(hù)裝置。這兩類都可以實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖保護(hù)。這些具有漏電閉鎖功能的漏電保護(hù)裝置，能對(duì)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。在電氣設(shè)備的保護(hù)接地電阻太大或沒有保護(hù)接地的情況下發(fā)生單相碰殼漏電時(shí)，就能將其電源開關(guān)閉鎖起來，以防止向故障線路送電，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，發(fā)生觸電傷亡事故。

圖1

如圖1所示，W相發(fā)生單相碰殼漏電時(shí)，KA斷開，KM接觸器線圈失電不能吸合，達(dá)到線路停止送電。

2 閉鎖回路過壓的原因分析

井下過壓的原因有許多種，第一種是操作過電壓，接觸器吸合的瞬間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電壓，這個(gè)電壓雖然很高，但是由于RC電路吸收及持續(xù)時(shí)間很短，對(duì)檢測回路不會(huì)造成多大的影響。第二種是電網(wǎng)過電壓，這種過電壓正常情況下不會(huì)流入漏電閉鎖回路。第三種是因?yàn)榻佑|器主觸頭與輔助觸頭不同步而產(chǎn)生的過壓，因?yàn)闄C(jī)械原因或是其他原因，當(dāng)接觸器主觸頭吸合，輔助觸頭沒有斷開時(shí)，主回路高壓就會(huì)直接加載至保護(hù)器漏電采集端，由此燒毀保護(hù)器，產(chǎn)生安全隱患。第四種是由于慣性作用，電機(jī)在主回路斷電后仍會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；如果此時(shí)投入閉鎖檢測回路，會(huì)使其因高壓竄入而損壞[3]。

3 閉鎖回路過壓隱患的排除

沒有一種漏電保護(hù)原理能夠保證對(duì)所有故障類型都有效，每種漏電保護(hù)判據(jù)都有一定的適用范圍，也都有各自的局限性，需要滿足一定的適用條件[4]。為了避免發(fā)生過壓故障，針對(duì)各種情況主要方法有：一是更換接觸器（空氣換成真空），避免主副觸頭不同步；二是采用延時(shí)切除的方式，防止因電機(jī)持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的高壓竄入；三是改進(jìn)漏電檢測回路，加強(qiáng)阻隔高壓竄入的能力。雖目前多采用高壓干簧管繼電器與主回路隔離的方式，但其抗干擾性差，不能很好隔離高電壓竄入。建議引用電壓檢測模塊[3]，檢測主回路電壓，達(dá)到更好的隔離作用。

4 總結(jié)

本文在多回路起動(dòng)器使用時(shí)出現(xiàn)閉鎖回路過壓故障的情況下，根據(jù)漏電閉鎖檢測回路原理，分析了漏電閉鎖檢測回路出現(xiàn)過壓的原因，并提出了隱患的排除方法。望對(duì)漏電故障分析有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[Z].2012.

[2]王德勝.附加直流電源檢測法在漏電保護(hù)中的應(yīng)用[J].工況自動(dòng)化,2012(2):62-63.

[3]高超.礦用漏電閉鎖裝置的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械,2015,36(7):178-180.

[4]趙建文,候媛彬.工況電網(wǎng)漏電保護(hù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2013.

張少杰（1987—），男，助理工程師，主要從事防爆電器性能檢驗(yàn)工作。

作者簡介：