煤礦井下低壓饋電開關的漏電保護技術優化措施

許 朋

（山東省新汶礦業集團翟鎮煤礦,山東 泰安 271204）

煤礦井下低壓饋電開關的漏電保護技術優化措施

許 朋

（山東省新汶礦業集團翟鎮煤礦,山東 泰安 271204）

煤礦井下的各種電力、電氣設備受到工作條件與環境的影響極大，而煤礦井下環境普遍潮濕，極容易發生漏電事故。因此本文對煤礦井下低壓饋電開關的漏電保護的相關技術優化作以討論，以堅守漏電事故帶來的危害。

低壓饋電開關；漏電保護；煤礦井；技術優化

煤礦井下環境相對惡劣，盡管采用了相對安全系數較高的低壓饋電等穩定技術，但普通的電器、電力設備等精密儀器，依然容易在井下的潮濕、酸堿、粗糙石塊表面等不良條件影響下發生故障。其中漏電事故危害尤大，因此做好煤礦井下低壓饋電開關的漏電保護工作影響重大。

1 煤礦井下低壓饋電開關的保護技術

常見的煤礦井采用的低壓饋電保護開關有三種，分別完成過流、短路、漏電保護工作。本文中重點討論的漏電保護，其工作原理就是切斷電源，防止漏電電流引起瓦斯爆炸，從而減少煤礦井下工作人員的傷亡。

而常見的漏電保護，有兩種保護類型。即集中式漏電保護和分散式漏電保護。集中式漏電保護，采用單相接地的方式，在漏電時完成保護行為；分散式漏電保護采用三相對敵絕緣的方式，不斷降低絕緣水平以實現對漏電故障的保護。

在兩種漏電保護方式中，前者可用于高壓電網和低壓電網，根據具體情況對高壓電網、低壓電網單向選線保護，后者用于低壓電網，通過繼電器對附加直流電流進行檢測來對整個電路進行保護。這里的直流電，主要來源于整流電路，電流通過電網，與絕緣電阻形成通路。下面我們重點講解適用于低壓電路的分散式漏電保護技術。

1.1 分散式漏電保護原理

在整個電路中，電纜分布電容利用本身性質，允許交流電通過而隔離直流電，實際中的電纜分布電容的電容容量相當大，對交流電而言等同于通路。整個電路在進行工作時，隨著電路中相應電阻阻值不斷變小，通過繼電器的電流就會越來越大，當電阻阻值小到一定程度，流經繼電器的電流就會達到臨界值，通過電磁原理使繼電器開始工作，相關工作電路中的脫扣線圈分離，開關就會跳閘，從而完成整個漏電保護動作。其優勢在于動作保護范圍全面，但是也存在動作時間較長的缺陷。

1.2 零序電流漏電保護

零序電流漏電保護要完成漏電保護動作，就要通過打破電網三項電壓之中三項負載的對稱性，以使電流在零序中不再為零，才能達到漏電保護的目的。相比于分散式漏電保護技術來說，零序電流漏電保護的橫向選擇性更強，但是在實際應用中，如果漏電事故發生在電網之中，零序電流漏電保護就會導致整個電網停電，因此會影響正常生產，加之礦井中地形復雜，突然斷電還有可能引發其他的事故。

此外，如果三相同時出現漏電情況，零序電流漏電保護就無法正常檢測和完成保護動作，也就失去了漏電保護的功能。因此在實際的煤礦井中，大多采用零序電流漏電保護和其他漏電保護技術結合使用，比如常見的智能型饋電開關，就是使用零序電流漏電保護，同時附加直流檢測保護，由此使得整個電壓饋電開關具有選擇性的漏電保護，從而達到全面漏電保護的目的。

2 煤礦井下低壓饋電開關漏電保護常見問題

2.1 直流檢測

在常見的直流檢測中，經常會發現漏電保護開關正負極接反的現象。因為在眾多相關的規定之中，并沒有對附加直流作要求，故而不同生產廠家在接法上也會有所不同。除了正負極接反以外，還有正極接供電，負極接地或相反的情況。發現這種問題后，相關技術人員需要技術處理，將正負極連接到正確的位置。

除了漏電保護開關正負極的問題，漏電保護電路中的電阻問題也很常見。有時會出現輔助接地電阻阻值過大甚至沒有接地的問題。可能導致漏電保護電路無法工作。對于這種問題，需要及時補上接地電阻，或者通過將輔助電阻接地等方法來降低輔助電阻阻值。

不同的廠家的電路接法不同，其采用的電子材料也不盡相同。由此導致的各種饋電開關的附加電壓也可能不同，從而可能導致漏電保護出現誤差。

2.2 零序電流漏電保護

在進行零序電流漏電保護開關的檢測時，應該及時修正系統電容。當我們大大增加線路電纜的長度時，就會使經過電容的電流增大，如果正好經過漏電的電阻，就會導致零序電壓降低，從而出現漏電保護的拒動現象，使得總饋線越級跳電。因此在檢修時，需要及時修正系統電容以消除電容的變化對零序電壓的影響。

此外，漏電保護器會有時出現誤動作，這是由于電路中的多個電器開關相合閘不同步，或者由于出現跳動而產生的各對地電容充電情況不同。所以維修人員應當及時做出調整，是電路中各元件工作同步，以維持正常的漏電保護功能。

3 結束語

煤礦井中，地形條件復雜，相對環境都比較惡劣。因此在實際的煤礦井下綜采工作中，經常出現各種線路與設備故障的問題。尤其煤礦井中瓦斯含量較高，使用明火、發生漏電等意外情況，都會對整個煤礦井產生影響，小則耽誤正產生產工作，大則引發嚴重礦難事故。

煤礦井下低壓饋電開關的漏電保護是整個煤礦井下電路系統正常工作的保障之一，雖然不需要人工進行任何操作，但是其包含的技術含量較高，無論是日常檢修還是完成漏電保護后的恢復，都需要由專業的技術人員來進行。此外，老舊的設備故障率和設備壽命會有缺陷，發生故障時可能要對某分設備進行更新或者替換，所以煤礦公司要注意對專業人才的引進和技術設備的及時更新。本文中也提到，不同的生產廠家生產的無論是原件還是成品，都會有所不同。所以煤礦企業在選擇設備時，最好與固定的生產廠家練習，以免產生不必要的麻煩和隱患。

所以在進行正常的生產活動時，除了關注收益與市場價格，還要對煤礦井下的各種電力電氣設備需要做好嚴密的保護，同時保持較高頻率的檢修和維護，才能保證煤礦井下人員和財產的安全。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.057