漏電保護技術在煤礦井下供電系統中的應用

閔孟崗，江騰飛

（彬長胡家河礦業有限公司，陜西 咸陽 713600）

0 引言

在煤礦井下供電系統漏電極有可能導致重大事故的發生，保證供電系統漏電保護的全面性是井下作業安全高效的前提，應該針對不同的漏電原因將泄漏事故發生的概率降到最低。本篇文章以漏電保護技術在煤礦井下供電系統中的應用為主題，針對怎樣準確全面進行漏電保護問題提出了相關策略，以供相關領域的專業人員研究參考。

1 對目前煤礦井下供電系統漏電相關風險因素的分析

1.1 技術水平落后

現階段在我們國家對于整個煤礦企業而言，其井下供電系統漏電保護設備和保護系統的預警設置還不夠完善，其漏電保護裝備安裝還存在漏洞，導致大部分企業在進行煤礦地下開采的過程中時常出現因漏電而導致安全事故的問題[1]。

1.2 漏電保護技術不足

高壓漏電保護技術常常會通過一條支路來判斷是否存在漏電故障，這對于當下的防爆高壓配電開關的應用是很難取得有效效果的。

1.3 其他風險因素

電纜與供電系統中其他設備工作時間較長會引起絕緣質老化，人為井下作業不規范或者供電設備周圍環境條件惡劣都會導致漏電事故的發生。

2 對目前漏電保護技術在煤礦井下供電系統中的應用措施分析

2.1 連接相應設備保護

漏電保護能夠分為直流電源保護、零序電流保護、旁路接地保護、自動合閘技術保護等等，通過在煤礦井下的供電系統中連接相應的保護措施來識別漏電情況，并對一些常見的漏電故障進行防范和保護，免除財產損失，最大保護工作人員的人身安全。

例如：在輸電網和地表中間附加一個直流電源，直流電源能夠通過這幾路線纜檢測到絕緣電阻中的直流電流變化，從而檢測漏電情況，并減小漏電量對電容進行電流補償，能夠全方位對供電系統進行保護，操作方便。但其缺點是只能夠自動進行全面停電，不能及時進行保護反應；零序電流能夠反應出供電系統線路中是否存在漏電情況，通過電流和電壓的相位差判斷出故障位置，通過人為的判斷后，能夠掐斷漏電線路上的電源，從根源上進行漏電保護措施，其相比于直流電源式漏電保護來說，其保護反應速度更加快捷。因其能夠有選擇進行停電操作，所以停電范圍能夠控制在可選范圍內，但是如果漏電情況出現較為對稱時，零序電流方向漏電保護就無法正常工作了。甚至，若漏電故障出現在保護死區時，就無法對電容進行補償，泄漏的電流會更大，無法第一時間保護煤礦井下工作人員的人身安全，安全性較低；旁路接地能夠將故障引流到地面上，先確保漏電故障不會造成其他危害后，再將電流開關切斷，既能夠保護供電電源也能夠最大程度保護工作人員的人身安全。在電源切斷后，電動勢會經過旁路，電容中的電能也會被消耗完畢，但是因為其安全系數較高，設置內容較為復雜，所以對安裝人員和元件要求較高；自動合閘可以通過地面系統進行控制，和上面相比，最大優勢是不存在保護死區，而且能夠確保在最短時間內完成保護反應，對旁路接地式保護而言，自動復電式保護操作更加簡單便捷。但是在斷電后，一些無法自動開啟的電力設施無法自動復電，對資金要求也較高[2]。具體煤礦井下適用哪種漏電保護技術，還需要結合企業的資金、人員設置、實地環境要求來進行綜合考察。

2.2 定期檢修保護

高壓輸電線路中適合零序電流方向式漏電保護技術的應用，或者采用零序電壓式漏電保護技術，而在低壓險種就可以直接采用檢測漏電故障保護器；對于煤礦井下的電力設備也要進行定期檢修維護，保證電力設備的正常運行，更要防止由于人為因素造成漏電事故。

例如：煤礦井下的電力部門要制定供電設備巡查的具體工作計劃，將巡查的時間段和巡查次數進行規劃，制定巡查的路線圖表。煤礦井下的工作環境大多數都較為艱苦惡劣，所以要在布置供電線路前對周圍環境有大致的了解，盡量避開容易造成危險事故的地段，如果實在無法繞開，應該在供電系統設備或電路上加以特殊保護裝置。在巡查過程中要仔細發現過熱或老化氧化的電力設備零件的外部顏色變化，由于過熱而導致老化的電力設備金屬連接部分會出現褪色、缺少光澤等現象。巡查人員要注重巡查工作，將工作提到更高的思想高度看待，只有認真觀察，工作負責才能即使發現供電設備故障問題和其中潛在的風險因素，從而對發生的問題快速采取相應治理措施。在定期的供電系統設備檢查之外，企業還可以立足于供電設備的正常工作流程和具體運轉效率的變化和天氣變化進行檢測[3]。

2.3 檢測保護

導致供電設備漏電故障的因素有很多，檢測人員在檢測故障的同時還應該針對設備故障的不同原因進行有針對性的質檢。

例如：對于因為金屬零件質量而導致的供電設備漏電故障問題，需要及時更換損壞的金屬部件，并在零件采購階段仔細對采購零件進行質量檢測，選取最優質的部件，選擇運轉更加穩定，控熱抗壓能力更強的產品。要采用市場上先進產品，拒絕使用假冒偽劣產品，從源頭上保證杜絕供電系統設備漏電故障的發生。對于氧化較為嚴重導致的供電設備漏電問題，應該在設備的氧化嚴重區域選擇抗氧化涂層的部件，拋棄傳統的氧化保護技術，對設備進行抗氧化升級，采用質量更好的抗氧化產品。要保證設備連接部位的憑證光滑，減少阻力。合理控制接頭連接的力度，要結合率之母線彈性大小選擇在其臨界壓力值以下的力度，一味的追求緊致會造成部件變形，電阻增大等問題的發生。對于安裝工藝要嚴格按照規定章程進行，對于連接頭，檢測員也應該定期檢查[4]。

2.4 加強煤礦井下電力工作人員檢測意識

首先，全面加強煤礦井下電力工作人員的檢測意識，對于整個煤礦地下開采工作十分重要，在當前的工作形勢下，全力保障井下工人的生命安全，保證井下作業人員不出現安全事故是整個煤礦企業的重要目標。只有加強對于保護設施的調整力度，全力抓好井下安全作業設施建設，才能夠有效保證作業工人的安全。同時井下電力工人要將相關安全用電常識、安全技術檢測、安全操作流程做到熟記于心。

例如：煤礦開采企業在進行井下開采作業的過程中對于整個安全意識和安全技能提升工作，應該做到時時抓、處處抓，堅決防患于未然，全力做好安全預防事故工作。對于電力檢測工作，作為井下主管電力的電力工作人員應該提升工作責任心，將電力檢測工作作為重要工作抓緊抓好。在進行電力檢測的過程中應該嚴格按照操作流程和電力行業工作檢測標準進行組織，以確保整個電力檢測工作的嚴謹性和可行性。電力檢測工人在每天上班后，首先對整個電路運行情況進行查看，確保整個電路運行穩定，對于漏電保護裝置、大電量超負荷過載裝置等進行認真仔細的檢查，確保漏電裝置能夠發揮有效作用。同時對于電力檢測工人而言還應該加強對于電力業務知識的學習，不斷增強自身的業務能力素質，對于經常的出現的電路問題，做到一看準、一摸清，不斷提升電力檢測工作效率，為整個井下煤礦開采工作打好電力保障主動仗。

2.5 協調發展

想要全面加強煤礦井下電力安全運行，首先要保證電力保護裝置正常使用和有效發揮作用，對于整個井下作業而言，要充分體現出電力保護設施的重要性和實用性，既要保證電力的安全供應，同時又要做好電力設備的維護和檢修，突出對保護裝置的作用發揮，否則一旦電力系統出現問題，輕則影響整個生產，生產效益下降，重則會出現重大安全事故，而導致整個生產停止。在對機電設備進行安全檢查的過程中既要檢查電力設施，又要檢查電力保護裝置，確保兩者協調發展，同步發揮作用[5]。

例如：依據實際的煤礦井下的情況，全面加強電力監管工作，重點加強對于整個地下開采過程中電力設備、電力系統、電器裝置等不同各類電力裝備的檢查和管理，對于煤礦企業的發展，尤其是對于井下開采作業有著十分重要的作用，在監管的過程中既要保證整個開采作業不能停，安全穩定工作。還要保證整個電力系統、電力設備能夠充分發揮有效作用。在這其中，電力監管設備、電力工作人員、井下帶班人員要齊心協力全力確保井下開采工作井然有序，保證施工作業人員的絕對安全。在進行檢查的過程中對于電力設備是否能夠正常工作，其電力保護裝置是否能夠發揮作用，對于整個電力系統安全運行都有著十分重要的作用。同時對于整個井下開采作業而言，電力工人的主動性和責任心十分關鍵，同時井下帶班工作人員也應該嚴格要求，及時檢查，確保各項前期準備工作都做到位，把管理工作任務和工作重心放到安全檢查和安全保護工作，使兩方有目的性的去完成每一項任務，能夠意識到自己手頭工作所產生的成效是什么，能夠在供電設備運行中發揮出怎樣的作用[6]。建議煤礦井下管理者和巡查者每周根據當前發放的工作來記錄管理日志，這樣更能明確人員的工作完成度，加強從業人員對供電系統管理工作的重視程度。

3 結語

在煤礦井下，供電系統漏電不僅會造成財產損失，嚴重時還會造成人員傷亡。煤炭資源均屬于易燃危險品，一旦發生漏電，遇到明火就會引起大范圍爆炸燃燒。對于煤礦井下供電系統的電力設施管理和維護需要極大的重視，在漏電保護技術上也要汲取最先進的設備與技巧進行作業。