煤矿井下低压供电系统漏电保护分析

煤矿井下低压供电系统漏电保护分析

杨帆

（天地（常州）自动化股份有限公司江苏常州213015）

摘要：在进行煤矿开采的过程中，往往也离不开对于电能的使用，只有确保煤矿井下供电的安全可靠，才能够使得煤矿开采活动得以顺利进行。而在煤矿生产的过程中，煤矿井下低压供电机械设备应用得非常普遍，对低压供电机械设备进行合理地布置能够满足煤矿开采的各方面需求。由于矿井中的环境较为特殊，所以对于井下低压供电系统也提出了更高要求，在对供电机械设备进行布置的过程中，必须要考虑多方面因素的影响，同时还必须要采取必要的保护措施，防止井下低压供电机械设备遭到破坏，因此对于煤矿井下低压供电系统及其保护措施进行研究有着非常重要的意义。

关键词：煤矿井；低压供电系统；漏电保护

1煤矿井下低压供电系统的特征

低压供电系统是由总配电室内的低压配电柜、低压输送电缆、用户进线总配电柜、分配电箱和机械设备等组成的，低压配电线路的主要作用就在于向低压机械设备进行电能的输送以及分配，因而对于低压供电系统而言，机械设备往往具有接头多、规格型号多、敷设方式多以及线路较长的特征，而且各个分配电箱内的控制开关的操作次数也非常的多。同时在矿井下，机械设备也具有多样性，比如说照明设备、输送设备以及钻进设备等，这些机械设备的用电特性往往也是不一样的，因而就使得煤矿井下低压供电系统容易受到多方面因素的影响，而且其系统结构往往也较为复杂。

2漏电保护实际运行情况分析

2.1当触电或漏电现象未发生时

设备的漏电保护装置动作就产生了误动作。而导致误动作发生的因素很多，包括供电线路、设备、环境及漏电保护装置自身的。主要原因分析如下：在开关合闸瞬间，会发生不同步合闸，在先合闸的一相上可能产生比较大的泄露电流；接线错误，造成三相不平衡；线缆绝缘恶化或相线对地绝缘不对称降低，会产生不平衡泄露电流；漏电保护器生产制造质量不高或装配存在问题都会降低保护器的可靠性，这些因素都会使漏电保护装置发生误动作现象。

2.2当触电或漏电现象发生时

设备的漏电保护装置未动作，或在供电系统分级保护中发生越级动作现象，就产生了拒动作。漏电保护器动作电流选择不当，供电线路过长绝缘阻抗降低，互感器、脱扣机构等产品质量低劣，接线错误等都会导致漏电发生时保护装置不动作。拒动作比较少见，但拒动作会造成较大的危害，尤其会在发生漏电现象时给人的生命造成威胁，因此对于漏电保护装置的检测试验应该常态化，做到每天试验。若发生不动作现象应立即处理。

2.3低压供电系统

在漏电分级保护形式上会选择各级漏电保护开关的额定动作电流的递减或递增对系统进行分级保护，而当供电线路出现漏电电流较大时，甚至大于首台漏电保护开关动作电流整定值，就会造成越级动作，导致大面积停电。也有选择各级漏电保护开关的额定动作时间的时差对供电系统进行分级保护，但是分级保护开关的漏电动作时差太小，也会造成越级动作。由此可见，仅仅从各级漏电保护开关额定动作电流或额定动作时间的差别对漏电进行分级保都无法实现真正的分级保护。所以，要实现分级保护在充分考虑各级漏电保护开关的额定动作电流级差的配合间题的同时，又要考虑各级漏电保护开关的动作时差配合问题。

2.4低压漏电分级保护使用过程中存在问题

供电系统分支多，一般总开关后，又分一级、二级分开关，随着供电距离的延长及负荷的增加，分开关数量也跟着增加。而现实中所用开关漏电保护原理不同，接地极打设不规范，接地电阻值不符合要求等等，造成了发生漏电后，漏电保护开关不动作或越级跳闸。这就要求规范使用漏电开关，尽量做到漏电保护原理相同，才能确保各级保护的正常使用。在生产中，常会出现故障排除不掉，甩掉漏电保护继续供电的现象，这是对企业及他人不负责的行为，应严格进行杜绝！

3煤矿井下低压供电系统保护措施

3.1安装过流保护机械设备

在煤矿井下低压供电系统之中，要想有效地保证其安全运行，必须要安装过流保护机械设备，在系统中所有馈出线的电源端，必须要加装过流保护机械设备，而且低压电动机械设备必须具备短路、过负荷、单相断电的保护装置，才能够确保供电系统的安全运行。其次，如果干线上的开关不能够同时对分支线路进行保护时，必须要在靠近分支点的位置另外加装过流保护机械设备，这样才能够确保分支线路的安全运行。最后，对于所有安装在井下低压供电系统中的过流装置，必须要严格进行计算、整定和校验，以确保过流保护机械设备的灵敏可靠，严禁使用不合格的过流保护机械设备。

3.2加强漏电保护

在煤矿井下供电系统之中，漏电保护也是一个非常重要的问题，为了确保井下低压供电系统的安全运行，必须要安装漏电保护机械设备，而当前应用于低压供电系统之中的漏电保护机械设备有很多种，比如说电子电路的以及单片机控制的等，常用的漏电保护方式主要有漏电保护、选择性漏电保护以及漏电闭锁。通过安装漏电保护机械设备，在被保护电路发生故障的时候，保护机械设备往往就能够自动迅速地将故障部分断开，并且确保非故障部分正常运行，同时向工作人员发出警报，便于工作人员及时地对故障部分进行处理。在选择漏电保护机械设备以及漏电保护方式的时候，必须要结合矿井下的实际情况和需求，以保证煤矿井下供电系统能够安全运行。

3.3供电系统保护接地

在对于煤矿井下低压供电系统进行建设的时候，为了确保其能够安全运行，还必须要重视电气设备的接地保护，在建设过程中必须要做好接地系统和电气设备的电气连接，以确保故障机械设备的漏电流通，使得漏电电流始终保持在相对安全的范围之内。保护接地对于井下低压供电系统的安全运行有着非常重要的影响，必须要依据供电系统的实际情况对其进行安装，从而避免在煤矿生产的过程中出现安全事故。

3.4采用分离形式的机械设备供电网络

在煤矿井下低压供电系统建设的过程中，不能够一味地将电路都投入到同一电路之中，必须要依据矿井的实际情况以及煤矿开采工作的实际需求来灵活地对供电线路加以分离。比如说在矿井下，往往都会使用通风机械，而针对局部通风机械，就可以使用专用的变压器，并且将其和备用电源分开，使得二者在不同的母线上面，这样就能够确保通风机械始终都能够正常工作，而不受其他机械设备的影响。同时，还必须要对备用电源的容量以及开关整定严格地进行检查，确保其能够满足局部通风机械的运行需求。

3.5加强井下防爆机械的检修

在矿井下往往还有大量的防爆机械设备，对这些防爆机械设备必须要定期地进行检修，这些防爆机械设备对于确保井下低压供电系统的安全运行有着非常重要的影响，因此必须要确保其始终都保持在安全稳定的运行状态。在对机械设备进行检修的过程中，应该严格按照规范来进行，如果需要进行开盖检查和维修，必须要先将其电源断开，而且不能够随意地对电气设备进行搬迁，从而确保防爆机械设备检修工作的顺利进行。

4结论

实践证明，煤矿井下低压供电系统漏电实行分级保护，能够缩小停电范围，保证维护人员对故障点及时作出判断。不仅减少了因局部漏电造成大面积停电的影响，更能保证供电系统的安全性和可靠性，确保井下作业人员的人身安全。近年来，随着国家对于安全生产的重视，淮北矿业对于井下供电设备漏电试验的要求更加严格，确保各级漏电保护能够灵敏可靠的投入使用。

参考文献：

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