矿井供电漏电保护系统研究

矿井供电漏电保护系统研究

李世明

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摘要：随着矿井开采深度的加大，其工作环境愈发恶劣，井下的电气设备、线缆因其运行空间狭小、环境潮湿，加之设备自身因素的影响，极易导致供电系统发生漏电现象。同时，煤矿开采作业期间工作面机械设备、人员较为集中，若发生漏电问题，极易导致人员触电伤亡、电气设备烧毁、瓦斯爆炸等事故的产生，不仅影响到煤矿开采工作的顺利开展，亦会威胁到人员生命安全。正因此，采取科学防治措施来消除供电系统的漏电问题，成为各个企业的重点关注问题。

关键词：矿山；防治对策；供电系统；漏电

1供电系统漏电成因分析

1.1环境因素

矿井内部环境潮湿，电缆在长时间运行下，极易受到潮气的侵入而导致绝缘电阻下降，并且加速电缆的老化，进而引发漏电问题。同时，此种环境下供电系统的运行，因过电压冲击的影响极易出现击穿现象，进而形成集中性漏电，此类问题主要产生于接线盒进水，或者是电缆长期浸泡在水中。另外，若接线板长期在潮湿环境下运行，也会增大漏电问题的发生几率，绝缘因外部环境因素影响而出现严重老化，导致漏电问题的产生。

1.2施工不合理因素

分析供电系统产生漏电问题的成因，包括施工不当因素，具体体现为：①在开展电缆施工时，人员未按照规范要求进行接线，导致接线错误，进而引发漏电问题。②设备连接线缆时，未有效固定接头位置，压板与封堵的效果未达到标准要求，导致设备运行期间出现接头松动、掉落的现象，致使设备外壳与相线搭接而引发漏电问题。或者是绝缘保护因接头过热而出现严重损坏，增大漏电问题的发生几率。

1.3管理不到位因素

现阶段开采作业中，因管理不到位而引发漏电问题的现象时有发生，具体为：①供电系统管理开展不到位，运行期间出现电缆长时间被水浸泡的现象，电缆被井下水渗透、腐蚀，产生漏电问题。或者是存在电缆被埋压现象，致使电缆热量消散受到影响，加速绝缘老化，形成电缆漏电问题。②部分企业针对电气设备的管护保养不到位，开采作业过程中设备长期运行，致使设备绝缘加速老化，增大产生漏电问题的几率。

1.4外事故因素

外事故的产生，同样会增大供电系统发生漏电问题的几率，具体为：①井下开采作业期间，些许因素的影响而发生顶板冒顶、矿车出轨、支柱倾倒事故，而在事故发生期间电缆受到破坏，导致漏电问题的发生。②若供电系统运行期间出现短路故障，局部位置会因短路问题而出现绝缘损坏，若在系统维护期间，人员仅是处理短路故障问题，而未检查电缆是否存在绝缘损坏现象，会增大漏电事故的发生几率。③若煤矿开采作业在雷雨天气条件下进行，极易出现供电系统被大气过电压入侵的现象，致使系统中绝缘薄弱位置被大气过电压击穿，引发漏电事故。

2矿山供电系统漏电防治措施

2.1注重供电系统管护的强化

要想确保供电系统始终处于稳定的运行状态，强化开展设备管护工作至关重要。首先，企业需强调对设备、电缆检查工作的开展。结合井下开采作业实际情况的分析，编制科学设备、电缆检查制度，要求相关人员定期进行电气设备、电缆的检查，做到对漏电问题、漏电隐患的第一时间发现。其次，为避免漏电问题的进一步扩大，需及时更换检修后仍存在性能不达标问题的设备，降低供电系统发生漏电问题的几率。在开展设备检修工作时，要求检修人员必须按照规范规程进行维修，确保其检修工作的开展可以达到预期要求，避免因设备维修不到位而增大漏电问题出现几率。

2.2注重设备管理的强化

设备日常管理开展关乎到供电系统能否稳定运行，所以企业可结合以下几点进行设备日常管理的强化：①加强电缆悬挂管理，定期检查电缆悬挂状态，避免因挤、压、埋、淋、砸等问题的存在而对电缆造成破坏。在安设电缆时，尽可能远离下方存在水源的位置，以及禁止在淋水、滴水位置进行线缆的悬挂，避免线缆与设备因受潮或腐蚀而出现漏电的问题[5]。②针对电缆的敷设，需结合井下实际情况，保持电缆与振动、旋转设备之间保持一定的距离，避免电缆在运行期间与设备出现摩擦。③无论是电缆悬挂还是敷设，都需严格按照规范工艺开展施工，提高对密封的重视度，避免因电缆接线不合理或者是电缆受潮而出现漏电问题。

2.3注重保护装置的安设

①双回路电源保护

通过双回路电源保护的设计，可以在保障电气设备稳定运行的同时，提升电能资源利用率。在系统运行期间，双回路设计是指一路当作备用开关，而另一路则是用作日常供电[5]。虽然分路的本质相同，但是分路开关内部存在一定差异，在配电系统中，二者均处于相对独立的地位。日常供电分路的主要作用是为矿山开采作业的开展提供日常用电。若在运行期间日常供电回路因某些因素的影响而无法正常运行，此时应急电路会被立即启动，在极短时间内，备用电路自动进行电路输入、转换操作，确保供电线系统的稳定运行。而当日常供电电路恢复正常后，备用电路停止运行并切换至日常供电电路。要想进一步提升供电系统运行稳定性，降低漏电问题的发生几率，需重视对双回路电源开关的应用。

②边·零式漏电保护系统

边·零式保护系统的应用，在漏电保护方面效果显著。结合矿山供电线系统的分析，借助横纵向的选择性，重视对开关使用情况的查看，若供电线系统出现漏电问题时，可实现对漏电故障电源的切除，为工作人员的人身安全提供保障。同时，边·零式保护系统应用可消除断电后存在的电容放电、电机反电势问题，避免煤矿开采作业受到影响。

③直流检式保护插件安设

煤矿开采作业过程中，进行直流检式保护插件的安设，按照标准要求将插件安设于总开位置，进而消除漏电保护系统存在的动作死区，确保漏电保护系统运行的全面性、及时性。

④自动复电选择性漏电保护系统安设

该系统的应用，可以在有效恢复电路的前提下，不借助新仪器的添加来达到及时恢复目的。此系统应用具备功能性强、安全性高、恢复时间短等特点。具体运行过程中，依据对绝对值大小的确定，利用小功率方程式来确定、计算故障电路。在得出结果后，系统会依据对结果的分析，确认故障电路的发生，并发出相应指令进行开关跳闸。

2.4注重设备、工具应用的管控

在开展矿山井下开采作业过程中，需结合以下几点进行相关设备、工具的强化管理：①手持式工具的管理。矿山开采作业过程中涉及到对手持式工具的应用，正常情况下，手持式工具不具备导电的能力，不会对工作人员造成安全威胁。但是若在实际应用过程中，工具手持位置的绝缘发生损坏，就会增大人员触电事故的发生几率。所以，需强化对手持工具的管理，结合工具使用情况，将绝缘套添加在工具手持位置，进而达到双重保护的目的。②开采作业期间，部分电气设备与人员有直接接触，如手持电钻、照明设备等。针对此类设备，必须严格控制设备的额定电压，避免设备漏电对人员人身安全造成威胁。

结束语

综上所述，矿井开采的作业环境十分复杂恶劣，若系统漏电防治不到位，会增大供电系统漏电几率，进而限制开采作业的高效、顺利开展，威胁到人员人身安全。鉴于此，需重视对供电系统漏电问题的总结，结合对漏电成因的掌握，制定并落实科学防治措施，为供电系统稳定、安全运行提供保障。

参考文献

[1]褚福凌.浅谈煤矿井下供电系统漏电原因与预防措施[J].大科技,2015,000(021):158-159.

[2]王道兵.浅析煤矿井下供电系统漏电的原因及防治措施[J].工会博览:理论研究,2011(9):171-171.

[3]许文强,李龙.煤矿井下供电系统漏电原因及预防措施探讨[J].科技创新与应用,2016(5):171-171.