劉景偉

摘要：漏電保護(hù)是煤礦井下三大重要保護(hù)之一，對人身安全和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相漏地占絕大多數(shù)，盡管它不破壞系統(tǒng)的對稱性，但非漏電相對地電壓會增加為原來的倍，若不及時(shí)處理，極易發(fā)展成兩相短路，造成更大危害。本文針對礦井低壓漏電保護(hù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：低壓漏電動作保護(hù)

0引言

低壓漏電保護(hù)的主要作用是：防止人身觸電；不間斷地監(jiān)視井下采區(qū)低壓電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，以便及時(shí)采取措施，防止其絕緣進(jìn)一步惡化；減少漏電電流引起瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)，防止因漏電電流引爆電雷管，防止短路電流所產(chǎn)生的電弧燒穿隔爆型電氣設(shè)備的外殼，或使其外殼的溫度升高超過危險(xiǎn)值，引起瓦斯、煤塵爆炸；預(yù)防電纜和電氣設(shè)備因漏電引起的相間短路故障；選擇性漏電保護(hù)裝置的使用；將會縮短漏電的停電范圍，并便于尋找漏電故障，及時(shí)排除，從而縮短了漏電停電時(shí)間。為了防止電網(wǎng)觸電及由此造成的危害，以及人觸及帶電體時(shí)造成的觸電事故，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：低壓饋電線上必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置。它可以在設(shè)備或線路漏電時(shí)，通過保護(hù)裝置的檢測機(jī)構(gòu)獲得異常信號，經(jīng)中間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換和傳遞，然后促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，自動切斷電源而起到保護(hù)作用。

1井下低壓漏電保護(hù)動作分析

根據(jù)我國井下低壓電網(wǎng)的運(yùn)行情況，一般認(rèn)為對低壓配電網(wǎng)漏電保護(hù)實(shí)行三級保護(hù)，級數(shù)再增加將沒有使用意義。實(shí)行分級保護(hù)的目的是從人身、設(shè)備安全和正常用電的角度出發(fā)，既要保證能可靠動作，切斷電源，又要把這種動作跳閘造成的停電限制在最小范圍內(nèi)。常用的漏電保護(hù)裝置多為附加直流電源式保護(hù)和零序電流保護(hù)裝置?？偙Ｗo(hù)處安裝附加直流電源保護(hù)，無論系統(tǒng)發(fā)生對稱性漏電還是非對稱性漏電，保護(hù)均能可靠性動作；分支出口處安裝零序電流保護(hù)作為橫向選擇性保護(hù)的主保護(hù)：而漏電閉鎖則設(shè)置在磁力啟動其中，作為最后一級保護(hù)，但它在運(yùn)行中發(fā)生漏電情況下卻是不動作的，僅僅是作為設(shè)備啟動前的絕緣檢測。

2井下低壓漏電保護(hù)存在的問題

目前很多礦井仍然普遍使用檢漏繼電器和漏電保護(hù)單元組成的漏電保護(hù)系統(tǒng)，其中零序電壓不僅與漏電電阻有關(guān)，而且與系統(tǒng)容抗、電網(wǎng)電壓有很大關(guān)系，由于受系統(tǒng)電壓和系統(tǒng)電容的影響，其動作時(shí)間誤差很大。盡管當(dāng)時(shí)已經(jīng)調(diào)整好分饋和總饋之間的動作關(guān)系，但是隨著電纜的不斷延伸，系統(tǒng)電容也跟著發(fā)生變化，當(dāng)支路漏電時(shí)，常常會出現(xiàn)分路開關(guān)沒有動作，而總開關(guān)已經(jīng)跳閘的誤動現(xiàn)象。

在實(shí)行分級保護(hù)的低壓電網(wǎng)中，決定分級的條件是下一級保護(hù)器的額定動作時(shí)間(包括主開關(guān)斷開電路的跳閘時(shí)間)必須小于上一級保護(hù)器的極限不動作時(shí)間。對于下級保護(hù)，要求其額定動作時(shí)間達(dá)到最快，從而快速切除故障。對于上一級保護(hù)，為保證選擇性就需一定的時(shí)間延時(shí)，以躲過下級保護(hù)在動作跳閘時(shí)所需時(shí)間。然而，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，目前在一些智能型開關(guān)中分支開關(guān)跳閘時(shí)間超過200ms，則附加直流電源保護(hù)的動作時(shí)間需加上200ms的固定延時(shí)，才能保證選擇性。因此當(dāng)發(fā)生對稱性漏電(分支無法檢測)、分支保護(hù)失效或開關(guān)拒動時(shí)，總保護(hù)動作時(shí)間就更長。此時(shí)將會使人身觸電電流增大，不但不能保證人身安全，更不能防止沼氣、煤塵爆炸。

3提高低壓漏電保護(hù)準(zhǔn)確性的措施

漏電保護(hù)的一個(gè)重要指標(biāo)是動作時(shí)間，除磁力啟動器作為末級保護(hù)的漏電閉鎖保護(hù)要靈敏可靠外，分支饋電的漏電保護(hù)動作時(shí)間應(yīng)不大于50ms，總饋的漏電動作時(shí)間應(yīng)設(shè)置在250ms，這樣才能滿足選擇性漏電的要求。目前能夠滿足這種在時(shí)間上靈敏動作要求的饋電開關(guān)必須選擇智能型單片機(jī)控制的開關(guān)。對系統(tǒng)電容的變化要及時(shí)修正。特別是對零序電壓法檢測漏電支路的方式中，當(dāng)線路電纜長度增加較大時(shí)，此時(shí)對地電容電流也加大，則同一漏電電阻時(shí)，零序電壓降低，漏電保護(hù)單元往往出現(xiàn)拒動現(xiàn)象，從而使總饋越級跳電。此時(shí)應(yīng)該適時(shí)對系統(tǒng)電容進(jìn)行修正，從而消除系統(tǒng)電容變化對零序電壓的影響。

很多廠家生產(chǎn)的開關(guān)對分支饋電的數(shù)量也有一定的要求，通過試驗(yàn)得知，當(dāng)總饋電下面的分路饋電大于10臺，分支線路發(fā)生漏電時(shí)，其對應(yīng)的分路開關(guān)動作會變得遲緩，有時(shí)會造成總開關(guān)先于分路開關(guān)動作，從而引起大范圍停掉電事故。在單母線分段供電的情況下，當(dāng)其中一臺進(jìn)線開關(guān)出現(xiàn)故障而需要聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘時(shí)，此時(shí)運(yùn)行開關(guān)的附加直流電源會疊加在故障開關(guān)的三相電抗器和零序電抗器上，使其所測的漏電電阻值增加，從而有可能使設(shè)備拒動。要改變這一現(xiàn)象的途徑是分別在兩臺進(jìn)線開關(guān)后面各增加一臺分段開關(guān)，當(dāng)其中一臺進(jìn)線開關(guān)停止運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷側(cè)所接的分段開關(guān)也要分?jǐn)?，這樣才可以保證選擇性漏電的可靠性。

此外，漏電保護(hù)器雖然有效地防止漏電事故的發(fā)生，但它仍有不足之處。所以，為了更可靠地保護(hù)線路的安全，還應(yīng)配合采用接地／接零等保護(hù)措施，電氣設(shè)備良好的接地是漏電保護(hù)的一種常見措施。如果電氣外殼良好接地，當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，外殼帶電。若人體接觸，由于人體電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，所以漏電電流大部分從接地體流過，從而保護(hù)了人的安全。采用這種保護(hù)措施時(shí)，要確保接地電阻合符標(biāo)準(zhǔn)，還要確保接地的接線端子牢固。開關(guān)本身的接地性能要好，一般規(guī)定，開關(guān)本身接地電阻不得大于4歐，如果接地電阻過大，也容易使漏電電流減小，從而出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。

4結(jié)束語

漏電在煤礦井下有著極大的危害性，必須堅(jiān)持不懈地使用“漏電保護(hù)裝置”，確保井下用電安全。通過本文的論述，針對井下低壓漏電保護(hù)的問題所提出的有效措施，對井下供電工作人的有一定的借鑒意義，當(dāng)然，要有效防范漏電事故的發(fā)生，還要提高全民素質(zhì)，普及安全用電知識：更為重要的是研究、推廣有效的漏電保護(hù)技術(shù)措施，這才是解決問題的根本。