摘 要：保護(hù)接地系統(tǒng)對(duì)煤礦井下的安全生產(chǎn)、人身安全有著極其重要的作用，本文針對(duì)井下保護(hù)接地系統(tǒng)存在的常見(jiàn)問(wèn)題，從理論認(rèn)識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：保護(hù)接地 應(yīng)用

中圖分類號(hào)： X752

煤礦井下巷道狹窄，活動(dòng)范圍有限，人的肢體接觸電氣設(shè)備外殼的機(jī)會(huì)很多。當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣遭到破壞時(shí)，導(dǎo)電體就會(huì)發(fā)生單相碰殼，使電氣設(shè)備金屬外殼與該導(dǎo)體電位，當(dāng)人的肢體接觸設(shè)備外殼時(shí)，將會(huì)發(fā)生觸電危險(xiǎn)。煤礦井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地系統(tǒng)的技術(shù)，在《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦井下安全接地裝置的安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范中進(jìn)行了詳細(xì)的要求和說(shuō)明，給現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供了良好的技術(shù)指導(dǎo)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中如理論知識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)操作、檢查驗(yàn)收、試驗(yàn)測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)存在著誤區(qū)或問(wèn)題，需要現(xiàn)在工作者進(jìn)一步提高理論和操作技能水平；另外隨著礦井生產(chǎn)條件、安全生產(chǎn)形勢(shì)的需要，有關(guān)煤礦保護(hù)接地系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行中有部分值得商榷喝探討之處。

一、理論知識(shí)方面

1、1保護(hù)接地、輔助接地及接地電阻

為了防止人身觸電，將電氣設(shè)備的金屬外殼接地的方法，稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地是在電氣運(yùn)行時(shí)保障設(shè)備及人身安全所采取的一種防護(hù)措施，是將電氣的金屬外殼通過(guò)接地導(dǎo)線和接地體與大地進(jìn)行可靠連接，在發(fā)生觸電時(shí)人體電阻與接地電阻并聯(lián)，由于人體的電阻在較低時(shí)為1k?，而井下總接地網(wǎng)的接地電阻不超過(guò)2?，顯然1k?遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2?，漏電電流絕大部分從接地體上分流而過(guò)，通過(guò)人體的電流就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于安全電流值，從而保障了人身安全。

煤礦機(jī)電設(shè)備的輔助接地系統(tǒng)，也是一種功能性接地，但不具有漏電保護(hù)功能，通常是輔助接地線的一端接地主回路某相線上，然后通過(guò)1～1.5k?接地電阻、試驗(yàn)按鈕、接地體連接大地。由于輔助接地系統(tǒng)是人為造成的預(yù)見(jiàn)性的相線直接接地，所以在某臺(tái)電氣設(shè)備試驗(yàn)漏電保護(hù)裝置時(shí)，為避免漏電電流影響其他設(shè)備的漏電保護(hù)裝置無(wú)動(dòng)作，要求輔助接地系統(tǒng)接地體與保護(hù)接地系統(tǒng)接地體的直線距離不得小于5m。

接地電阻是指接地體的對(duì)地電阻和系統(tǒng)接地線電阻之和，該阻值的大小反應(yīng)保護(hù)接地系統(tǒng)功能。如煤礦井下要求，有系統(tǒng)接地線與接地體組成的局部接地的接地電阻不得大于80?，因該阻值若過(guò)大則在發(fā)生漏電事故后，在接地體與地之間形成較大的對(duì)地電位，會(huì)給設(shè)備及人身帶來(lái)極大的危害；若過(guò)小則如上所述在形成接地網(wǎng)后增加局部地點(diǎn)的對(duì)地泄流能力，導(dǎo)致該地點(diǎn)泄流途徑上的電位差過(guò)大而引發(fā)煤塵、瓦斯爆炸事故。

1.2總接地網(wǎng)

在三相四線制系統(tǒng)中有保護(hù)接地、保護(hù)接零，一般情況下沒(méi)有構(gòu)成保護(hù)接地網(wǎng)，而煤礦井下為什么構(gòu)建總接地網(wǎng)，這就要從煤礦特殊工作環(huán)境說(shuō)起。當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，其漏電電流通過(guò)總接地網(wǎng)散流，而不僅僅從故障點(diǎn)處的接地裝置流向大地。尤其像在回風(fēng)區(qū)域內(nèi)的電機(jī)設(shè)備、采掘工作面的機(jī)電設(shè)備接地裝置，因漏電電流主要從總接地網(wǎng)散流，而從工作面、回風(fēng)巷設(shè)備流過(guò)的電流小得多，使漏電流散流過(guò)的途徑所產(chǎn)生的電位差就很小，大大降低了瓦斯、煤塵或電氣雷管爆炸的危險(xiǎn)性。

二、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中常見(jiàn)的問(wèn)題

2.1局部接地極設(shè)置、安裝及接地電阻的測(cè)試問(wèn)題

“細(xì)則”第5條要求，至少在5種條件下必須設(shè)置局部接地裝置。第11條、第12條分別對(duì)接地系統(tǒng)連接導(dǎo)線的形式規(guī)格進(jìn)行要求，第20條對(duì)局部接地體的規(guī)格進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明和要求。在實(shí)際操作中，對(duì)上述某些場(chǎng)所安裝接地極有一定的困難。如環(huán)境比較干燥的點(diǎn)或沒(méi)有水溝的地點(diǎn)，一般不能用水平接地體，多采用垂直接地體，但垂直接地體在巖石巷道掘進(jìn)時(shí)安裝，要把接地體打入地下至少1m或1.5m是比較困難的，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中可以先用鉆機(jī)鉆出深1.5m的鉆孔，在放入接地體后并要在接地體與孔內(nèi)徑填充降阻劑。安裝好后要通過(guò)接地體的透孔注入一定濃度的鹽水，以保證良好的接地效果。投入運(yùn)行后，要至少每月測(cè)試一次接地電阻，當(dāng)接地電阻發(fā)生較大變化時(shí)，要及時(shí)填充鹽水，處理銹蝕等。

2.2系統(tǒng)接地線的連接

“細(xì)則”要求接地系統(tǒng)的連接最好采用焊接方式，但由于煤礦井下條件有限，系統(tǒng)接地線的連接多采用鍍鋅螺栓加防松裝置連接。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，常因連接部分不合格引起保護(hù)接地電阻過(guò)大。常見(jiàn)的故障有連接螺栓沒(méi)有安裝防松裝置、防松裝置失效、連接處銹蝕嚴(yán)重、內(nèi)外接地螺栓損壞?！凹?xì)則”第10條要求，“禁止將幾臺(tái)設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個(gè)接地部分串聯(lián)”.即嚴(yán)禁將連接導(dǎo)線串聯(lián)幾臺(tái)用電設(shè)備后再接地，否則如果連接導(dǎo)線發(fā)生損壞或連接螺栓松動(dòng)，會(huì)造成設(shè)備接地電阻超標(biāo)，甚至保護(hù)接地系統(tǒng)失效。要求將每天設(shè)備通過(guò)單獨(dú)的連接導(dǎo)線與接地母線連接。常見(jiàn)如圖1

為防止接地系統(tǒng)失效，還要注意“插花現(xiàn)象”如圖2。接地系統(tǒng)中的“插花”現(xiàn)象，是指在同一連接點(diǎn)處安裝兩個(gè)及以上的螺栓。該連接方法容量造成連接點(diǎn)的松動(dòng)或連接點(diǎn)異常，導(dǎo)致過(guò)渡電阻大?？傊?，為避免類似“插花”等不良的連接現(xiàn)象，要求不得在同一個(gè)連接點(diǎn)安裝兩個(gè)及以上連接裝置。

三、保護(hù)接地技術(shù)探討

3.1回風(fēng)區(qū)域內(nèi)局部保護(hù)接地的安裝

“細(xì)則”要求，可以在回風(fēng)巷或區(qū)域內(nèi)安裝保護(hù)接地裝置。在現(xiàn)在生產(chǎn)中，尤其是煤巷掘進(jìn)工作面中，當(dāng)瓦斯超限時(shí)或煤與瓦斯突出后，要求所有回風(fēng)區(qū)域內(nèi)的非本安用電設(shè)備必須全部斷電。但通過(guò)電纜的接地線、用電設(shè)備內(nèi)接地螺栓連接的局部接地系統(tǒng)無(wú)法從井下接地網(wǎng)中斷開(kāi)，若該系統(tǒng)的其他地點(diǎn)出現(xiàn)漏電故障后，可能在高瓦斯區(qū)域內(nèi)的電纜、用電設(shè)備上存在漏電電流。從理論上，本文認(rèn)為應(yīng)減少在回風(fēng)區(qū)域內(nèi)安裝局部接地裝置，甚至取消在回風(fēng)區(qū)域內(nèi)安裝局部接地裝置。如果發(fā)生漏電或保護(hù)裝置失效時(shí)，經(jīng)過(guò)接地體時(shí)產(chǎn)生的跨步電壓對(duì)人體會(huì)造成一定的危險(xiǎn)，所以接地體應(yīng)遠(yuǎn)離行人路道設(shè)置。

3.2回風(fēng)區(qū)域使用媒電鉆綜合保護(hù)裝置的探討

回風(fēng)區(qū)域常見(jiàn)的電氣設(shè)備之一是煤電鉆。用來(lái)控制媒電鉆的綜合保護(hù)裝置，有著完善的保護(hù)功能，如過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、漏電閉鎖功能等，為安全生產(chǎn)提供良好的保障。針對(duì)媒電鉆綜合保護(hù)裝置的接地裝置在“細(xì)則”第11條中明確要求，“媒電鉆只設(shè)輔助接地極能滿足要求的可不另設(shè)主接地極，對(duì)主接地極、輔助接地極的安裝位置卻沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明。為徹底消除漏電隱患，可在采掘工作面推廣應(yīng)用氣動(dòng)式鉆機(jī)，以替代目前在用的煤電鉆綜合保護(hù)裝置，且氣動(dòng)式鉆機(jī)在產(chǎn)生應(yīng)用后，不但能滿足安全生產(chǎn)需求，還能有效提高工作效率。

3.3配電系統(tǒng)中保護(hù)接地的安裝

目前隨著礦井機(jī)電設(shè)備的升級(jí)改造，大量智能化的真空饋電開(kāi)關(guān)投入應(yīng)用，出現(xiàn)了不同廠家生產(chǎn)的饋電開(kāi)關(guān)不能配套使用的問(wèn)題或互相影響造成誤動(dòng)作，該類問(wèn)題需要各行業(yè)部門作進(jìn)一步的要求與規(guī)范，否則將會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)使用困難或不必要的資源浪費(fèi)。不同廠家的饋電開(kāi)關(guān)的輔助接地方式不一樣，有的要求多臺(tái)串聯(lián)，有點(diǎn)要求多臺(tái)并聯(lián)。本文認(rèn)為，為消除安全隱患、減少設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)作，饋電開(kāi)關(guān)的輔助接地系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)單獨(dú)的連接導(dǎo)線連接在專用接地極上。

四、結(jié)語(yǔ)

煤礦井下保護(hù)接地及保護(hù)接地系統(tǒng)是一個(gè)重要的安全防護(hù)措施，對(duì)安全生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用，本文結(jié)合現(xiàn)在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)隊(duì)如何保證保護(hù)接地系統(tǒng)的安全、有效運(yùn)行及其裝置安裝、維護(hù)、管理作了闡述；針對(duì)存在的問(wèn)題提出了探討意見(jiàn)，需要在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中進(jìn)一步研究與實(shí)踐。

作者簡(jiǎn)介：

徐超，（1987.11- ）女，大學(xué)學(xué)歷，2010年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)任龍煤鶴崗分公司南山煤礦機(jī)電科技術(shù)員職務(wù)。endprint