屈曉宏

（榆林神華能源有限責任公司 陜西榆林 719000）

對煤礦井下電氣設備的保護接地技術措施的幾點探討

屈曉宏

（榆林神華能源有限責任公司 陜西榆林 719000）

隨著人們對安全的日益重視，煤礦成為重要的安全管理區(qū)域。煤礦的生產環(huán)境比較惡劣，特別是井下的電氣設備需要加強安全保護，以保證其內部絕緣不受到傷害，不發(fā)生各種火災、人身傷亡等事故，其中保護接地就是其中的一項保護措施，需要加強保護接地技術的發(fā)展，促進煤礦井下電氣設備的安全。本文主要分析了煤礦井下電氣設備保護接電技術的工作原理、存在的問題以及相應的技術措施，希望能為煤礦井下電氣設備的安全發(fā)展提供一定的幫助。

煤礦井下；電氣設備；保護接地技術

引言

煤炭是我國重要的化石能源，它的生產環(huán)境比較惡劣，生產過程中用到的電氣設備需要有良好的絕緣系統(tǒng)，以防止電氣設備在使用時發(fā)生漏掉的現(xiàn)象，危害工作人員的安全，甚至引發(fā)爆炸等危險情況，可以在電氣設備中安裝保護接地裝置，以保證帶電的金屬外殼和地下的接地極連接，使電氣設備中產生的泄漏電流排入大地，以保證安全。煤礦井下的電氣設備保護主要有過流保護、漏電保護和接地保護，其中接地保護是最容易被忽略的保護，很多煤礦井下的接地保護裝置都不合格，從而發(fā)生了很多忽然事故。本文主要分析煤礦井下電氣設備的接地保護技術進行分析，以提高保護接地技術。

1 對煤礦井下電氣設備的保護接地技術的工作原理

煤礦井下電氣設備的接地保護是非常必要的，它在帶電體接觸到電氣設備的金屬外殼時就能通過接地電阻和人體電阻的并聯(lián)來實現(xiàn)電流導入大地，其中接地電阻起到很好的分流作用，才使得人體內流過的電流很小，從而減少對人體的傷害，可見接地保護的重要性。下面對煤礦井下電氣設備的接地保護的有無進行分析。第一，在沒有保護接地時，人體和對地的絕緣電阻形成通路，當發(fā)生漏電電流時，人體內流過的電流是：

其中Ua是相電壓，單位V；Rr是人體的電阻，單位Ω；Z是對地的絕緣電阻，單位Ω。由上式可以看出，當電路中的絕緣電阻顯著下降時，流進人體內的電流值會顯著增大，造成觸電。第二，在有保護接地時，人體電阻和接地電阻同電網(wǎng)對地的絕緣電阻形成通路，此時，人體電阻和接地電阻形成并聯(lián)，當發(fā)生漏電電流時，人體內流過的電流是：

其中，Id為接地極電流，單位A；Rd為接地電阻，單位Ω。由上式可以看出，人體內流過的電流在接地極電阻越小的情況下，會越小，因此當人體觸碰帶電體時比較安全。

2 對煤礦井下電氣設備保護接地的范圍和要求

為了保證安全，煤礦井下電氣設備都需要保護接地，如電動機、互感器、變壓器、配電柜、電力電纜、照明設備、靠近帶電體的金屬圍欄等，這樣才能保證電氣設備、人身和財產的安全。對低壓系統(tǒng)，它的中性點直接接地，這就需要對電氣設備的外殼進行接地保護，零線的接地點在電源處，不允許直接接入大地。斷路器應設置在相線上，不應在零線上，對于不接零的設備，應該設置繼電保護裝置，保證故障能自動切除。

3 對煤礦井下電氣設備的保護接地存在的問題

煤礦井下電氣設備的保護接地存在著一定問題，給電氣設備的正常運行帶來了安全隱患。①高壓電纜的接地芯線沒有和電氣設備的金屬外殼連接，造成地電網(wǎng)不完整。②主接地極和母線沒有進行標準的連接，只是松動的連接，沒有進行焊接，有的主接地母線沒有按照標準進行制作，采用廢舊電纜、鋁板、圓鋼等，有的埋設的距離較遠，甚至在地下，不方便進行檢修。局部接地存在一定的欠缺，在高壓電纜連接裝置和部分電氣設備中，沒有設置局部接地極，接地極的位置設置不正確，造成檢修不便，并且其材料各種各樣，有鋼筋棍、道軌、鉆桿等，它的有效面積不能達標，厚度也不夠，造成一定的安全隱患?？傊植拷拥貥O和線的連接存在很多問題需要解決。煤礦井下的電氣設備要設置接地網(wǎng)，但是卻沒有對期接地電阻進行測定，這樣就會造成井下的接地水平未知，從而不能達到想要的安全效果。

4 對煤礦井下電氣設備的保護接地技術措施分析

煤礦井下的電氣設備中36V以上的都需要進行保護接地，以保證設備運行的安全性。它是經電氣設備的金屬設備同接地體用導線連接起來，從而形成接地網(wǎng)，需要保證整個系統(tǒng)的接地極都能夠有效連接，才能保證接地網(wǎng)的質量，下面對煤礦井下電氣設備的保護接地中存在的問題進行一定的技術措施分析，以保證電氣設備運行的安全。

4.1 電纜接地線的制作和連接

高壓電纜線需要進行接地，因此需要對接地線進行制作，并能實現(xiàn)有效的連接。電纜接地線在制作時可采用截面積不小于25mm2的銅線、截面積不小于50mm2的鍍鋅鐵線、截面不小于50mm2且厚度不小于4mm的扁鋼，并要采用四芯電纜。在電纜接地線連接時應該在電氣設備的外殼上連接接地芯線，并要保證接地芯線筆電源線稍長，以防止電源線拉脫造成接地線也拉脫，保證電纜線的安全接地。

4.2 主接地極和母線線路的制作和安裝

主接地極應采用的耐腐蝕的原材料，一般采用鍍鋅或者鍍錫的鋼板，在埋設時要在主水倉和副水倉中各埋設一塊，并在水倉頂部設置滑輪，并用鋼絲繩捆綁，方便安裝和檢修。主接地極的母線應該采用銅線、鍍鋅的鐵線或者扁鋼，不能使用鋁線或者鋁板，以保證接地極母線的強度。在主接地極和接地母線連接時應該采用焊接的方式，或者采用具有防松裝置的鍍鋅螺栓，以保證它們能夠牢固連接。

4.3 局部接地的制作和安裝

對保護接地中的局部接地應該選擇良好的接地點，以保證接地極的有效運行。局部接地極應該裝設在變電站、高壓電氣設備、低壓配電點、運輸巷、掘進工作面、高壓動力電纜連接裝置等地點。對局部接地進行制作時，設置在水溝中的局部接地極可采用鋼板或者鋼管，它們的截面積應該達到不小于0.6m2；設置在其他就近的潮濕處的局部接地線應該采用銅管，并要鉆有透孔，垂直埋入底板，并要高出地面100mm，以方便安裝和檢修。對局部接地極和線連接而成的接地網(wǎng)期接地電阻應該不超過2Ω，對于移動式的電氣設備，其接地電阻應該不超過1Ω。

4.4 其他保護接地技術措施

煤礦井下的電氣設備應該在每天交接班時進行保護接地檢查，對沒有人值班的電氣設備要每周進行一次接地保護檢查，以保證電氣設備保護接地的有效和可靠。對處于特殊位置如水溝、水倉等接地極，應該每年進行一次全面的檢查，對于所處位置的酸性較大，應該加強檢查的頻率。管狀接地極降低接地電阻可以采用灌注鹽水的方法，這樣能保證導電性能。對保護接地進行全面的檢查，能夠及時發(fā)現(xiàn)保護接地中的問題，保證保護接地的可靠性。

5 結束語

綜上所述，煤礦井下電氣設備要保證其安全性能，需要安裝保護接地裝置，這樣才能避免電氣設備出現(xiàn)的絕緣受損，造成各種事故的發(fā)生，保護了煤礦井下的安全性。應該不斷提升煤礦井下電氣設備的保護接地技術，根據(jù)保護接地的工作原理，開發(fā)各種技術，采取各種措施，解決保護接地過程中出現(xiàn)的各種問題，促進電氣設備的正常運行，保證煤礦井下設備的供電安全。

[1]楊貴壽.論煤礦井下電氣設備的保護接地技術措施[J].山東煤炭科技，2013，02：74～75.

[2]陸吉斌.淺談煤礦井下電氣設備的接地保護技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，29：130.

[3]靳鵬程.煤礦井下電氣設備局部接地保護安裝與管理措施[J].機械管理開發(fā)，2016，08：127～128+171.

[4]張銀.煤礦井下電氣設備的接地與漏電保護[J].河南科技，2012，23：72.

[5]高加傳.礦井井下電氣設備的保護接地技術[J].科技與企業(yè)，2011，07：167～168.

TD611

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1004-7344（2016）25-0178-02

2016-8-15

屈曉宏（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦調度管理工作。