摘 要：井下移動變電站低電壓漏電是造成瓦斯爆炸的主要原因，為保證工作人員的生命安全，降低事故發(fā)生概率。針對移動變電站低壓電網(wǎng)的實際情況，采用適當?shù)姆雷o辦法，才能保證井下移動變電站的安全。本文通過對漏電防護措施的基本原理分析，進一步了解防護工作中的要點，進而保證漏電防護工作的安全。

關鍵詞：移動變電站;漏電防護;策略

國家對能源的需求量較多，但由于露天礦藏儲量較少。因此，主要會通過地下礦物質(zhì)開采的途徑獲取資源，在礦山開采期間一直處于危險系數(shù)較高的狀況，而瓦斯爆炸是井下礦產(chǎn)開采過程中較為常見的危險事件。因供電問題引發(fā)的瓦斯爆炸事故的情況較多，礦井中使用的機械設備中使用的電能來自于移動變電站轉化的低壓，一旦移動變電站低壓電網(wǎng)發(fā)生漏電情況，容易造成瓦斯爆炸。再加上井下的環(huán)境條件較差，由于空氣濕度較大，會影響低壓電網(wǎng)的絕緣性，容易出現(xiàn)漏電。為此需要采用漏電防護措施，提高井下采礦的安全性。

1 移動變電站低壓電網(wǎng)漏電防護工作的應用原理

1.1 附加直流電源應用的原理

移動變電站低壓電網(wǎng)漏電防護工作在實際應用過程中，依然采用附加直流電源的管理與控制方式對內(nèi)部低壓電網(wǎng)進行漏電防護，目的是為有效觀察變電站低壓電網(wǎng)與大地間的附加直流電源，以此為基礎能進一步確定漏電情況，由此才能加強對內(nèi)部電網(wǎng)的監(jiān)督控制。附加直流電源技術應用原理為在移動變電站電壓電網(wǎng)與大地之間，利用直流電源進行連接，要保證電網(wǎng)的絕緣性。在電網(wǎng)絕緣條件下，電網(wǎng)與大地之間的電阻值會較高，因此會導致電流值降低，在一定程度上與電阻值成反比例。若電網(wǎng)自身的絕緣性能降低，因此會導致內(nèi)部絕緣電阻值降低，從而導致電流值增高，無法保證原有比例，會使繼電器發(fā)生反應，從而在一定程度上能夠有效保護電網(wǎng)漏電情況。附加直流電源技術的應用范圍較廣，隨著采礦企業(yè)應用直流電源保護技術的頻率增加，傳統(tǒng)繼電器也開始不斷優(yōu)化，逐漸被高端化的PLC取代，主要是由于PLC的敏感性更好，能及時對低壓電網(wǎng)漏電情況作出反應，進一步提高保護工作質(zhì)量。在實際生產(chǎn)過程中，任何情況都會造成漏電情況發(fā)生。因此，技術人員在進行漏電防護工作時，需要對閉鎖與跳閘開展保護，對電網(wǎng)整體的絕緣水平進行控制，避免內(nèi)部設備的絕緣性降低，由此才能做到閉鎖的漏電保護。

1.2 絕緣電阻數(shù)值確認中的應用原理

在移動變電站，低壓電網(wǎng)漏電保護工作中，需要安裝更為安全的漏電防護裝置。PLC裝置的應用逐漸廣泛，以絕緣電阻檢測為基礎，對供電線路的整體進行檢測與防護，在這一工作過程中，只有保證部分電阻值低于絕緣電阻漏電保護裝置，才能起到防護作用，因此需要精確認證絕緣電阻值，才能對電網(wǎng)進行防護，進一步保證井下工作人員的安全。當絕緣電阻值不達標時，無法使漏電保護效果充分發(fā)揮，還會為井下變電站帶來更多的安全隱患。當電阻值過小時，會出現(xiàn)斷電情況，因此使排風扇無法正常工作。在沼氣過度集中的情況下，會使現(xiàn)場瓦斯爆炸的概率增大。在防護工作開展時，在閉鎖狀態(tài)下，需要按照我國最新的煤礦安全生產(chǎn)規(guī)范條例，結合礦井的實際情況，確定最低絕緣電阻值，由此才能起到防護作用，減少安全事故的發(fā)生概率。

2 移動變電站低壓電網(wǎng)漏電防護工作要點

2.1 漏電閉鎖工作要點

漏電閉鎖主要是指低壓電網(wǎng)在非工作狀態(tài)下進行的漏電保護工作，附加直流電源、電流通路與低壓電網(wǎng)屬于并聯(lián)狀態(tài)。在電網(wǎng)斷電的情況下，并不會對電流通路造成破壞，在未發(fā)生故障之前，低壓電網(wǎng)的絕緣電阻值也不會產(chǎn)生巨大的變化，利用PLC依然可以對絕緣電阻進行檢測。通過PLC檢測，當電流值過高，絕緣電阻值較低時，閉鎖系統(tǒng)會自動啟動，合閘程序會關閉，由于人為操作，無法對合閘進行操作，會將低壓電網(wǎng)的電阻值以及故障類型會顯示在顯示器上。工作人員通過顯示器中的故障類型，進一步對實際情況進行排查，針對原因進行分析，采取有效辦法進行解決，由此才能使絕緣電阻恢復正常值，合閘系統(tǒng)才會啟動。閉鎖模式在一定程度上能有效避免傳統(tǒng)漏電，防止電網(wǎng)防護工作中出現(xiàn)的偏差，在故障發(fā)生的瞬間，對電網(wǎng)進行保護，從而降低瓦斯爆炸的發(fā)生概率。

2.2 合閘防護工作要點

PLC技術的發(fā)展，在移動變電站電網(wǎng)防護工作中，既要對絕緣電阻進行檢測，還需要對變電站低壓端電網(wǎng)電流，進行全面檢查。在實際工作中，需要對絕緣電阻值進行檢測，進一步實現(xiàn)對整體低壓端電網(wǎng)的漏電保護工作，在合閘防護系統(tǒng)中，跳閘信號發(fā)出之后，并不單一指絕緣電阻的檢測值。PLC檢測出的低壓端電網(wǎng)，若存在漏電情況，合閘系統(tǒng)會發(fā)出跳閘信號，因此會使整個電網(wǎng)供電系統(tǒng)被切斷，當變電站內(nèi)部變壓器出現(xiàn)問題時，PLC會對電流、電壓、溫度信息進行采集。當變電站斷電時，PLC能對信息進行采集與分析，并進一步判斷故障類型。其中危害最大的供電故障為三相電路故障。剛出現(xiàn)三相電路故障時，會出現(xiàn)斷電情況，同時顯示器中也會顯示為系統(tǒng)短路，技術人員要根據(jù)故障的實際情況，選擇適合的處理辦法，之后再啟動定時器，實現(xiàn)開關跳閘，由此才能對電路進行保護，保證井下移動變電站的安全。合閘防護工作的開展在一定程度上能對低壓電網(wǎng)進行保護，減少漏電情況，從而降低瓦斯爆炸的情況，保證井下開采工作人員的生命安全。

2.3 用戶界面顯示

在移動變電站，低壓電網(wǎng)漏電防護工作中，利用復雜直流電源，通過PLC實現(xiàn)自動控制，最終達到漏電保護的目的。但在控制工作中，由于缺少人為干預，因此導致在某種情況下無法使控制效果有效提升。為此，需要利用主控計算機，對移動變電站低壓電網(wǎng)進行控制，最終實現(xiàn)漏電保護工作，進一步加強人為控制。比如，在主控計算機上安裝相關的軟件，對低壓電網(wǎng)進行控制。同時也可以將電網(wǎng)中的電壓、電流以及絕緣電阻值等相關參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測。可以根據(jù)電網(wǎng)的實際情況安裝組態(tài)網(wǎng)軟件，對電網(wǎng)的合閘、分閘以及電壓轉換進行遠程控制，通過計算機實現(xiàn)對電網(wǎng)的控制，由此使漏電防護監(jiān)控工作全面開展。在礦井下，電網(wǎng)漏電情況容易發(fā)生瓦斯爆炸，直接影響工作人員的生命安全，在進行防護工作時，需要針對礦井的實際情況。開展房屋工作，制定直流附加電源技術施工方案，由此才能對電網(wǎng)進行全方位的漏電保護。在系統(tǒng)設計調(diào)試時，需要對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進行分析，并查找相關原因進行總結，對系統(tǒng)進行優(yōu)化與改進。因此才能通過地面遠程控制，實現(xiàn)對電網(wǎng)參數(shù)的操作，最終開展可視化低電壓漏電保護工作。隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，軟件的設計與開發(fā)能不斷進步，應用在低壓電網(wǎng)漏電防護工作中，能及時對電網(wǎng)出現(xiàn)的故障情況進行分析，由此工作人員才能進行及時對故障原因進行分析，采取適當?shù)慕鉀Q方案，才能及時解決漏電情況。軟件的應用能實現(xiàn)對整體電網(wǎng)進行控制，促使控制工作全面開展。

3結束語

國家對諸如煤炭這類一級能源的需求量日益增加，井下采礦的工作量增加。為保證礦產(chǎn)的開采安全，減少意外事件的發(fā)生概率。需要針對移動變電站低壓電網(wǎng)漏電情況開展防護工作，利用附加直流電流工作原理，開展防護措施，需要對漏電閉鎖、合閘防護、軟件開發(fā)等進一步優(yōu)化與改善，設計更為實用的用戶界面顯示程序，由此才能減少低壓電網(wǎng)漏電的隱患，提高井下煤礦開采的安全，保證工作人員的生命安全。

參考文獻：

[1]雷嘯宇.移動變電站漏電保護系統(tǒng)研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（17）：142-143.

[2]楊帆.井下移動變電站低壓電網(wǎng)漏電防護分析[J].電子世界，2018（09）：179+181.

[3]李超.井下移動變電站低壓電網(wǎng)漏電防護研究[J].山西能源學院學報，2017，30（04）：38-40.

[4]張繼紅.基于PLC控制的3.3kV移動變電站測控系統(tǒng)的研究[D].太原理工大學，2016.

作者簡介：

官生花（1983- ），男，本科學歷，工程師，研究方向：煤礦機電。