董运凯

摘 要：煤矿井下的供电系统在正常的生产过程中，大量电器设备处于供电状态，但由于井下环境潮湿、管理不善等方面的原因容易造成漏电故障，井下漏电故障是主要的故障形式，井下需要安全进行首先要做好井下的漏电保护，煤矿井下的三大保护是过流保护、漏电保护和接地保护，由于漏电发生的故障时所有井下用电故障的60%左右，漏电还容易发生瓦斯爆炸和煤尘爆炸，因此，为保障井下作业人员的安全运行，应该减少漏电故障的发生，选择装置漏电或选择性漏电保护装置，本文主要根据目前矿井下选择性漏电保护所存在的问题进行分析，避免井下发生电器损坏、人体触点等事故，确保井下安全生产。

关键词：煤矿设备；选择性漏电保护；保护系统；安全生产

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.069

0 引言

煤矿井下的供电大部分是通过电缆供电，由于线路发生漏电等情况导致经常发生漏电或接地故障，容易引发火灾、瓦斯爆炸等对人身安全有威胁的事故，井下的漏电主要由于电网对地的绝缘作用下降到最低，发生泄漏到地面的电流不断增加的现象，井下漏电容易导致安全事故的发生，主要的漏电形式分为集中和分散漏电两种方式，集中漏电是发生在电网线路的一点，当漏电的一点发生漏电情况，但其余部分仍然正常使用，而与集中漏电不同的分散漏电则分布在不同地方，整条线路发生漏电问题，同样会对井下的安全操作造成安全威胁，因此，这就要求井下作业必须要安装选择性漏电保护装置，在漏电发生时及时切断电源，减少电源之间的相互影响，提高供电的可靠性和稳定性，实现漏电闭锁保护，漏电保护系统只要能及时有效的检测漏电位置，就可以疏通电流为设备提供可靠的保护。

1 井下漏电原因分析及危害

1.1 井下漏电的主要原因

煤矿井下漏电系统的漏电原因分为三种，首先是电器设备线路或电缆由于线路损坏导致的电泄露，煤矿井下长期处于潮湿的环境中，导致开关和电缆等设备长期处于潮湿状态，加上电动机工作中处于热胀冷缩的状态，容易造成线路被潮气入侵而发生绝缘层变薄，降低绝缘效果，较为常见的漏电设备是开关和电线电缆等发生的漏电；其次是在井下矿用的电线电缆接线时发生不按照正常程序进行的电路安装引发的漏电情况，另外矿用屏蔽电缆接线时发生的动力贿赂，导致接线操作不规范和接头松动情况也容易发生漏电；第三种是管理者缺乏严格的管理，电缆设备在安装时长时间浸泡在水中或没入无法散热的位置，加上在移动电动机的电缆电线等线路时容易发生电缆被卡或拉力过大而损坏绝缘设备，这些原因都会导致漏电的发生。

1.2 井下漏电的危害

井下作业人员在井下漏电环境中作业会造成触电危险，当井下处于高瓦斯或粉尘等有害气体的环境中，漏电容易产生火花，导致井下瓦斯发生自燃甚至爆炸；井下作业时需要对岩石进行爆破处理，若带引爆的雷管接触到漏电线路会导致电雷管的引爆，造成人员伤亡事件；长时间的漏电会增加对电缆和漏电设备的损坏，发送损坏的线路发生短路的同时释放大量的热，也是造成火灾的威胁之一。

2 系统选择性漏电保护简析

（1）选择性保护系统的漏电保护系统是一种低压电网保护系统，该系统与其他漏电保护装置不同，可以将接地安全性和在线绝缘电阻等有机结合起来，形成有效的漏电保护，该系统与直流检测式漏电保护组成，无法发生任何性质的漏电事故，总开管都会第一时间切断电源，其余开关都会因为断电，总开关会切断电路供电。在恶劣的井下作业环境中，电气设备的绝缘层受到影响，低压地区的电缆受岩石损坏容易发生漏电危险，此时漏电装置如果处理不当会造成线路短路，因此安装合理的漏电保护装置，低压继电器分为选择性漏电装置和无选择性漏电装置，都具有关闭漏电的功能，当发生漏电事故时，选择性漏电装置可以迅速切断电源，停止送点，保证其他线路的正常安全运行，减少因为漏电带来的损失。煤矿采用的漏电保护装置是电源式电源保护装置，通过装置实现漏电的预防，将多种漏电保护装置结合为一体，可以形成更加完成可靠的漏电保护装置，确保井下作业人员安全。

（2）煤矿井下作业不同的运行方式从结构上可以了解总线呈现放射性网络结构，系统中的电缆分布广泛，在电网正常运行时，不会对地产生低压，但当线路发生单向漏电时，对称的参数遭到破坏，容易发生漏电，而此时选择性漏电保护装置结合附加直流电源检测，利用支路的电压判断漏电的位置，达到选择性目的，选择性漏电保护装置由单片机组成，系统硬件结构超出后可以判断零序电流电压在动作的相位范围之内，判断支路发生漏电的位置，从而及时达到保护作用。

（3）为提高漏电保护系统的可靠性，通过变压器可以提高煤矿井下的电压水平，通过在电网绝缘电阻上增加电阻实现漏电控制，通过实现故障位置检测、漏电闭锁检测和总开关动作时间的检测，取得平均时间值，从而准确找到漏电故障的位置，实行漏电线路的闭锁；选择性漏电保护系统中的电流传感器和单片控制，该装置具有断电性选择，弥补了传统漏电保护装置的不足，该系统装置可以有效缩短人身触电时间和漏电时间，保护井下机电设备，避免漏电事故的恶化，保护井下作业人员的人身安全。为提高判断漏电信息的准确度和降低漏电故障造成的损失，可以利用硬件对电路进行汇总和交流，实现对选择性漏电保护装置的信息位置处理，简化程度提高设备判断漏电故障的准确性，利用零序电流进行选择漏电故障支路的判断，如果某个支路发生漏电故障，其余分支有零电序通过，根据零序电流的大小区分故障支路和非故障支路，发生故障时发出质量，切断开关动作并保障井下用电安全。

3 结束语

综上所述，井下恶劣的工作环境导致井下容易发生漏电事故，为提高井下作业的用电稳定，在设置三大保护的同时，要制定研究电流和漏电问题的发生，并制定相关措施；本文主要通过对井下低压电网发送漏電的原因进行简单分析，希望企业重视煤矿生产中漏电带来的危害，安装选择性装置系统，合理利用硬件对信号的调整，提高漏电信息判断速度，实现对漏电故障的准确报备，提高漏电故障的判断力，只有安装精准的保护装置，才能保证井下作业人员的安全生产。

参考文献：

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