摘要：漏電保護是煤礦井下三大重要保護之一，對人身安全和設(shè)備的穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用。在中性點不接地系統(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進行研究。

    關(guān)鍵詞：低壓  漏電  動作  保護

    0 引言

    低壓漏電保護的主要作用是: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)，以便及時采取措施，防止其絕緣進一步惡化；減少漏電電流引起瓦斯、煤塵爆炸的危險，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，及時排除，從而縮短了漏電停電時間。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)漏電保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置。它可以在設(shè)備或線路漏電時，通過保護裝置的檢測機構(gòu)獲得異常信號，經(jīng)中間機構(gòu)轉(zhuǎn)換和傳遞，然后促使執(zhí)行機構(gòu)動作，自動切斷電源而起到保護作用。

    1 井下低壓漏電保護動作分析

    根據(jù)我國井下低壓電網(wǎng)的運行情況，一般認為對低壓配電網(wǎng)漏電保護實行三級保護，級數(shù)再增加將沒有使用意義。實行分級保護的目的是從人身、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)。常用的漏電保護裝置多為附加直流電源式保護和零序電流保護裝置?？偙Ｗo處安裝附加直流電源保護，無論系統(tǒng)發(fā)生對稱性漏電還是非對稱性漏電，保護均能可靠性動作；分支出口處安裝零序電流保護作為橫向選擇性保護的主保護；而漏電閉鎖則設(shè)置在磁力啟動其中，作為最后一級保護，但它在運行中發(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單元組成的漏電保護系統(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，其動作時間誤差很大。盡管當時已經(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，當支路漏電時，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。

    在實行分級保護的低壓電網(wǎng)中，決定分級的條件是下一級保護器的額定動作時間(包括主開關(guān)斷開電路的跳閘時間)必須小于上一級保護器的極限不動作時間。對于下級保護，要求其額定動作時間達到最快，從而快速切除故障。對于上一級保護，為保證選擇性就需一定的時間延時，以躲過下級保護在動作跳閘時所需時間。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)跳閘時間超過200ms，則附加直流電源保護的動作時間需加上200ms的固定延時，才能保證選擇性。因此當發(fā)生對稱性漏電(分支無法檢測)、分支保護失效或開關(guān)拒動時，總保護動作時間就更長。此時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 提高低壓漏電保護準確性的措施

    漏電保護的一個重要指標是動作時間，除磁力啟動器作為末級保護的漏電閉鎖保護要靈敏可靠外，分支饋電的漏電保護動作時間應(yīng)不大于50ms，總饋的漏電動作時間應(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間上靈敏動作要求的饋電開關(guān)必須選擇智能型單片機控制的開關(guān)。對系統(tǒng)電容的變化要及時修正。特別是對零序電壓法檢測漏電支路的方式中，當線路電纜長度增加較大時，此時對地電容電流也加大，則同一漏電電阻時，零序電壓降低，漏電保護單元往往出現(xiàn)拒動現(xiàn)象，從而使總饋越級跳電。此時應(yīng)該適時對系統(tǒng)電容進行修正，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，通過試驗得知，當總饋電下面的分路饋電大于10臺，分支線路發(fā)生漏電時，其對應(yīng)的分路開關(guān)動作會變得遲緩，有時會造成總開關(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，當其中一臺進線開關(guān)出現(xiàn)故障而需要聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘時，此時運行開關(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線開關(guān)后面各增加一臺分段開關(guān)，當其中一臺進線開關(guān)停止運行時，其負荷側(cè)所接的分段開關(guān)也要分斷，這樣才可以保證選擇性漏電的可靠性。

    此外，漏電保護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，為了更可靠地保護線路的安全，還應(yīng)配合采用接地/接零等保護措施，電氣設(shè)備良好的接地是漏電保護的一種常見措施。如果電氣外殼良好接地，當發(fā)生漏電時，外殼帶電。若人體接觸，由于人體電阻遠遠大于接地電阻，所以漏電電流大部分從接地體流過，從而保護了人的安全。采用這種保護措施時，要確保接地電阻合符標準，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，必須堅持不懈地使用“漏電保護裝置”，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技術(shù)措施，這才是解決問題的根本。

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