侯海苗 陳曉軍

摘 要：煤礦井下巷道狹窄，空氣潮濕，工作條件惡劣，容易發(fā)生各種電氣事故，因此需要采取必要的安全措施，設(shè)置可靠的保護(hù)裝置，才能保證礦井生產(chǎn)的安全供電。井下作業(yè)惡劣，很容易發(fā)生電氣設(shè)備及電纜相間短路、漏電而引起電火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸、觸電等事故，為了保證煤礦井下供電的安全性，煤礦井下設(shè)置三大保護(hù)即過(guò)流保護(hù)，漏電保護(hù)和保護(hù)接地。

關(guān)鍵詞：過(guò)流；漏電；接地

1 過(guò)流保護(hù)

過(guò)電流是指實(shí)際通過(guò)電氣設(shè)備或電纜的工作電流超過(guò)了額定電流值。引起過(guò)流的主要原因有短路、過(guò)載和電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)等，因此過(guò)流保護(hù)通常包括短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、斷相保護(hù)等。目前，煤礦井下低壓電網(wǎng)使用的過(guò)流保護(hù)裝置主要有熔斷器、過(guò)流繼電器、熱繼電器及綜合保護(hù)裝置等。

過(guò)流保護(hù)裝置在保護(hù)中應(yīng)滿足四個(gè)要求：

（1）選擇性，只切除故障部分，而其余非故障部分則繼續(xù)運(yùn)行。

（2）可靠性，不拒動(dòng)，不誤動(dòng)。

（3）動(dòng)作迅速，在故障情況下保護(hù)裝置迅速動(dòng)作并切斷其供電電源，以免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

（4）動(dòng)作靈敏，保護(hù)裝置應(yīng)滿足靈敏度的要求。

短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)都屬于過(guò)流保護(hù)，但是有本質(zhì)的區(qū)別。短路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要短，其動(dòng)作值設(shè)定較大，過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)按反時(shí)限延時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)間與過(guò)載電流的大小有關(guān)，其動(dòng)作值設(shè)定小于短路保護(hù)的動(dòng)作值。煤礦目前使用的過(guò)流保護(hù)裝置中熔斷器只能做電機(jī)短路保護(hù)，各種繼電器必須與接觸器或脫扣器配合實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，其中熱繼電器只適用于做過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)，而電子繼電器具有功能完善、保護(hù)齊全、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，用單片機(jī)集成電路取代分立電子元件電路使其優(yōu)點(diǎn)更為突出，在礦井供電控制中得到廣泛運(yùn)用。

2 漏電保護(hù)

煤礦井下巷道中空氣潮濕，在此條件下運(yùn)行的電氣設(shè)備，雖然對(duì)其絕緣有一些特殊的要求，但漏電故障仍時(shí)有發(fā)生，特別是采區(qū)的低壓電纜，還時(shí)常被脫落的巖石或煤塊砸壞，更會(huì)發(fā)生漏電事故。漏電事故不僅會(huì)使電氣設(shè)備進(jìn)一步損壞，形成短路，而且還可以導(dǎo)致人身觸電和瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)，因此，井下設(shè)備必須裝設(shè)作用于開(kāi)關(guān)跳閘的漏電保護(hù)裝置。

2.1 漏電保護(hù)的作用

2.1.1 防止人身觸電。

2.1.2 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(shí)采取措施，防止其絕緣進(jìn)一部惡化。

2.1.3 預(yù)防電纜和電氣設(shè)備因漏電而引起的相間短路故障，減少漏電電流引起的瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)。

2.1.4 對(duì)于由短路引起的接地故障，漏電保護(hù)還可以起到短路保護(hù)的后備保護(hù)作用，一旦短路保護(hù)拒動(dòng)，漏電保護(hù)裝置還可使開(kāi)關(guān)跳閘。

2.2 漏電保護(hù)設(shè)置要求

礦用低壓電網(wǎng)采用檢漏繼電器實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)，檢漏繼電器分為有選擇性和無(wú)選擇型兩種，為了充分發(fā)揮漏電保護(hù)的作用，煤礦井下低壓檢漏繼電器應(yīng)具有漏電跳閘和漏電閉鎖雙重功能，并利用千歐表不斷監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)；當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地的總絕緣電阻下降到漏電動(dòng)作電阻整定值以下時(shí)，應(yīng)立即動(dòng)作，并切斷其供電電源；當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地的總絕緣電阻下降到漏電閉鎖電阻整定值以下時(shí)，應(yīng)將其電源開(kāi)關(guān)閉鎖起來(lái)，以防止合閘送電，防止事故擴(kuò)大；檢漏繼電器動(dòng)作速度必須靈敏可靠，不拒動(dòng)，也不誤動(dòng)；漏電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)具有選擇性，只切除漏電故障部分，而其余非故障部分則繼續(xù)運(yùn)行，這樣不僅有利于生產(chǎn)，而且提高供電的安全性。

3 接地保護(hù)

3.1 保護(hù)接地網(wǎng)的作用

保護(hù)接地對(duì)保證人身觸電安全是非常重要的，由于接地電阻與人體構(gòu)成并聯(lián)電路，通過(guò)接地裝置的有效分流作用，就可以把流經(jīng)人身的觸電電流降低到安全值以內(nèi)，減少觸電的危險(xiǎn)。此外，由于裝設(shè)了保護(hù)接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流經(jīng)接地裝置的分流作用大部分流入大地，當(dāng)設(shè)備外殼與大地接觸不良而出現(xiàn)裸露的電火花時(shí)，電火花的能量也大為減少，使瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)減少。

3.2 接地裝置的安裝

主接地極、局部接地極、電氣設(shè)備的接地、接地線的連接應(yīng)按《礦井保護(hù)接地裝置的安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則》和《煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則》的規(guī)定執(zhí)行。

3.3 接地裝置的檢查與測(cè)定

對(duì)井下接地裝置要按照規(guī)定做好定時(shí)檢查并做好記錄，井下接地系統(tǒng)的接地電阻必須按時(shí)測(cè)定，要滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不超過(guò)2Ω。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值不超過(guò)1Ω，不滿足時(shí)必須查找原因，達(dá)到要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤礦井下供電系統(tǒng)大多采用電纜線路，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，發(fā)生單相漏電或者單相接地故障幾率相對(duì)較高，對(duì)井下工作人員的安全構(gòu)成很大的威脅。因此研究井下供電系統(tǒng)產(chǎn)生漏電的原因及危害，設(shè)置完善的電氣保護(hù)裝置對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要的意義。

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