关于对煤矿井下低压漏电保护动作值的探讨

关于对煤矿井下低压漏电保护动作值的探讨

摘要：文章介绍煤矿井下低压供电系统漏电保护漏电动作电阻值的选定方法,分析所存在的一些问题,提出了一种新的计算方法,得出了不同的一组漏电闭锁动作电阻值。现在新型馈电开关的投入使用，可以把上述问题加以避免，在维护使用过程中出现一些问题，作者根据实际工作中的体会对此进行如下探讨分析。煤矿井下漏电保护在安全生产中有着非常重要的作用。所谓漏电保护就是防止人身触电及漏电引起的事故发生。即通过检漏继电器对网络绝缘监测，当网络绝缘低于规定值时继电器动作，切断故障电源，实现漏电保护。以前煤矿井下人多使用JY82—3型检漏继电器配合DW80—350／200型馈电升关，通过附加直流对地检测电网绝缘，实现低压漏电保护。

关键词：煤矿井下低压漏电保护探讨

1、引言

煤矿低压漏电保护的主要作用是防止人身触电，不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，以便及时采取措施，防止其绝缘进一步恶化；减少漏电电流引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，防止因漏电电流引爆电雷管；防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的外壳，或使其外壳的温度升高超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸；预防电缆和电气设备因漏电引起的相间短路故障；选择性漏电保护装置的使用，将会缩短漏电的停电范围，并便于寻找漏电故障，及时排除，从而缩短了漏电停电时间。《煤矿安全规程》规定低压馈电线上必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置。它可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。

2、煤矿低压漏电保护动作作用意义

漏电保护在安全生产中有着非常重要的作用。所谓漏电保护就是防止人身触电及漏电引起的事故发生,即通过检漏继电器对网络绝缘监测,当网络绝缘低于规定值时继电器动作,切断故障电源,实现漏电保护。以前煤矿井下大多使用JY82-3型检漏继电器配合D W80-350/200型馈电开关,通过附加直流对地检测电网绝缘,实现低压漏电保护，但这种漏电继电器在使用中有些弊端无法克服,如某一处出现漏电故障,往往会造成整套供电线路无法送电,而且查找漏电范围困难,故障影响范围大、时间长。如果使用新型馈电开关虽然可以避免上述问题,但关于井下漏电保护动作值规定又不够详尽,维护使用过程中也会出现一些问题。

根据我国井下低压电网的运行情况，一般认为对低压配电网漏电保护实行三级保护，级数再增加将没有使用意义。实行分级保护的目的是从人身、设备安全和正常用电的角度出发，既要保证能可靠动作，切断电源，又要把这种动作跳闸造成的停电限制在最小范围内。常用的漏电保护装置多为附加直流电源式保护和零序电流保护装置。总保护处安装附加直流电源保护，无论系统发生对称性漏电

还是非对称性漏电，保护均能可靠性动作；分支出口处安装零序电流保护作为横向选择性保护的主保护；而漏电闭锁则设置在磁力启动其中，作为最后一级保护，但它在运行中发生漏电情况下却是不动作的，仅仅是作为设备启动前的绝缘检测。

3、井下低压漏电保护的一些问题

我国规定通过人身电流安全极限值为30m A,故漏电电流必须低于30m A。我国煤矿井下供电采用中性点不接地系统,其漏电事故多为单相触电,这时人体处在相电压作用之下,漏电电流经电网三相绝缘电阻与其它两相对地电容和人体形成闭合回路,因此,通过人体的电流与系统电压,人体电阻和线路对地电容及电网绝缘电阻等因素有关。

然而，据现场调查，目前在一些智能型开关中分支开关跳闸时间超过200ms，则附加直流电源保护的动作时间需加上200ms的固定延时，才能保证选择性。因此当发生对称性漏电(分支无法检测)、分支保护失效或开关拒动时，总保护动作时间就更长。此时将会使人身触电电流增大，不但不能保证人身安全，更不能防止沼气、煤尘爆炸。

4、井下低压漏电保护准确性的方法

漏电保护的一个重要指标是动作时间，除磁力启动器作为末级保护的漏电闭锁保护要灵敏可靠外，分支馈电的漏电保护动作时间应不大于50ms，总馈的漏电动作时间应设置在250ms，这样才能满足选择性漏电的要求。目前能够满足这种在时间上灵敏动作要求的馈电开关必须选择智能型单片机控制的开关。对系统电容的变化要及时修正。特别是对零序电压法检测漏电支路的方式中，当线路电缆长度增加较大时，此时对地电容电流也加大，则同一漏电电阻时，零序电压降低，漏电保护单元往往出现拒动现象，从而使总馈越级跳电。此时应该适时对系统电容进行修正，从而消除系统电容变化对零序电压的影响。

很多厂家生产的开关对分支馈电的数量也有一定的要求，通过试验得知，当总馈电下面的分路馈电大于5台，分支线路发生漏电时，其对应的分路开关动作会变得迟缓，有时会造成总开关先于分路开关动作，从而引起大范围停掉电事故。在单母线分段供电的情况下，当其中一台进线开关出现故障而需要联络开关合闸时，此时运行开关的附加直流电源会叠加在故障开关的三相电抗器和零序电抗器上，使其所测的漏电电阻值增加，从而有可能使设备拒动。要改变这一现象的途径是分别在两台进线开关后面各增加一台分段开关，当其中一台进线开关停止运行时，其负荷侧所接的分段开关也要分断，这样才可以保证选择性漏电的可靠性。

5、结语

通过本文的论述，针对井下低压漏电保护的问题所提出的有效措施，对煤矿井下从事机电技术工作及管理人员有一定的借鉴意义，当然，要有效防范漏电事故的发生，还要提高煤矿井下职工整体业务技术素质，从而达到安全供电的要求；

更为重要的是研究、推广有效的漏电保护技术措施，这才是解决问题的根本，漏电在煤矿井下有着极大的危害性，必须坚持不懈地使用“漏电保护装置”，确保井下用电安全。

参考文献：

[1]刘晓宇，对煤矿井下低压漏电保护动作值的分析，中国煤矿安全杂志，2010、9

[2]王丽敏，电网继电保护原理与技术[M].中国电力出版社.2010、8

[3]张晓雯，浅谈漏电保护系统的有关问题[J]企业技术开发，2011、8