井下電器設(shè)備的漏電保護(hù)

周東祥　吳金山

【摘 要】本文介紹了井下電器設(shè)備的漏電保護(hù)方式方法。

【關(guān)鍵詞】電器設(shè)備；漏電保護(hù)

井下覺的漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。集中性漏電是指電網(wǎng)的某一處或某一點(diǎn)發(fā)生漏電，而其他部分對(duì)地絕緣仍正常。分散性漏電是指某條線路的整體絕緣水平均降低到安全值以下。

1.造成漏電故障的原因

（1）電氣設(shè)備長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣老化，導(dǎo)致漏電。

（2）電纜受到擠、壓、砸、過度彎曲；鐵器劃傷針刺，出現(xiàn)裂口和縫隙后，長(zhǎng)期受潮氣的侵蝕造成絕緣損壞或?qū)щ娦揪€外露。

（3）導(dǎo)線連接接頭不牢固、有毛刺、防松措施差或無防松措施等，會(huì)造成接頭脫落、接頭松動(dòng)，使相線與金屬外殼直接搭接，或由于接頭處發(fā)熱使絕緣損壞而造成漏電。

（4）電氣設(shè)備因絕緣受潮或進(jìn)水，造成絕緣老化，從而導(dǎo)致漏電。例如，長(zhǎng)期浸泡在水中的電纜、接線盒進(jìn)水等。

（5）操作電氣設(shè)備時(shí)，由于弧光放電造成一相接地，而導(dǎo)致漏電。

（6）維修電氣設(shè)備時(shí)，將工具和材料等導(dǎo)電體遺留在設(shè)備內(nèi)部，造成一相線接金屬外殼。

（7）維修電氣設(shè)備時(shí)，由于停、送電操作錯(cuò)誤，帶電作業(yè)，造成人身觸電而發(fā)生漏電。

（8）移動(dòng)頻繁的電氣設(shè)備，電纜反復(fù)彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。

（9）在電氣設(shè)備內(nèi)增加其他部件，使帶電導(dǎo)體與外殼之間的電氣間隙或爬由距離小于安全值時(shí)，造成對(duì)外殼放電。

導(dǎo)致電網(wǎng)漏電故障造成的危害主要有漏電電流產(chǎn)生的電火花，當(dāng)其火花能量達(dá)到最小點(diǎn)燃能量（0.28mJ）時(shí)，如果漏電點(diǎn)的瓦斯?jié)舛纫苍诒舛确秶鷥?nèi)，即能引起瓦斯、煤塵爆炸：當(dāng)人身觸及一相漏電導(dǎo)體或漏電的設(shè)備外殼時(shí)，如果流過人身的漏電電流大于極限安全電流30mA·s時(shí)，可能造成人員觸電傷亡，如果超過50mA，可能擴(kuò)大成相間短路，造成更嚴(yán)重的危害。

2.預(yù)防漏電故障的措施

（1）嚴(yán)禁電氣設(shè)備及電纜長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行。

（2）導(dǎo)線連接要固定、無毛刺，防松裝置要完好，接線方式要正確。

（3）維修電氣設(shè)備時(shí)要按規(guī)程操作，檢修結(jié)束要認(rèn)真檢查，嚴(yán)禁將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。

（4）避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機(jī)械損傷。

（5）不在電氣設(shè)備中增力口額外部件，若必須設(shè)置時(shí)，要符合有關(guān)規(guī)定的要求。

（6）設(shè)置保護(hù)接地裝置。

（7）設(shè)置漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置應(yīng)能連續(xù)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，并且只監(jiān)視電網(wǎng)對(duì)地的絕緣電阻值，而不反映其電容的大小。當(dāng)電網(wǎng)，絕緣電阻降低到規(guī)定值時(shí)，快速切斷供電電源。當(dāng)電網(wǎng)的絕緣電阻對(duì)稱下降或不對(duì)稱下降時(shí)，其動(dòng)作電阻值不變。其動(dòng)作的電阻值不應(yīng)受電源電壓波動(dòng)的影響，并具有自檢功能。漏電保護(hù)裝置檢測(cè)電路的電阻應(yīng)足夠大，不應(yīng)降低電網(wǎng)對(duì)地的阻抗，不增加人身觸電的危險(xiǎn)。漏電保護(hù)裝置必須靈敏可靠，既不能拒動(dòng)，也不能誤動(dòng)。漏電保護(hù)裝置應(yīng)能對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，減小人體觸電電流。漏電保護(hù)裝置在電網(wǎng)送電之前應(yīng)能對(duì)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)漏電，將電源開關(guān)閉鎖。漏電保護(hù)裝置動(dòng)作應(yīng)有選擇性，以縮小停電范圍。將漏電保護(hù)裝置與屏蔽電纜配合使用，當(dāng)相線絕緣損壞發(fā)生漏電時(shí)，由于通過屏蔽層接地，而屏蔽層外部又有絕緣外護(hù)套保護(hù)，因此，在漏電火花還未外露之前，漏電保護(hù)裝置就已經(jīng)動(dòng)作，切斷電源，杜絕了在空氣中出現(xiàn)漏電火花的可能性，即實(shí)現(xiàn)了超前切斷。

3.漏電保護(hù)的作用及要求

3.1漏電保護(hù)的作用主要如下

①防止人身截身。漏電保護(hù)可以縮短人身觸電的時(shí)間，減小通過人身的電流，以保證人身的安全，②防止漏電電流燒毀電氣設(shè)備，在電網(wǎng)中出現(xiàn)漏電故障后，漏電保護(hù)裝置立即動(dòng)作，切斷電源，③防止漏電電流產(chǎn)生的火花引起礦井瓦斯，煤塵爆炸的危險(xiǎn)，④對(duì)于由短路引起的接地故障，漏電保護(hù)還可起短路保護(hù)的后備保護(hù)作用，一旦短路保護(hù)裝置拒動(dòng)，漏電保護(hù)裝置還可使開關(guān)跳閘。

3.2漏電保護(hù)裝置的要求

①安全性。漏電保護(hù)首先要保證供電安全，包括人身安全、礦井安全、設(shè)備安全。為了防止人身漏電，檢漏保護(hù)裝置的動(dòng)作速度越快越好。我國(guó)煤礦井下采取30mA·s作為人身觸電的安全限值，即人身觸電電流與觸電時(shí)間的乘積不應(yīng)超過30mA·s，只有這樣，才能保證人身安全。對(duì)設(shè)備來說，漏電電流會(huì)使絕緣老化，但所需的漏電電流和漏電時(shí)間要超過人身觸電的安全要求。因此，漏電保護(hù)能滿足人身觸電的安全條件，就可滿足電氣設(shè)備的安全要求。對(duì)礦井來說，漏電電流可能引起瓦斯、煤塵爆炸，通過漏電保護(hù)的作用，可以減小漏電電流和縮短漏電時(shí)間，降低出現(xiàn)嚴(yán)重故事的可能性，②可靠性。漏電保護(hù)必須靈敏可靠，一是不拒動(dòng)，二是不誤動(dòng)。檢漏保護(hù)裝置本身最好具有自檢功能，③選擇性。漏電保護(hù)必須具有選擇性，即切除漏電故障部分，而非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。其目的是為了減小出現(xiàn)故障時(shí)的停電范圍。選擇性分為橫向選擇性和縱向選擇性。橫向選擇性是指漏電保護(hù)系統(tǒng)只切斷漏電故障所在支路。漏電故障不在本保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)的支路上，而是在電網(wǎng)的其他支路上時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)不應(yīng)動(dòng)作?？v向選擇性是指保護(hù)系統(tǒng)只切斷漏電故障所在段的電源，并保護(hù)其他正常段的供電。如果故障點(diǎn)在下級(jí)磁力啟動(dòng)器的保護(hù)范圍內(nèi)，同時(shí)磁力啟動(dòng)器已切除了故障支路，那么本級(jí)保護(hù)就不應(yīng)再動(dòng)作，否則是越級(jí)動(dòng)作，失去縱向選擇性，④靈敏性。漏電保護(hù)的靈敏性是保護(hù)裝置針對(duì)不同程度漏電故障的反應(yīng)能力，要求對(duì)于最小的漏電故障，保護(hù)裝置也能可靠動(dòng)作，即對(duì)臨界漏電故障具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力，⑤全面性。煤礦井下的低壓電網(wǎng)，多是1臺(tái)動(dòng)力變壓器為一單獨(dú)的供電單元。全面性是指保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋整個(gè)供電單元，沒有動(dòng)作死區(qū)，無論該供電單元的何處發(fā)生什么類型的漏電故障。漏電保護(hù)都能起到保護(hù)作用。