漏電保護(hù)在洗煤廠配電室的應(yīng)用

■劉 宇 ■太原正越工程設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030001

洗煤在原煤工藝加工中是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)，其作用主要是除去原煤中的雜質(zhì)以便為進(jìn)一步的加工提純做好準(zhǔn)備。洗煤廠設(shè)備大多使用工業(yè)用電，工業(yè)用電一般為三相380伏或三相660伏的交流電，對于人體而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人體所能承受的安全電壓，如果在洗煤設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)漏電事故，其結(jié)果往往非常嚴(yán)重。所以做好安全性事故的預(yù)防對保護(hù)我國洗煤廠的財(cái)產(chǎn)及人員安全具有重要的意義，一定要熟知漏電保護(hù)設(shè)備的正確安裝方法、使用方法以及維護(hù)方法。

1 漏電保護(hù)設(shè)備的工作原理

電氣安全領(lǐng)域中漏電保護(hù)設(shè)備是屬于創(chuàng)新性的電氣技術(shù)，漏電保護(hù)器在漏電保護(hù)以及觸電反應(yīng)中有著極強(qiáng)的靈敏性及快速性，這是其他保護(hù)電器元件例如熔斷器所不能相比的。近三十年，隨著電器元件的飛速發(fā)展，漏電保護(hù)裝置中，一些快速、高靈敏度裝置獲得了迅速的發(fā)展，雖然在安裝方式及用于上各不相同，但其設(shè)計(jì)原理基本是相同的。這些漏電保護(hù)設(shè)備的工作原理都是按照基爾霍夫電流定律設(shè)計(jì)的，當(dāng)流入到電路中任意一點(diǎn)的電流代數(shù)和等于零時(shí)，即Σ I=0時(shí)，即會對電路起到保護(hù)的作用。下面以某洗煤廠的煤泥汞為例。

當(dāng)煤泥汞在正常運(yùn)行的時(shí)候突然出現(xiàn)停機(jī)的現(xiàn)象，正是調(diào)度室中控制面板顯示出現(xiàn)漏電情況下，應(yīng)馬上通知電工到問題地點(diǎn)進(jìn)行維修。檢查故障的時(shí)候用電表測得水泵的電機(jī)絕緣三相均為50歐姆以上表示電阻正常，然后將電機(jī)甩掉并檢查配電室中的電源，發(fā)現(xiàn)電源存在明顯的斷點(diǎn)。再次用搖表對三相線路進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)其兩相絕緣電阻超過100歐姆，但在余下的一相中發(fā)現(xiàn)其波動(dòng)值在1歐姆以下，且電表中出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，因此可以證實(shí)線路中存在漏電的情況。但由于該電纜在地下中掩埋過深，并且地面鋪設(shè)距離過大，因此對線路的查詢造成了一定困難。通過多方面的查找發(fā)現(xiàn)，在距離泵房百米的地方發(fā)現(xiàn)有一根電纜裸露在外且電纜上明顯存在缺口，詢問下是由于栽樹工作工作不慎將電纜挖傷引起的。缺口在圖中為A點(diǎn)。

圖1 漏電保護(hù)工作原理圖

一向線路接地(缺口處為A點(diǎn))，在這個(gè)地方將產(chǎn)生一個(gè)單向接地的故障電流Id，此時(shí)零序電流互感器C．T檢測到的零序電流IO=In+Id;同時(shí)其副邊會出現(xiàn)一個(gè)感應(yīng)信號，送到KL，，使其常閉觸點(diǎn)K1斷開，PLC輸出被迫斷開，導(dǎo)致接觸器Km線圈失電，進(jìn)而切斷電源避免了觸點(diǎn)事故的發(fā)生。同時(shí)，常開觸點(diǎn)K2在閉合的情況下在PLC輸入模塊上02點(diǎn)一個(gè)電信號，在接到這個(gè)信號后PLC程序上自然會停止02點(diǎn)的電流輸出，這樣即使K1點(diǎn)因?yàn)楣收系脑驔]有斷開的情況下，也能使接觸器線圈失電，從而斷開電源。

2 LLJ系列漏電保護(hù)器的應(yīng)用原理

漏電保護(hù)器的種類繁多，在該洗煤廠運(yùn)用的是LLJ系列漏電保護(hù)繼電器，它主要由零序電流互感器、試驗(yàn)回路、電子線路及小型繼電器構(gòu)成，其工作的原理如下。

當(dāng)穿過零序電流互感器的電路發(fā)生事故的時(shí)候，零序電流互感器副邊就會產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號，通過電子線路的處理與額定動(dòng)作電流值比較。當(dāng)漏電電流達(dá)到動(dòng)作值的時(shí)候，利用繼電器常開、常閉觸點(diǎn)進(jìn)行控制。在該洗煤廠，繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)是與PLC相配合工作的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)切除故障電路。

對于三相三線制或是三相四線制，其漏電保護(hù)方式也存在著不同。比如，三相四線制工作的情況下，三相導(dǎo)線和零線將一起穿過零序電流互感器C．T，無論三相負(fù)荷平衡與否，其零序電流始終為零。而對于三相三線制在工作方式的負(fù)載來說，安裝時(shí)將三相導(dǎo)線一起穿過零序C．T，當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷完全平衡的時(shí)候，其零序電流Io=0;當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷沒有達(dá)到平衡的時(shí)候，其零序電流為不平衡電流IN，即 IO=IN。

LLJ漏電保護(hù)繼電器雖然在電氣安全方面起到了明顯的保護(hù)作用，它可以及時(shí)的斷開故障點(diǎn)的電源，縮短觸點(diǎn)時(shí)間，有效的避免了人觸點(diǎn)事故的發(fā)生;并與PLC能進(jìn)行很好的配合，從而實(shí)現(xiàn)了更好的控制要求。但是，接地保護(hù)工作也不能不做，其常開、常閉觸點(diǎn)動(dòng)作一段時(shí)間后可能會失去作用，所以經(jīng)常的定期檢查是必不可少的。

3 漏電保護(hù)裝置存在的問題

漏電保護(hù)開關(guān)在設(shè)備安全、人生安全、電氣安全等方面具有一定的保護(hù)作用，但其在使用及安裝過程中仍會出現(xiàn)各種各樣的問題。

(1)在安裝方法上，由于大多數(shù)洗煤廠的技術(shù)工人素質(zhì)及技能不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致漏電裝置在安裝過程中常常出現(xiàn)線接錯(cuò)的情況，這種不細(xì)心的錯(cuò)誤會直接導(dǎo)致火災(zāi)隱患，嚴(yán)重威脅到工廠及工人的安全。

(2)有些洗煤廠為了省事認(rèn)為安裝了漏電保護(hù)開關(guān)后就不需要再對其安裝接地裝置進(jìn)行保護(hù)，再加上有些洗煤廠電線拉結(jié)混亂致使漏電設(shè)備不斷工作導(dǎo)致其工作性能下降，這些都會造成極大的安全隱患。

(3)一些管理人員對漏電保護(hù)裝置安裝的不重視，認(rèn)為電器在使用中因?yàn)榘惭b了漏電保護(hù)開關(guān)不會存在安全隱患，再加上任意的拉接引線從而造成安全隱患。現(xiàn)在使用的漏電開關(guān)存在一定的保護(hù)死區(qū)，當(dāng)漏電保護(hù)混合運(yùn)行時(shí)，其在保護(hù)范圍及靈敏度上將難以顧及，加之現(xiàn)在不少的漏電并不能進(jìn)行相與零，相與相之間的保護(hù)，使安全隱患加重。

4 漏電開關(guān)安裝及保護(hù)策略

(1)對洗煤廠人員進(jìn)行相關(guān)的用電安全知識進(jìn)行宣傳，全面普及漏電保護(hù)開關(guān)知識，讓廠內(nèi)人員能正確認(rèn)識漏電保護(hù)器的用途，從而保證洗煤廠用電安全。

(2)加強(qiáng)設(shè)備及線路的運(yùn)行管理，提高設(shè)備及線路的絕緣水平?？茖W(xué)合理地保護(hù)漏電裝置，力求對確保其安全可靠運(yùn)行。

(3)在保護(hù)范圍內(nèi)漏電開關(guān)發(fā)生觸電事故時(shí)，應(yīng)及時(shí)找電工進(jìn)行維修，以免將事故范圍擴(kuò)大。同時(shí)應(yīng)檢查漏電裝置保護(hù)情況，對其漏電原因進(jìn)行分析，避免事故再次發(fā)生。并應(yīng)規(guī)范及建立漏電保護(hù)開關(guān)安裝、制造及維護(hù)的制度及規(guī)程，確保其能正常發(fā)揮作用。

5 結(jié)束語

漏電保護(hù)在電氣安全領(lǐng)域還算是比較新的技術(shù)，科學(xué)的運(yùn)用漏電保護(hù)裝置在洗煤廠各個(gè)電氣設(shè)備上，更能夠有效的防止人身觸電事故以及因漏電而引起的電氣火災(zāi)事故和設(shè)備損壞等事故。

［1］張桂蘭．淺談漏電保護(hù)在洗煤廠電氣安全方面的應(yīng)用［J］．煤炭工程，2007．

［2］王楠，霍勝群．論我國建筑裝飾工程的電氣安全管理研究［J］．知識經(jīng)濟(jì)，2011．

［3］王志軍．對住宅漏電保護(hù)裝置在應(yīng)用上的幾點(diǎn)建議［A］．土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第10卷)．

［4］楊飛．工程設(shè)計(jì)及施工中的電氣安全問題探討［J］．中國有色冶金，2011．