礦山供電系統(tǒng)防漏電保護

高云鵬

摘 要：礦石的開采是工業(yè)發(fā)展的基礎也是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要基石。由于礦石多深埋在地下，因此在金屬非金屬礦山開采的過程中在注意礦石開采效率的同時也應當將安全放在首位。金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)是金屬非金屬礦山開采過程中的重要的組成部分，但是在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的運行過程中漏電是長期困擾金屬非金屬礦山安全開采的一項難題，當金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電問題時不但會導致人員觸電事故的發(fā)生同時也容易釀成火災事故、粉塵及爆炸等惡性安全事故，因此需要做好金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的防治。文章在分析金屬非金屬礦山漏電事故發(fā)生原因的基礎上對如何做好金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的防治進行了分析闡述。

關鍵詞：金屬非金屬礦山；供電系統(tǒng)；漏電；防治

前言

金屬非金屬礦山礦井開采的過程中由于井下的環(huán)境狹小、惡劣、空氣濕度較大。為確保金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的安全性，在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)盡管采用了中性點不接地的三相電網(wǎng)的供電模式，同時在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中為保護供電安全還加裝了保護接地網(wǎng)購、屏蔽保護電纜、合理的閉鎮(zhèn)裝置等并通過在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中設置合理的電壓等級等措施來防止金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的發(fā)生。但是并不完全能夠避免金屬非金屬礦山井下漏電問題的產(chǎn)生，金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電問題會對金屬非金屬礦山的安全開采帶來極大的安全隱患，因此需要在分析金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電原因的基礎上采取相應的措施來對金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的漏電故障進行防治，提高金屬非金屬礦山開采的安全性。

1 金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電問題的原因分析

金屬非金屬礦山在開采的過程中由于井下環(huán)境較為復雜導致金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電問題頻發(fā)：（1）金屬非金屬礦山供電電纜在井下容易遭受砸、壓、擠等的外力作用，從而導致金屬非金屬礦山供電電纜遭受物理性損壞。此外，在金屬非金屬礦山供電電纜的運行過程中如供電電纜盤繞成“8”字型線圈在供電電纜長時間的運行下會導致金屬非金屬礦山供電電纜發(fā)熱嚴重，從而使得電纜的絕緣受熱老化并影響到電纜的絕緣性。（2）在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中各線纜的連接部分在長時間的振動下會導致芯線接頭脫落，從而導致其與機械設備的外殼相連，從而導致供電系統(tǒng)漏電故障的發(fā)生。（3）金屬非金屬礦山開采時井下環(huán)境潮濕，空氣中的濕度相對較大電氣設備在運行過程中受潮進水會導致供電系統(tǒng)相與地之間的絕緣惡化或是被擊穿從而導致漏電故障的發(fā)生，此外，金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的變壓器并聯(lián)運行、電纜的線路過長以及開關或是電機設備數(shù)量過多等都會導致金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的總絕緣水平的下降，從而導致金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的發(fā)生。（4）金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中井下設備的檢修維護不到位或是電氣設備接地缺失等都容易導致金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電問題的產(chǎn)生。

2 金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電保護措施

現(xiàn)今在我國金屬非金屬礦山井下低壓供電系統(tǒng)的漏電保護裝置多采用的是附加電源的直流檢測型，但是采用此種保護方式無法實現(xiàn)橫向與縱向之間的選擇性保護，從而導致當金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的任意地方出現(xiàn)漏電問題時都會導致總的低壓開關的跳閘，從而導致井下局部通風風機也會停止運作從而為金屬非金屬礦山的安全開采埋下安全隱患，同時由于金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的線路較長且井下環(huán)境較為復雜會使得線路排障進展緩慢，金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的發(fā)生不但會影響礦井的正常生產(chǎn)同時也會對金屬非金屬礦井的生產(chǎn)生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。做好金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障的防治可以通過采取以下措施：（1）做好金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)防漏電可以通過加強對于金屬非金屬礦山井下電氣設備的管理和維護，加強對于設備的定期的管理與維護以提高設備的絕緣性，做好金屬非金屬礦山供電電纜在井下的保護，通過對供電電纜進行整齊的懸掛以避免供電電纜出現(xiàn)“擠、壓、埋、淋、砸”等的物理性的損害，此外在金屬非金屬礦山供電電纜的施工中應當做好金屬非金屬礦山供電電纜的接線保護，確保各電氣設備的密封保護避免電氣設備內(nèi)部受潮而導致漏電事故的發(fā)生。（2）在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中加裝相應的漏電保護系統(tǒng)。旁直零式選擇性漏電保護系統(tǒng)的保護性較強且保護性能較為完善，通過在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電保護中采用縱向和橫向的選擇性，在滿足金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電故障切除所需要滿足的30mA/s要求的同時做好對于人身保護的同時也能夠消除斷電后電機反電勢和電網(wǎng)電容放電對于人身及礦井的危害，從而實現(xiàn)了對于金屬非金屬礦井的保護。同時通過在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的總開關處設置了直流檢式漏電保護插件，從而使得金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的各級開關、起動器中的方向型漏電保護少獲得一級后備保護并使得整個漏電保護系統(tǒng)消除了動作死區(qū)，提高了金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電保護的可靠性與及時性。此外在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中還可以通過采用自動復電選擇性漏電保護系統(tǒng)來提高金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的安全性，自動復電選擇性漏電保護系統(tǒng)是基于新的改進，在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中不增加新的設備并能夠在發(fā)生金屬非金屬礦井漏電故障的同時快速的恢復供電，在提高供電系統(tǒng)漏電保護安全性的同時提高了金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的快速恢復性，在這一保護系統(tǒng)中通過選擇性的漏電保護通過采用零序功率方向通過使用絕對值比較環(huán)節(jié)來確定供電系統(tǒng)中的故障支路，從而確保金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的零序電壓與零序電流的相位相反且都具有足夠的幅值時通過比較電路來確認金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的漏電故障支路并采取相應的保護措施。附加電源直流檢測式漏電保護作為整個金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的對稱性漏電故障的主保護并作為選擇性漏電保護的后備能夠與整個金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的主漏電保護系統(tǒng)相互配合，以實現(xiàn)對于金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的漏電保護。此外在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中還可以使用零序電流方向保護措施，在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中通過使用零序電流漏電保護措施，當金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的某一支路發(fā)生漏電故障時從而使得各分支線路中都會產(chǎn)生零序電流這些各分支線路中的零序電流之和就是發(fā)生漏電故障時的漏電電流。從而金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的母線端向外看，故障端零序電流的方向與大小都與非故障支路的零序電流不同，流經(jīng)故障支路的零序電流互感器中的電流是非故障支路零序電流的電流之和。除此之外，其他支路中的零序電流互感器中僅僅流過本支路的零序電流。此外，采用零序電流方向保護措施的金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中的故障支路的零序電流方向其流向都是去向母線而故障支路的電流流向方向則相反，從而使得零序電流方向保護裝置能夠為金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)提供較為良好的漏電保護。在選用何種漏電保護方式作為金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)漏電保護裝置時需要在分析金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)實際情況的基礎上采取合理的保護系統(tǒng)，提供金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)的安全性。

3 結(jié)束語

金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)是礦山運行中的重要一環(huán)，為確保供電系統(tǒng)的正常運行應當做好對于井下供電電纜及電氣設備的管理與維護。此外，在金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)中應當根據(jù)礦井的實際情況選擇合理的漏電保護裝置以提高金屬非金屬礦山供電系統(tǒng)運行的安全性。

參考文獻

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