防漏電斷路保護裝置在煤礦供電系統(tǒng)中的應用分析

郭 靖

（同煤集團馬脊梁礦，山西 大同 037000）

引言

電能是煤礦行業(yè)發(fā)展過程中重要的動力來源，由此看出電力系統(tǒng)的安全性對煤礦行業(yè)的重要性。經(jīng)過對全國范圍內(nèi)的煤礦事故進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，因電力系統(tǒng)導致的事故高于其他因素，為減少安全隱患，需要對電力系統(tǒng)進行全面的監(jiān)督，從而可以有效地保障電氣設(shè)備的安全運行，以及極大地提高煤礦生產(chǎn)的安全性。

1 防漏電斷路保護裝置的基本原理

當出現(xiàn)電氣設(shè)備過載、漏電以及人員發(fā)生觸電危險情況時，防漏電斷路保護裝置能夠自發(fā)地實現(xiàn)斷電保護。依據(jù)其具有的保護功能、使用范圍將其分為如下三種：第一，漏電保護繼電器；第二，漏電保護插座；第三，漏電保護開關(guān)。由于煤礦工況條件以及設(shè)備的限制，在煤礦中使用漏電保護開關(guān)是一種明智的選擇，其不僅可以有效配合其他支路實現(xiàn)斷開與導通，而且能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的漏電進行有效的監(jiān)測。假如主線路出現(xiàn)故障，那么漏電保護開關(guān)可以對主電路進行自動的檢測，與此同時可以對主線路的開關(guān)元件進行操作[1-2]。

漏電保護裝置能夠有效防止電氣事故的發(fā)生，能夠有效地優(yōu)化供電系統(tǒng)。當設(shè)備處于正常的工作狀態(tài)，選用零序電流感應對電氣設(shè)備以及相應的供電線路進行測量，電流向量和基本為零，同時繞組中電動勢趨于零，這時漏電保護裝置處于閉合狀態(tài)。假如電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，那么這時電流設(shè)備存在電流向量，從而讓電流與設(shè)備形成一個回路，導致零序電流感應裝置脫扣器產(chǎn)生作用，當回路中的電動勢與設(shè)定值符合時，那么相應的電磁脫扣器將會自發(fā)的引發(fā)主開關(guān)關(guān)閉，從而實現(xiàn)斷電保護，圖1 表示漏電保護裝置的工作原理。

圖1 防漏電斷路保護裝置工作原理示意圖

2 防漏電斷路保護裝置

2.1 防漏電斷路保護裝置的分類

為了對漏電斷路保護裝置進行規(guī)范化處理，通常需要依據(jù)我國相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行。依據(jù)工作原理可以將防漏電斷路保護裝置劃分為：電流式漏電保護器、電壓式漏電保護器，對于電壓式漏電保護器而言，其檢測的參量為電壓，假如檢測到的電壓值高于設(shè)定值，那么這時漏電保護裝置將得電，進入保護狀態(tài)。而在檢測的過程中，電信號往往受到外界因素的影響，其僅限于單一電氣設(shè)備可以發(fā)揮保護作用，因此應用范圍受到一定的限制。對于電流式漏電保護而言，其監(jiān)測的是供電系統(tǒng)中所產(chǎn)生的異常電信號，其借助零序電流感應裝置獲得異常信號，因此具有較高的穩(wěn)定性，可以同時對多個電氣設(shè)備進行保護，因此應用范圍比較廣泛，下頁圖2 表示地面低壓供電系統(tǒng)分層保護，下頁圖3 表示相應的變電所漏電保護器接線原理圖，下頁圖4 表示相應的漏電保護器接線原理圖。

2.2 電流式漏電保護裝置的選用原則

當選擇電流式漏電保護裝置進行電路檢測時，往往需要注意供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備的動作電流、供電線路額定動作電流，此方式比較復雜。因此需要專業(yè)人員進行檢測，與此同時漏電保護裝置的使用應遵循以下原則：

圖2 地面低壓供電系統(tǒng)分層保護

圖3 變電所漏電保護器接線原理圖

圖4 其他漏電保護器接線原理圖

1）額定電流在電流式漏電保護中扮演著非常重要的角色，因此對于煤礦中的電流檢測，往往需要電氣工作人員依據(jù)設(shè)備與線路的型號設(shè)置參數(shù)來檢測。

2）在生產(chǎn)的過程中，可以依據(jù)設(shè)備的使用類型、用途來選擇相應的漏電保護方案。假如突發(fā)斷電的情況，那么將使用漏電報警裝置，與此同時額定動作設(shè)定值必須高于設(shè)備正常運行的電流的4 倍。

3）為了能夠有效防止供電線路發(fā)生火災，將其上設(shè)置的漏電保護裝置工作電流高于線路正常工作的2 倍以上。

3 防漏電斷路保護裝置的安裝

在對漏電保護裝置進行安裝的過程中，相關(guān)工作人員必須嚴格遵守安裝說明書，與此同時需要把握好各個細節(jié)部分，從而使得整個過程符合安裝要求，保證在使用的過程中不會因安裝問題出現(xiàn)事故。為此在安裝漏電保護的過程中，應該充分遵守如下幾個方面的要求：

1）安裝漏電保護裝置的工作人員必須對安裝手冊進行全面的研究，正確參考設(shè)備的各種參數(shù)以及技術(shù)要求，同時安裝工作人員必須具有相應的電氣資格證書。

2）在進行安裝時，各個設(shè)備的外殼必須滿足漏電保護裝置的需要，其材料具有較好的導電性，同時必須選擇良好的接地方式。

3）漏電保護裝置可以對供電系統(tǒng)進行保護，因此必須設(shè)置單獨的回路，從而實現(xiàn)漏電保護裝置啟動之后，不會對其他線路構(gòu)成影響。同時不允許在漏電保護裝置的工作范圍內(nèi)與其他設(shè)備進行連接。

4 結(jié)語

經(jīng)過礦井工程實踐可以發(fā)現(xiàn)，防漏電斷路保護裝置具有明顯的效果，其具有成本低、效果好、維修方便等特點。該裝置不僅可以有效降低礦井事故率，而且能夠極大地提高煤礦系統(tǒng)的安全性與提高煤礦開采的效率，未來必將得到更廣泛的推廣與應用。