矿山供电系统漏电保护措施研究

张成春

摘 要：随着科学技术的进步和社会的发展，我国的综合国力也随之增强，重工业占国民经济的比重有所下降，但我国的重工业在国民经济中仍占有十分重要的地位。煤炭工业作为基础重工业，曾经为国民经济的发展做出了重大贡献，但随着煤炭工业的发展，煤矿供电系统日趋复杂，同时煤矿井下环境恶劣，环境损害供电系统的事故不断发生，其中危害性最为严重的是煤矿供电系统损害而由此导致的漏电事故，文章主要论述在煤矿开采工作过程中，供电系统发生漏电的危害及其防护的措施。

关键词：矿山；供电；漏电；危害；措施

煤矿供电系统可以方便、经济地将电能传输到用电设备，也可以快速实现各种能量的转换，同时也使控制自动化得以实现。随着煤炭开采技术的发展，矿井机械化程度的不断提高，供电系统的稳定运行直接关系到矿井安全生产。因此，供电系统在煤矿安全生产中占着非常重要的作用。

1 矿山供电系统的要求

1.1 供电系统设计合理

规程规定，矿井应有来自不同电厂或变电站的电源，在一回供电线路故障时，另外一回能担负矿井供电，以防止矿井一类负荷停止运转，造成重大安全事故。

1.2 供电设备电气保护

矿井供电主要有接地、漏电和过电流三大保护，规程规定严禁甩开供电保护不用，同时必须保证供电保护的可靠性，从而确保在系统故障时，能自动切断供电电源，防止供电线路和设备的损坏。

1.3 供电系统谐波污染

供电和用电设备中含有半导体元件，如整流设备、变流器等，另外还有一些非线性的谐波源，如变压器、发电机组等。谐波将增加供电线路的附加损耗、变压器的铜损、损坏电容，对电动机而言还会产生机械振动、噪声和过电压等。

1.4 设备管理科学合理

定期进行设备检修，特别是供电系统的检修和检查工作，坚持使用三大保护，杜绝漏电事故的发生。

2 矿山供电系统漏电的危害

煤矿系统供电漏电事故将对煤矿安全生产和人身安全带来严重危害。下面我们就煤矿井下低压电网漏电事故，分析漏电的原因和防治措施。

2.1 导致人体的触电

当电气设备因绝缘损坏外壳带电时，接触带电的外壳就会触电，电流通过人体进入大地，电流达到一定程度将造成人员伤亡。

2.2 引起瓦斯及煤尘爆炸

瓦斯和煤尘在一定浓度遇到火星（0.28mj）将发生爆炸，如供电线路单相接地或设备外壳带电时，在接地点将产生电火花，如果此时电火花有足够的能量，而瓦斯或煤尘在爆炸浓度范围，将引发瓦斯或煤尘爆炸，将造成重大安全事故，给企业和职工生命财产造成不可估量的损失。

2.3 电雷管误引爆

漏电电流在其流经的路径上将产生电压，漏电流越大，电压越大，如果此时电雷管的两端引线接触到电压，就可能造成电雷管误引爆。

2.4 导致电路短路

发生漏电时，通过绝缘破损处将发热，从而进一步损毁绝缘，造成短路事故，引起设备烧毁，引发电缆等可燃材料燃烧。

3 矿山供电系统漏电的原因

由于井下环境条件恶劣，供电线路和设备容易受外力损伤，故漏电故障在供电系统故障中占有很高的事故几率，分析井下漏电故障产生的原因，对预防漏电事故的发生，保证供电系统正常运行，有着重要的意义。

3.1 电缆和电气设备的原因

（1）供电电缆和设备在长期供电和运转过程中，由于电流的热效应，电缆和设备的接线板等处容易发热造成绝缘老化，同时由于井下环境比较潮湿，电缆容易受潮，致使绝缘降低而漏电。（2）电机容易出现绝缘受潮、绕组扇热不良、绝缘材料变质等原因使绝缘降低，造成漏电。（3）在真空开关分断时，未采取有效措施，造成过电压，使电机绝缘瞬间击穿造成漏电。（4）在设备安装过程中接线错误，如将相线接入地线，或由于安装质量问题，相线与外壳搭接，将直接导致对地漏电。

3.2 管理不当的原因

（1）电缆长期浸泡在水中，造成电缆散热不良或受酸性矿井水腐蚀，而使绝缘老化漏电。（2）电气设备长期超负荷运行，将造成绝缘老化而漏电。（3）已受潮或进水的电器设备，未经严格的处理并测试其绝缘和耐压性能就投入使用，造成漏电。（4）电缆敷设不当，造成电缆受到运转机械设备的机械挤压和摩擦，而造成电缆绝缘损伤漏电。

3.3 维修不当的原因

（1）在冷、热补橡套电缆时，由于芯线连接不牢、绝缘不均匀、质量低劣，容易造成发热，严重时造成漏电。（2）在设备检修时，将工具、线头等遗留在开关内，如碰到相线，送电后造成漏电。（3）开关分合时，因灭弧机构故障而产生电弧，电弧接触到外壳而漏电。

4 矿山供电系统漏电的防护措施

供电系统损害导致的漏电事故，给煤矿企业和职工生命财产安全造成重大威胁，故防止供电系统漏电事故的发生，就显得格外重要。（1）加强电气设备管理。首先必须坚持电气设备的定期检查检修，保证供电系统及设备正常运行；其次要对检修后性能不能达到要求的设备进行更换，防止设备隐患进一步扩大，而造成漏电、短路事故，酿成重大安全事故。（2）必须安装具有选择性的漏电保护装置的馈电开关，确保在发生漏电或绝缘水平降低到一定数值时，能自动切断供电电源，防止事故的进一步扩大。（3）井下电缆悬挂整齐，避免由于“挤、压、埋、淋、砸、崩、摩”造成电缆绝缘降低或损坏而漏电。（4）电缆悬挂和设备安设必须远离有滴水和淋水的地方，以免造成电缆和设备受腐蚀和受潮，绝缘降低而漏电。（5）设备检修必须严格按规程规范和相关管理制度执行，确保检修质量，避免由于检修质量原因，造成发热绝缘损坏或相线直接碰到外壳而漏电。（6）电缆敷设位置，要远离机电设备旋转或震动部位，以免摩擦电缆，造成漏电。（7）要加强机电职工的业务素质培训，严格执行相关规程规范和管理制度，提高供电设备的管理水平。

5 结束语

煤炭企业是我国的基础工业，但同时也是灾害最为严重的行业，供电、水、火、瓦斯、顶板等均能给国家和职工生命财产安全造成重大损失。因此，我们必须严格执行国家相关规程和规范，消灭事故在萌芽之中，其中供电系统漏电事故的预防显得格外重要，必须引起高度重视。

参考文献

[1]煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2004.

[2]刘兵，矿山供电[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.

[3]高岩.浅谈矿山煤井下供电系统漏电保护的重要性[Z].2006.