王开忠
(山西省太原市娄烦太钢尖山铁矿采矿部, 山西 太原 030304)
GB 50070—2009矿山电力设计规范中规定:向采矿场、排废场移动设备供电的电源线路,宜采用带安全接地监视的拖拽电缆,拖拽电缆的接地保护芯线应进行电气连续性监测。地线监视继电器作为一种地线监测的有效手段在供电系统的安全运行与安全生产中发挥了不可替代的作用,并且地线断开的情况下立即切断设备电源提醒工作人员查找系统中的故障实现 设备本质化安全,最大限度保证操作人员安全,同时随着电力系统供电电缆连接技术的不断创新,使地线监视继电器运行更加稳定、可靠。
使用地线监视继电器的先决条件要求供电电缆必须是五线电缆,即3根相线、1根地线、1根监测线简称3+2,DG2-800型地线监视继电器通过电缆的监测线和地线与终端组件相连接组成一个闭合回路,电气终端组件为一个500 W的电阻,电阻值9.5 Ω。在电缆地线和监测线均正常时终端电阻和继电器内的比较电阻相等继电器处于正常的工作状态,高阻低阻无信号指示。
当电缆受到外界损伤时首先遭到破坏的是地线和监测线,使地线和监测线的电路开路地时高阻故障指示灯亮,监视继电器动作,若使监测线和地线的回路短路此时低阻故障指示灯亮继电器动作发出动作信号。
当电缆连接插头或地线、监测线部位连接不良时连接部位的接触电阻增大。此时监测线和地线回路阻抗增大或开路监视继电器动作,此功能可保证地线接地电阻值不超标准要求。
露天矿山采场使用的移动设备例如电铲、钻机由于位置不能固定所以矿山电力设计要求采矿场的高低压电气设备可以共用接地装置,接地装置必须保证接地电阻合格,当移动设备由于用电系统绝缘损坏发生单相接地时,此时要想降低接触电压和跨步电压最有效的方法就是保证供电系统中地线畅通、接触电阻合格,移动设备通过地线和固定接地装置的连接降低跨步电压与接触电压,从而保证工作人员的安全,防止触电事故发生。
供电装置移动变压器一般有两套接地装置即工作接地和保护接地,这两套接地装置相互独立但距离很近,用电设备发生单相接地故障时故障电流通过地线传到保护接地装置泄入大地,故障电流又通过工作接地和变压器中性点构成回路,这样大大增加了在变压器中性线上安装的检测接地故障电流继电器的灵敏性,继电器发出动作指令使供电开关跳闸切断电源。
无论降低接触电压还是增加继电器的灵敏性前提是系统中的地线接触良好,而保证地线时时接触良好,最有效的手段就是地线监视继电器的正常运行。如果地线回路中存在断路或接触不良等缺陷,监视继电器动作发出信号,工作人员组织查找直至地线和监测线回路电阻合格。
在供电系统地线和监测线回路中尽量减少连接点数量,降低接触电阻,继电器电源为直流12 V,并且保证容量满足回路要求,以提高供电系统的稳定性,避免监测回路中电阻值波动使继电器发生误动作。
1台继电器以带动1台设备性能最佳,尽量避免带动多台设备,否则监测电阻值容易波动引起继电器误动跳闸。
电铲、钻机等用电设备使用焊机检修时必须将焊接地线有效连接到焊接工件上,不得利用设备金属部分替代焊接地线,避免回路电阻值波动发生误动跳闸。
地线监视继电器作为监测地线的一种有效技术手段保证了用电安全,也是供电行业未来发展的趋势。尤其是在国家鼓励矿山安全科学技术研究,推广先进技术,改进安全设施,提高矿山安全生产水平的今天,地线监视继电器的有效运用为保障矿山生产安全,防止触电事故,保护矿山职工人身安全,奠定了坚实的基础。