煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施

许 朋

（山东省新汶矿业集团翟镇煤矿,山东 泰安 271204）

煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施

许 朋

（山东省新汶矿业集团翟镇煤矿,山东 泰安 271204）

煤矿井下的各种电力、电气设备受到工作条件与环境的影响极大，而煤矿井下环境普遍潮湿，极容易发生漏电事故。因此本文对煤矿井下低压馈电开关的漏电保护的相关技术优化作以讨论，以坚守漏电事故带来的危害。

低压馈电开关；漏电保护；煤矿井；技术优化

煤矿井下环境相对恶劣，尽管采用了相对安全系数较高的低压馈电等稳定技术，但普通的电器、电力设备等精密仪器，依然容易在井下的潮湿、酸碱、粗糙石块表面等不良条件影响下发生故障。其中漏电事故危害尤大，因此做好煤矿井下低压馈电开关的漏电保护工作影响重大。

1 煤矿井下低压馈电开关的保护技术

常见的煤矿井采用的低压馈电保护开关有三种，分别完成过流、短路、漏电保护工作。本文中重点讨论的漏电保护，其工作原理就是切断电源，防止漏电电流引起瓦斯爆炸，从而减少煤矿井下工作人员的伤亡。

而常见的漏电保护，有两种保护类型。即集中式漏电保护和分散式漏电保护。集中式漏电保护，采用单相接地的方式，在漏电时完成保护行为；分散式漏电保护采用三相对敌绝缘的方式，不断降低绝缘水平以实现对漏电故障的保护。

在两种漏电保护方式中，前者可用于高压电网和低压电网，根据具体情况对高压电网、低压电网单向选线保护，后者用于低压电网，通过继电器对附加直流电流进行检测来对整个电路进行保护。这里的直流电，主要来源于整流电路，电流通过电网，与绝缘电阻形成通路。下面我们重点讲解适用于低压电路的分散式漏电保护技术。

1.1 分散式漏电保护原理

在整个电路中，电缆分布电容利用本身性质，允许交流电通过而隔离直流电，实际中的电缆分布电容的电容容量相当大，对交流电而言等同于通路。整个电路在进行工作时，随着电路中相应电阻阻值不断变小，通过继电器的电流就会越来越大，当电阻阻值小到一定程度，流经继电器的电流就会达到临界值，通过电磁原理使继电器开始工作，相关工作电路中的脱扣线圈分离，开关就会跳闸，从而完成整个漏电保护动作。其优势在于动作保护范围全面，但是也存在动作时间较长的缺陷。

1.2 零序电流漏电保护

零序电流漏电保护要完成漏电保护动作，就要通过打破电网三项电压之中三项负载的对称性，以使电流在零序中不再为零，才能达到漏电保护的目的。相比于分散式漏电保护技术来说，零序电流漏电保护的横向选择性更强，但是在实际应用中，如果漏电事故发生在电网之中，零序电流漏电保护就会导致整个电网停电，因此会影响正常生产，加之矿井中地形复杂，突然断电还有可能引发其他的事故。

此外，如果三相同时出现漏电情况，零序电流漏电保护就无法正常检测和完成保护动作，也就失去了漏电保护的功能。因此在实际的煤矿井中，大多采用零序电流漏电保护和其他漏电保护技术结合使用，比如常见的智能型馈电开关，就是使用零序电流漏电保护，同时附加直流检测保护，由此使得整个电压馈电开关具有选择性的漏电保护，从而达到全面漏电保护的目的。

2 煤矿井下低压馈电开关漏电保护常见问题

2.1 直流检测

在常见的直流检测中，经常会发现漏电保护开关正负极接反的现象。因为在众多相关的规定之中，并没有对附加直流作要求，故而不同生产厂家在接法上也会有所不同。除了正负极接反以外，还有正极接供电，负极接地或相反的情况。发现这种问题后，相关技术人员需要技术处理，将正负极连接到正确的位置。

除了漏电保护开关正负极的问题，漏电保护电路中的电阻问题也很常见。有时会出现辅助接地电阻阻值过大甚至没有接地的问题。可能导致漏电保护电路无法工作。对于这种问题，需要及时补上接地电阻，或者通过将辅助电阻接地等方法来降低辅助电阻阻值。

不同的厂家的电路接法不同，其采用的电子材料也不尽相同。由此导致的各种馈电开关的附加电压也可能不同，从而可能导致漏电保护出现误差。

2.2 零序电流漏电保护

在进行零序电流漏电保护开关的检测时，应该及时修正系统电容。当我们大大增加线路电缆的长度时，就会使经过电容的电流增大，如果正好经过漏电的电阻，就会导致零序电压降低，从而出现漏电保护的拒动现象，使得总馈线越级跳电。因此在检修时，需要及时修正系统电容以消除电容的变化对零序电压的影响。

此外，漏电保护器会有时出现误动作，这是由于电路中的多个电器开关相合闸不同步，或者由于出现跳动而产生的各对地电容充电情况不同。所以维修人员应当及时做出调整，是电路中各元件工作同步，以维持正常的漏电保护功能。

3 结束语

煤矿井中，地形条件复杂，相对环境都比较恶劣。因此在实际的煤矿井下综采工作中，经常出现各种线路与设备故障的问题。尤其煤矿井中瓦斯含量较高，使用明火、发生漏电等意外情况，都会对整个煤矿井产生影响，小则耽误正产生产工作，大则引发严重矿难事故。

煤矿井下低压馈电开关的漏电保护是整个煤矿井下电路系统正常工作的保障之一，虽然不需要人工进行任何操作，但是其包含的技术含量较高，无论是日常检修还是完成漏电保护后的恢复，都需要由专业的技术人员来进行。此外，老旧的设备故障率和设备寿命会有缺陷，发生故障时可能要对某分设备进行更新或者替换，所以煤矿公司要注意对专业人才的引进和技术设备的及时更新。本文中也提到，不同的生产厂家生产的无论是原件还是成品，都会有所不同。所以煤矿企业在选择设备时，最好与固定的生产厂家练习，以免产生不必要的麻烦和隐患。

所以在进行正常的生产活动时，除了关注收益与市场价格，还要对煤矿井下的各种电力电气设备需要做好严密的保护，同时保持较高频率的检修和维护，才能保证煤矿井下人员和财产的安全。

[1]闫军,李海飞,任建业.论煤矿井下低压馈电开关的漏电保护[J].科技与企业,2015(11):162.

[2]田龙杰.试析煤矿井下低压馈电开关的漏电保护[J].科技与创新,2017(11):117.

[3]于梦瑶,于群,冯知海,李清泉,林利杰,张坤超.矿井低压组合开关柜漏电保护装置的设计[J].煤矿机械,2015,35(10):1-3.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.057