煤矿井下低压馈电开关的漏电保护浅述
摘要：煤矿井下工作环境比较复杂，地下阴暗潮湿，电气设备在运行过程中非常容易发生漏电问题，继而引发严重的安全事故。在煤矿生产活动中，大多数电气设备都会受到潮湿环境的影响，即便是质量较好的低压馈电开关，也会受到一定程度的影响。为了避免漏电问题发生，煤矿井下低压供电管理人员会安装质量比较好的低压馈电开关，虽然质量较好的低压馈电开关具有很高的安全系数，但是其也同样会受到其他电气设备的影响，当其他电气设备发生漏电问题时，低压馈电开关的正常功能将难以发挥。因此，管理者要加强对低压馈电开关漏电保护工作的重视，制定完善的低压馈电开关漏电保护方案，本文就围绕煤矿井下低压馈电开关的漏电保护开展研究，希望能探索出有效、可行的漏电保护措施。
关键词：煤矿；低压馈电开关；漏电保护技术
引言：煤矿井下环境非常恶劣，虽然煤矿开采单位在开采煤矿时已经采用比较先进的低压馈电技术，但是一些普通的电气设备在使用过程中仍然会受到恶劣环境的影响，容易出现漏电、短路等故障。其中，漏电事故的危害最大，一旦出现漏电问题，将会给矿井内工作人员的人身安全造成很大的威胁，所以，必须要做好煤矿井下低压馈电开关的漏电保护工作。
1漏电保护分类
煤矿井下低压馈电开关的漏电保护可以划分为两个类型，分别为集中型、分散型。如果煤矿井下低压馈电开关的漏电保护是集中型的，那么其漏电保护方式就是单相接地，在漏电问题发生之后会发挥一定的保护作用。如果煤矿井下低压馈电开关的漏电保护是分散型的，那么其漏电保护方式就是三相对地绝缘，通过降低对地绝缘水平来实现漏电保护。在漏电保护过程中，可以借助继电器来实现对附加直流的检测，从而达到对分散型漏电以及集中型漏电的保护。整流电路是生成直流电源的主要方式，附加电源的负极会通过直流继电器，同时，还会经过零序电抗器、三项电抗器和三相电网[1]。在直流电源中一般会出现正极接地的现象，电阻R在同直流电流形成通路的过程中，需要对电网进行充分的应用。在上述电路中，绝缘电阻可以使用R1，R2，R3来表示，这些绝缘电阻的组织都是灵活可变的，电缆分布电容可以使用C1，C2，C3来表示，因为直流在线路中被隔绝，所以，需要对隔直通交的性质进行应用，这时，会出现比较大的电容容量。当线路中的直流电压达到一定数值之后，电流在J中会不断起伏，之所以会出现这种情况，主要原因就是绝缘电阻R1、R2、R3改变。以欧姆定律为基础来进行分析可以了解到，绝缘电阻对线路中的电流有着较大的影响，当绝缘电阻变小时，线路中的电流就会有所增大，当绝缘电阻降低到一
定程度时，会导致J作出保护动作，低压馈电开关中的脱扣线圈会直接分离，从而切断电流输入，以此来实现漏电保护。
2漏电事故产生的原因
导致煤矿井下供电系统出现漏电问题的原因有很多，其中最主要的原因有以下两点：一是供电设备、供电线路出现问题。供电设备以及线路对环境有着很高的要求，而煤矿井下环境都是比较恶劣的，线缆、供电设备绝缘材料很可能被潮湿的环境腐蚀，绝缘性能大幅下降。另外，因为采矿设备的功率都比较大，在长时间的运行中，采矿设备很容易出现发热的情况，进而引发设备老化，降低设备的绝缘性能，导致漏电问题发生概率大大增加[2]。二是管理存在漏洞。在煤矿生产活动中，供电系统管理工作也是十分重要的，管理工作是否能做好直接决定着电气设备的老化程度，一旦出现管理疏漏，设备的老化问题将会不断加重，漏电问题也会时常发生。因此，管理人员必须要具备较强的责任心，做好相关管理工作，杜绝检查不到位、维护不到位的情况发生，及时发现并解决煤矿井下供电系统中存在的漏电隐患，做到防范于未然，降低漏电事故的发生概率。
3关于保护措施的相关介绍
煤矿井下低压馈电开关引发的漏电事故主要有以下几种原因：过流、漏电以及短路，针对这三种原因，本文对其运行原理进行解释，只有充分了解其工作原理，才能制定出科学、可行的保护措施，才能防止漏电事故发生[3]。可以通过以下两个途径来开展煤矿井下低压馈电开关漏电保护：一是分散处理保护，二是集中处理保护。前者主要是指采用绝缘保护的方式来增强低压馈电开关的整体绝缘性能，避免因低压馈电开关绝缘性能下降而导致漏电问题。后者主要是采用合适的技术手段对低压电网进行漏电防护。这两种保护措施不存在孰轻孰重，可以结合实际情况来选择。
3.1分散式漏电保护措施
在煤矿开采活动中，电缆承担着供电系统的所有运作功率，因此，可以将电缆当作电容设备。分散式漏电保护技术的主要功能就是防止低压馈电开关漏电，所以，将电缆当作电容设备是非常有必要的[4]。通电的线路与交流电的功能十分类似，电气设备在运行过程中产生的电流与线路中的电阻成反比例关系，产生的电流越大，线路中的电阻也就越小，当电流增大到一定界限之后断电阻如果仍然运行，就是一种非常危险的信号，跳闸就是这一危险信号产生之后的反应。虽然这种分散式的漏电保护措施能够对供电系统起到一定的保护
效果，在漏电问题发生后及时切断电源避免引发安全事故，但是其保护范围却并不全面，漏电保护效果具有一定的局限性。
3.2零序电流漏电保护措施
在低压馈电开关漏电保护管理工作中，零序电流漏电保护技术也是非常常用的一种保护措施，这种保护措施的原理就是通过零序电流漏电来进行保护。相较于分散式保护措施，零序电流漏电保护措施的保护范围更大，保护措施的可选择性比较强，保护效果比前者更加理想。不过，这种保护措施也具有着一定的局限性，举例来说，如果煤矿井下低压供电系统中的某处出现漏电，零序电流漏电保护装置会直接断掉所有的电源，煤矿井中的电网全部停电，不会像分散式保护措施那样跳闸，对煤矿开采工作的影响比较大，一个很小的漏电问题就有可能影响整个煤矿开采项目的进展速度[5]。另外，由于地下环境十分阴暗，煤矿开采工人在工作过程中如果突然停电，很可能会引发一些连锁事故，所以，不能将零序电流漏电保护技术当作唯一的保护措施，可以考虑将其当作一种辅助性的保护技术，降低这种保护措施的局限性，发挥其漏电保护价值。
结语
由于煤矿井下环境太过恶劣，电力操作工序也十分复杂，对电力操作人员的专业性和安全意识有非常高的要求，电力操作人员必须要做到乱中有序，严格按照相关操作规范来进行电力操作，在工作过程中要时刻注意用电安全，防范漏电、短路等电力事故。同时，由于煤矿井下的电力设备长时间处于高负荷运行的状态且运作环境比较恶劣，很容易出现老化问题，增加漏电、短路风险，所以，管理人员必须要定期开展设备检修与维护工作，及时发现并解决漏电隐患。另外，对于老化严重的电气设备，要及时予以更换，坚决不能让老旧电气设备超负荷运行，将安全管理工作放在第一位，只有这样，才能使煤矿开采项目更加顺利、高效的开展，才能为企业创造更加可观的经济效益。
参考文献:
[1]宋纪孔.矿井低压馈电开关漏电保护优化研究[J].当代化工研究,2019,(07):112-113.
[2]沈亚兵.煤矿井下低压供电系统漏电保护研究[J].机电工程技术,2018,47(07):75-76+199.
[3]靳积贤.矿井馈电开关选择性漏电保护探究[J].能源与节能,2018,(04):177-178+187.
[4]李星星.矿用低压馈电开关中选择性漏电保护[J].机械管理开发,2017,32(09):12-13+24.
[5]孙士宏.矿用低压馈电开关选择性漏电保护的研究[J].煤矿机械,2016,37(04):59-61.

更多推荐

保护,馈电,开关