1、1漏电保护装置在煤矿企业中安装使用的选择分析摘 要：煤矿供电系统的运行安全是煤矿安全生产的重要保障 ， 漏电保护、过流保护及保护接地称为煤矿供电的“三大保护” 。煤矿的漏电保护装置是防止瓦斯煤尘爆炸、人身触电以及设备运行安全的重要措施。漏电保护是在供电线路对地绝缘发生损坏或出现人身触电现象时迅速切断电源 ，从而避免事故的发生，此外，大量的漏电电流如果长期存在，还有可能使电气设备的绝缘降低，以致损坏，从而造成短路、电气火灾及其它危及矿井安全的严重事故。必须采取切实可靠的漏电保护措施，及时将漏电故障切除。 关键词：漏电保护装置 煤矿企业 零序电流方向 （选择性）保护 附加直流电源式漏电保护 煤矿设
2、备维修单位做为漏电保护的维修、使用单位，维修、使用的漏电保护装置选择尤为至关重要，因此提出了安全可靠的解决办法。当一个开关带有漏电保护功能时，称之为漏电保护开关，仅用于漏电保护的电气装置，则称之为漏电保护器，现就漏电保护装置在矿井及地面的应用的选择性分析如下。 一、零序电流方向 （选择性）保护工作原理 在低压电路中，当有人体触摸到电源的线端即火线，或电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体或电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火线和零线的电流就会不相等，漏电保护器检测到这部分电流差2别后立刻跳闸保护人身和电器的安全，一般这个电流差选择为几十毫安。漏电保护器可分为三部分：漏电电流检测元件、中间放
3、大环节、操作执行机构。检测元件：由零序互感器组成。交流电源的相线和中性线穿过高导磁率的环形铁芯形成初级线圈，当发生触电漏电或短路故障时，次级感应线圈可以检测出毫安级的漏电电流，作为检测信号输出。放大环节：将微弱的漏电信号放大，按装置不同，构成电磁式保护器及电子式保护器。执行机构：收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电源，使被保护电路脱离电网跳闸。 使用的电流型漏电保护器就是基尔霍夫第一定律的应用：流人电路中任一节点的复电流代数和等于零，即： I=0。判定是否漏电的的原理依据是：流进和流出开关的电流必须相等，否则就判定为漏电。当漏电电流达到和超过一定的程度时，产生保护动作跳闸。判
4、定的阈值是可以设定的，应用时要根据不同的场合，选用不同灵敏度的保护器。用于人身安全保护为目的，则漏电电流小于 30mA 视为安全，如大于 30mA 则视为不安全，将产生保护动作。漏电保护的额定电流 30mA 的漏电保护器或保护开关，属于同敏度漏电保护器或保护开关。其生产保护动作时间还应在 0.1 秒以内。 选择性漏电保护只适应于放射性多支路的接线方式 ，用于断开发生漏电故障的支路。如果在干线或单一支路中发生漏电故障 ，由于零序电流的方向由母线流向支路 ，则选择性漏电保护就不起作用，降低了供电的可靠性。 二、附加直流电源式漏电保护工作原理 3传统的附加电源直流检测式漏电保护沿用至今，占有大部分矿
5、井低压电网漏电保护产品的市场。其特点是保护可靠无死区，整定简单，有对地电容电流补偿等。 电网若发生漏电故障，最容易检测到的是电网各相对地绝缘电阻的下降可以设想在三相电网中附加一个独立的直流电源，使之作用于三相电网与大地之间。这样，在三相对地的绝缘电阻上将有直流电流流通，该电流大小的变化直接地反应了电网对地绝缘电阻的变化，有效地检测和利用该电流，就构成了附加直流电源式漏电保护。 三、保证人身安全的绝缘电阻 一般认为 ，30 mA 为人身触电电流的安全极限值。在煤矿井下 ，通常取人身电阻值为 1 k，在相电压和人身电阻确定的条件下 ，提高绝缘电阻就可以减小流过人身的电流或者入地电流。 ，对于煤矿井
6、下相电压分别为 660 V 和 1 140 V 的电网 ，为了保证流过人身的电流不超过安全极限值 ，则每相对地的绝缘电阻最少为 35 k 和 63 k，对于3.3 kV 供电系统只要保证每相对地的绝缘电阻在 190 kQ 以上就能满足人身触电的安全电流值。 （通过计算所得结论，由于篇幅限制，不再计算） 四、附加直流电源式漏电保护在中性点直接接地方式的应用探讨 由于地面单位供电系统电网采用中性点直接接地方式，维修企业所用采煤设备测试电源供电距离较短，使用频繁，利用以上所得结论，即煤矿井下相电压分别为 660 V 和 1 140 V 的电网 ，为了保证流过人身的电流不超过安全极限值 ，则每相对地的
7、绝缘电阻最少为 35 k 和 63 k，对于 3.3 kV 供电系统只要保证单相绝缘电阻在 190 kQ 以上就能满4足人身触电的安全电流值；通过检测电网绝缘电阻的大小可以实现漏电保护，若三相中的一相或两相对地绝缘电阻下降时 ，三相绝缘电阻总值小于三相绝缘电阻同时下降时的值。因此 ，检测 三相绝缘电阻总值就可以检测任意相（或三相同时） 对地的绝缘电阻值 ，从而可以实现根据电网对地绝缘电阻的漏电保护。通过检测电网绝缘电阻的大小可以实现漏电保护，因此采用措施如下： 1.单台变压器供电的一条供电系统中仅能使用一套附加直流电源漏电保护。 2.现使用的矿用移动变压器的 660V、1.14KV 供电系统中
8、仅使用移变低压馈头的附加直流漏电保护，馈电开关设置为分馈电开关（停止使用馈电开关的附加直流保护） ，现使用的 KBZ-400/1140、660、380 真空馈电开关具有选择性漏电保护功能，做总开关时，采用的是附加直流电源原理，做分支时采用的是零序电流方向性原理，通过拨动开关可调整，真空馈电开关的辅助接地线与现有接地系统分开，重新设一独立接地极。3.现用干式变压器及及无附加直流漏电保护功能的移动变压器的1.14KV、3.3kv 系统将干式变压器出线柜与朗威达移动变压器的低压馈头进行配合使用，因为此低压馈头有附加直流漏电保护功能，现在 3.3KV高压开关柜内增加了漏电保护检测单元及 DZBY-1
9、低压电网综合保护器，使此开关柜具有了漏电保护功能。 4. 3.3KV 智能组合开关，以后提报的技术标书中要求开关厂家提供附加直流漏电保护。 55. 0.38kv 动力电源系统人体直接接触的设备（如：机加工设备）需每回路加装漏电断路器（市场有同体积的漏电断路器） 。 经过一年多使用，运行正常，通过测试试验，动作灵敏。 五、结束语 零序电流方向保护的优点是动作具有选择性，可以准确区分故障支路，特别是配电支路少时（如两路） ，保护的灵敏度有所下降。附加直流电源保护是利用附加在电网与地之间的直流电源来检测电网是否发生漏电故障。电网正常运行时绝缘水平很高，附加直流检测回路的电流很小，不足以使保护装置动作，当绝缘水平下降或漏电时，直流电流增大，保护动作。是实现电网漏电保护的重要方法。 地面设备的维修、使用也是漏电保护的重点。因此，用电安全应该得到高度重视。我们应该保持一份危机感，做到返患于未然，严格遵守国家法律法规，及时应用漏电保护装置来减少用电危险，将漏电保护装置的使用、安装、维修工作及时跟进，做到实处。 参考文献 1神东公司教培中心编.井下防爆开关使用手册.2009（09）. 2王成.浅析漏电保护器的安全性能.神州，2013（7）. 3秦明志，鲁伟伟.企业漏电保护器的选用及安全管理J.商品与质量：学术观察，2007（08）.
