煤矿井下低压供电系统漏电故障分析与解决方案

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 煤矿井下低压供电系统漏电故障分 析与解决方案 摘 要：漏电保护是煤矿井下供 电的不可缺少的内容，它与煤矿井下作 业的生产安全具有密切的关联，如果煤 矿井下低压供电系统出现漏电故障现象， 则极容易引发煤矿井下火灾事故、瓦斯 爆炸、雷管预先引爆等，对于煤矿井下 作业人员带来不可估量的威胁和损失。 为此，我们要重点探讨煤矿井下低压供 电系统的漏电故障，了解其故障出现的 原因，并提出相应的解决对策和方案。 中国论文网 /4/view-12872896.htm 关键词：煤矿；井下；低压供电 系统；漏电故障；分析；解决 中图分类号： TD611 文献标识 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 码： A 文章编号： 1673- 1069（2017）05-184-2 0 引言 煤矿井下低压供电系统是实现安 全生产的重要装置和系统，它的防爆性 能、绝缘性能、综合保护性能需要与现 场实际相契合，以充分保障煤矿井下作 业人员的生命安全免遭威胁。然而，在 实际煤矿井下低压供电系统的装置和设 备中，却由于多种因素的影响，而使其 存在漏电故障的现象，致使引发火灾、 瓦斯爆炸等恶性事故，需要我们密切关 注，并提出有效的解决方案和对策。 1 煤矿井下供电系统漏电保护原 理及方式分析 在煤矿井下的接近密闭的生产现 场，由于瓦斯和煤尘无法从出口逸出， 致使它们在触碰到低压电网漏电时，就 会产生电火花，而对生产作业人员造成 安全威胁。因而，漏电保护器具有重要 的现实作用和功能，它可以随时检查检 漏继电器的阻抗，实时监测继电器的数 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 值变化状态，并以电阻值为依据，进行 电网的自动调节。漏电保护器还可以在 出现电网对地绝缘阻值降到设定动作值 的情况下，进行自动触发，从而切断电 源供应，避免危险的扩大。同时，漏电 保护器还可以在人体触及电网的情况下， 补偿人体电容电流的方式，消减人体触 电电流，使其达到最低化，从而提升人 体的安全系数。 低压供电系统开关的漏电保护动 作原理主要是基于基尔霍夫电流定律， 它的低压馈电总开关是采用附加直流电 源检测式漏电保护的方式，输出直流电 压 U（+36V ） ，正极接地，负极则经过 零序电抗器 EK、三相电抗器 SK 到三 相电网，直流电流则通过电网对地绝缘 电阻 R，形成通路。在这种智能综合保 护的作用条件下，电容 C2 用于实现对 直流的隔绝，由于它的电容值较大，可 以实时地监测线路的绝缘状态，一旦线 路绝缘低于规定值时，就可以判断线路 出现漏电事故，总开关即可以实施漏电 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 闭锁，使开关不能馈出电能，从而保障 人体安全。如表 1 所示： 低压供电系统开关的漏电保护动 作方式为：零序电流式漏电保护。主要 是利用电网的三相电压对称、三相负载 相同、三相电流的矢量和为零、电流互 感器两侧没有电流和电压的特点，实现 对电流互感器二次侧的电流大小监测， 从而发现其是否存在漏电现象。如果低 压供电系统出现漏电故障现象，三相电 压不对称、零序电流也不会为零，这时， 智能综合保护系统就可以通过其内部的 闭锁动作，切断故障线路，在显示故障 信息的同时，实现对人身的安全保护。 2 煤矿井下低压供电系统漏电故 障的排查分析 煤矿井下恶劣的工作环境存在不 可避免的安全隐患，对于煤矿井下低压 供电系统而言，也不可避免地存在漏电 故障，威胁人体的安全。如果发现漏电 故障，首要的排查方法是要观察低压供 电线路的绝缘值，如果低于 22k为绝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 缘闭锁，需要拆除故障线路，拆除之后 如果开关显示大于 1M，则低压供电 系统送电，送电后没有出现异常状态， 则可以判断故障原因不是开关的故障问 题，而是供电线路或者以下的各台设备 造成的。 如果在使用低压摇表摇测故障线 路的绝缘值的过程中，有一相绝缘值较 低，则判定其故障原因为单相接地。对 于其故障点的查找，可以从电缆接头、 电缆施工或者受到外伤的地点入手，仔 细观察电缆是否有破损、挤压或烧黑的 现象，如果存在这些现象，说明故障线 路需要加以处理，要将其进行冷补之后， 再摇测其绝缘值，若摇测的绝缘值大于 200k，则说明故障点已经处理成功。 如果没有查找到电缆部位的故障点，则 可以采用万用表测量芯线对地电阻的方 法，实现对故障点的查找，然而这种方 法的缺陷在于：若故障点没有直接接地， 而只是在带电的状态下绝缘击穿，即使 运用万用表所测得的电阻很大，然而仍 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 旧无法判定出故障点。因而，可以采用 更为有效的故障排查方法：电缆故障分 析仪排查法，实现对故障点的排查，并 且要有必需的专项安全举措。 3 煤矿井下低压供电系统漏电保 护装置原理及故障解决分析 3.1 煤矿井下低压供电系统漏电 保护装置的原理 3.1.1 附加电源直流检测式漏电 保护 这种保护方式较为全面，动作无 死区，可以实现对整个低压供电系统单 元的电容电流补偿，然而，它也有其自 身的“短板”，表现为没有选择性，对电 容电流的静态补偿和动作时间较长。 3.1.2 无附加电源直流检测式漏 电保护 这种保护方式相对简单，可以较 为真实地反映供电系统的绝缘状态和水 平，然而，与附加电源直流检测式漏电 保护一样，也缺乏选择性，并且受电源 电压的波动影响较大。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.1.3 零序电压式漏电保护 这种保护方式可以较好地检测电 网漏电时的零序电压，然而，它无法实 现对称性漏电故障的保护，电阻值也不 太稳定。 3.1.4 零序电流式漏电保护 这种保护方式可以选择性地对放 射式电网中的漏电保护，适宜应用于中 性接地及不接地供电系统。然而，它的 动作电阻值也不稳定，无法实现对称性 漏电的保护，也无法补偿电容电流 3.1.5 零序功率方向式漏电保护 这种保护方式属于有选择性的漏 电保护方式，它具有极强的横向选择性， 然而，同样也具有电阻值不稳定、无法 实现对称性漏电保护、无法实现电容电 流的补偿等缺陷。 3.2 故障原因分析及解决方案 煤矿井下低压供电系统的故障表 现为开关漏电保护试跳不动作或者尽管 线路绝缘良好而漏电保护误动作，我们 需要分析其故障原因，极有可能是辅助 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 接地极无法接地或者是由于辅助接地电 阻较大。漏电试跳是电源的一相通过试 验电阻、试验按钮至辅助接地，当辅助 接地电阻值过大或没接时，线路对地绝 缘值大于设定值或零序互感器感应出来 的零序电流小于设定值，则可以判断其 可以运行，可以采用如下解决方案和对 策：将低压馈电开关接辅助接地，并且 辅助接地电阻值小于 4。 如果煤矿井下低压供电系统开关 的负荷及线路绝缘良好，而出现漏电掉 闸的故障，则分析其故障一种原因可能 是线路过长，对地电容电流加大。当分 开关没有动作的状态下，由于附加直流 检测法应用下的电容过小，则会使分开 关不动作，总开关越级跳闸。可以采用 如下解决方案和对策：纠正低压供电系 统的电容，并增大电容的容量；另一种 可能是来自中性点偏移造成的开关的误 动作。当三相负荷电流较大，投入供电 系统不同步时就会造成中性点偏移，在 三相电抗器中性点处会产生一个电压， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 如果这个电压存在的时间大于直流检测 回路抗干扰的可过滤时间，直流检测回 路就会误以为是有漏电发生产生的电压， 就会引起馈电开关漏电检测回路误动作。 解决方案和对策：当漏电发生时还要排 查掉电时接入系统时的启动开关是不是 因为真空接触器不同步性造成的误动作。 如果低压供电系统的分开关过多， 而其中的一路分支出现漏电故障时，则 可以采用相同型号的馈电开关，以避免 总馈电不相同而产生的相互干扰现象， 影响低压供电系统的稳定性与安全性。 4 结束语 综上所述，煤矿井下低压供电系 统对于煤矿井下作业的安全与稳定，具 有不可忽略的重要作用，应当重视煤矿 井下的低压馈电开关及照明设备，对它 们进行漏电检测和试验，认真记录运行 状态值，并加强对低压供电系