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摘要：我国是一个产煤大国，煤炭为主要能源，供电设备运行正常与否，将直接影响到综采设备的正常运行，也直接关系到煤矿的生产和经济效益。本文分析了煤矿井下供电漏电的危害及成因，并提出了相应的对策与建议。
关键词：供电漏电；危害；成因；措施；技术；
一 煤矿井下供电漏电的危害与成因
我国是一个产煤大国，煤炭为主要能源，现在使用的防爆开关大约为100万台。低压馈电开关是煤矿井下综采工作面使用台数最多的设备，煤矿工作面的采煤机、刮板输送机、转载机、泵站等都是由低压馈电开关直接控制而且启动频繁。供电设备运行正常与否，将直接影响到综采设备的正常运行，也直接关系到煤矿的生产和经济效益。而低压防爆开关的核心功能之一就是漏电保护。漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护(过流保护、漏电保护、接地保护)之一，漏电故障约占其井下总故障的70%，它不但会导致人身触电，而且还会形成单相接地故障，进而发展成为相间短路故障，由此引发的电弧还可能造成瓦斯和煤尘爆炸。
煤矿井下的供电方式基本上为电缆供电，而电缆经常发生单向漏电或单向接地故障，如果漏电保护措施不当，就会引起井下电气火灾、瓦斯煤尘爆炸、电雷管提前引爆以及人身触电等重大事故。（1）人一旦接触漏电设备、电缆时，会造成触电伤亡事故。（2）漏电回路中漏电点会产生电火花，可能引起瓦斯煤尘爆炸。（3）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位点，可能使雷管爆炸。（4）电气设备漏电时若不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。设置完善的漏电保护设备，具有快速的反应能力和较好的选择性断电，在发生故障时能够有效地切除故障支路，减小因故障而造成的停电范围，减少各用电负荷之间的相互影响，大大提高井下供电系统的安全性和可靠性。因此，研究高可靠性的漏电保护设备对井下安全和生产具有较高的应用价值和深远的影响。
（1）电气设备绝缘受潮或进水。（2）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化。
（3）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。（4）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。（5）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳的电气间隙或爬电距离小于安全值时。（6）橡套电缆、铠装电缆受挤压、碰砸，产生裂口或受潮，造成芯线裸露或绝缘损坏而漏电。（7）电气设备内部遗留导电物体或设备接线错误而造成的漏电。（8）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。（9）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。（10）设备维修时，因停、送电操作错误，带电作业或工作不慎，造成人身触及一相而漏电。
二 煤矿井下对漏电保护技术的要求
《煤矿安全规程》规定，井下低压馈电电缆上，必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。因此，漏电保护装置是保证煤矿井下安全供电、防止人身触电的重要措施。任何一种漏电保护装置必须考虑以下因素:
（一）安全性
漏电保护的首要任务就是保证安全供电，因此，考虑一个漏电保护装置是否合格，必须从安全出发。一般情况下安全问题包括人身安全、设备安全和矿井安全等方面的内容。从人身安全来看，要求人身触电时间尽量短，人身触电电流尽量小。若按30mAs的要求考虑，人身触电的电流越大，人身触电的允许时间应当越短。随着井下低压电网的供电电压逐步升高，人身触电电流值将会越来越大，这要求漏电保护转装置以及开关动作速度也应当相应地提高，而且越快越好。从设备的安全来看，漏电会导致电气设备的绝缘进一步恶化，甚至损坏。不过使电气设备损坏的漏电电流必然较大，而且作用时间也较长，因此，它对漏电保护装置的要求往往低于人身触电，所以在设计漏电保护装置的动作参数时，应当从人身安全的要求出发来考虑。
至于矿井安全问题，主要是指漏电电流所产生的电弧或电火花有可能引起矿井的瓦斯、煤尘爆炸。由于瓦斯爆炸所需的能量很小（0.28mJ），而且电网的电压越高，引爆瓦斯的电流也越小。此外，引爆的时间又很短，因此，如果漏电保护装置都不能完全防止这种事故的发生，后果将是灾难性的。但是，如果漏电保护装置能够迅速而可靠的动作，尽快地将漏电回路的电源切断，自然也就可以减少上述事故发生的可能性。在采用分相屏蔽电缆的情况下，不仅可以使电弧或电火花局限在电缆内部，而且还可以减少单相漏电扩大成相间短路的可能性，这对于进一步防止瓦斯煤尘爆炸更是有好处。当然，石块等砸坏电缆，造成相间短路的可能性依然存在，所以彻底解决瓦斯爆炸问题，只有采取超前切断电源的方法。
（二）选择性
选择性漏电保护系统的优点是很明显的，它可以保证只切除漏电故障线路的设备电源，而让非故障部分继续工作，这样既可以缩小停电范围，还有助于寻找漏电故障，便于迅速处理，对生产有利。此外，有了选择性漏电保护装置以后，便能够及时发现故障，停止向故障线路和设备送电，这本身对安全就有好处。因此，选择性漏电保护系统应作为发展方向来考虑。如果选择性漏电保护装置再与漏電闭锁装置配合使用，就更能够充分发挥安全作用，防止向故障线路和设备再次送电，以免事故进一步扩大。
（三）可靠性
漏电保护装置的可靠性是指，对于任何一个保护系统，在为其规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作（简称拒动）；而在其它任何情况下，包括系统正常运行时发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作（简称误动）。可靠性主要是针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言的。为了提高漏电保护装置的可靠性，除了提高漏电保护装置本身的设计、制造质量以外，还应加强对它们的运行、维护的管理。此外，采取后备保护措施，不仅可以提高漏电保护的可靠性，对于整个漏电保护系统来讲，还可以提高安全性。因此，无论是漏电保护装置或者是开关，都应当有后备，做到有备无患。除上述三方面的基本要求外，在考虑一个漏电保护系统是否合理，还应从我国的实际情况出发，既要照顾技术的先进性，还要考虑运行维护技术水平和经济效益，既不要投资过大，又要有良好的保护效果。
三 预防漏电的具体措施
（一）技术性操作要正确
严禁电气设备及电缆长期过负荷，接线要正确，接线工艺好。避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止挤、刺电缆；维修电气设备时要严格按规程操作。不增加额外部件。适当对于电网的电容电流进行补偿。设置保护接地装置。
（二）提高漏电保护装置性能
设置漏电保护装置，为了保证漏电装置有效可靠，该装置必须具备：①安全性。包括人身安全、设备安全和整个矿井安全；②可靠性。要灵敏可靠，并有自检功能；③选择性。发生漏电时，可以有选择的切除漏电故障部分；④灵敏性；⑤全面性。保护范围覆盖供电全地区，没有动作死区。煤矿电气设备安全运行是整个煤矿安全生产的重要组成部分。
（三）使用先进的电气设备和供电系统
要想搞好井下电气安全，电气设备和供电系统的保护是基础，设备的不断更新是手段，只有使用先进的设备，各种保护才能更齐全、完善和可靠。因此，首先各矿在资金许可的条件下，应该适当加大对电气设备的投入，及时改造或更新带病运行或超期服役的电气设备以及不能可靠动作的各类安全保护装置，以确保供电系统的正常运行；其次各矿应加强基础管理，建立健全电气设备的使用、维修、检修以及责任追究等各项管理制度，并严格执行与实施，严格按照规程、制度加大日常检查和巡回检查力度；第三，各矿应加强对干部和职工的教育，使他们认识到井下电器设备安全和保护的重要性，全面提高各类人员的技术素质和业务水平是保证矿井安全供电的重要保障。
参考文献
[1]李国顺，张长勇，张鹏程，等.矿井电网选择性漏电保护实用电路的研究[J].煤炭工程.2010,(2):92-94.
[2]方威.矿井供电系统选择性漏电保护理论及其应用研究[D].江苏大学,2009.
作者简介：王英龙 1980.07、男、汉族，大学本科学历，助理工程师，从2004年起长期从事煤矿井下机电技术及管理工作。
关键词：供电漏电；危害；成因；措施；技术；
一 煤矿井下供电漏电的危害与成因
我国是一个产煤大国，煤炭为主要能源，现在使用的防爆开关大约为100万台。低压馈电开关是煤矿井下综采工作面使用台数最多的设备，煤矿工作面的采煤机、刮板输送机、转载机、泵站等都是由低压馈电开关直接控制而且启动频繁。供电设备运行正常与否，将直接影响到综采设备的正常运行，也直接关系到煤矿的生产和经济效益。而低压防爆开关的核心功能之一就是漏电保护。漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护(过流保护、漏电保护、接地保护)之一，漏电故障约占其井下总故障的70%，它不但会导致人身触电，而且还会形成单相接地故障，进而发展成为相间短路故障，由此引发的电弧还可能造成瓦斯和煤尘爆炸。
煤矿井下的供电方式基本上为电缆供电，而电缆经常发生单向漏电或单向接地故障，如果漏电保护措施不当，就会引起井下电气火灾、瓦斯煤尘爆炸、电雷管提前引爆以及人身触电等重大事故。（1）人一旦接触漏电设备、电缆时，会造成触电伤亡事故。（2）漏电回路中漏电点会产生电火花，可能引起瓦斯煤尘爆炸。（3）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位点，可能使雷管爆炸。（4）电气设备漏电时若不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。设置完善的漏电保护设备，具有快速的反应能力和较好的选择性断电，在发生故障时能够有效地切除故障支路，减小因故障而造成的停电范围，减少各用电负荷之间的相互影响，大大提高井下供电系统的安全性和可靠性。因此，研究高可靠性的漏电保护设备对井下安全和生产具有较高的应用价值和深远的影响。
（1）电气设备绝缘受潮或进水。（2）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化。
（3）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。（4）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。（5）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳的电气间隙或爬电距离小于安全值时。（6）橡套电缆、铠装电缆受挤压、碰砸，产生裂口或受潮，造成芯线裸露或绝缘损坏而漏电。（7）电气设备内部遗留导电物体或设备接线错误而造成的漏电。（8）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。（9）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。（10）设备维修时，因停、送电操作错误，带电作业或工作不慎，造成人身触及一相而漏电。
二 煤矿井下对漏电保护技术的要求
《煤矿安全规程》规定，井下低压馈电电缆上，必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。因此，漏电保护装置是保证煤矿井下安全供电、防止人身触电的重要措施。任何一种漏电保护装置必须考虑以下因素:
（一）安全性
漏电保护的首要任务就是保证安全供电，因此，考虑一个漏电保护装置是否合格，必须从安全出发。一般情况下安全问题包括人身安全、设备安全和矿井安全等方面的内容。从人身安全来看，要求人身触电时间尽量短，人身触电电流尽量小。若按30mAs的要求考虑，人身触电的电流越大，人身触电的允许时间应当越短。随着井下低压电网的供电电压逐步升高，人身触电电流值将会越来越大，这要求漏电保护转装置以及开关动作速度也应当相应地提高，而且越快越好。从设备的安全来看，漏电会导致电气设备的绝缘进一步恶化，甚至损坏。不过使电气设备损坏的漏电电流必然较大，而且作用时间也较长，因此，它对漏电保护装置的要求往往低于人身触电，所以在设计漏电保护装置的动作参数时，应当从人身安全的要求出发来考虑。
至于矿井安全问题，主要是指漏电电流所产生的电弧或电火花有可能引起矿井的瓦斯、煤尘爆炸。由于瓦斯爆炸所需的能量很小（0.28mJ），而且电网的电压越高，引爆瓦斯的电流也越小。此外，引爆的时间又很短，因此，如果漏电保护装置都不能完全防止这种事故的发生，后果将是灾难性的。但是，如果漏电保护装置能够迅速而可靠的动作，尽快地将漏电回路的电源切断，自然也就可以减少上述事故发生的可能性。在采用分相屏蔽电缆的情况下，不仅可以使电弧或电火花局限在电缆内部，而且还可以减少单相漏电扩大成相间短路的可能性，这对于进一步防止瓦斯煤尘爆炸更是有好处。当然，石块等砸坏电缆，造成相间短路的可能性依然存在，所以彻底解决瓦斯爆炸问题，只有采取超前切断电源的方法。
（二）选择性
选择性漏电保护系统的优点是很明显的，它可以保证只切除漏电故障线路的设备电源，而让非故障部分继续工作，这样既可以缩小停电范围，还有助于寻找漏电故障，便于迅速处理，对生产有利。此外，有了选择性漏电保护装置以后，便能够及时发现故障，停止向故障线路和设备送电，这本身对安全就有好处。因此，选择性漏电保护系统应作为发展方向来考虑。如果选择性漏电保护装置再与漏電闭锁装置配合使用，就更能够充分发挥安全作用，防止向故障线路和设备再次送电，以免事故进一步扩大。
（三）可靠性
漏电保护装置的可靠性是指，对于任何一个保护系统，在为其规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作（简称拒动）；而在其它任何情况下，包括系统正常运行时发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作（简称误动）。可靠性主要是针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言的。为了提高漏电保护装置的可靠性，除了提高漏电保护装置本身的设计、制造质量以外，还应加强对它们的运行、维护的管理。此外，采取后备保护措施，不仅可以提高漏电保护的可靠性，对于整个漏电保护系统来讲，还可以提高安全性。因此，无论是漏电保护装置或者是开关，都应当有后备，做到有备无患。除上述三方面的基本要求外，在考虑一个漏电保护系统是否合理，还应从我国的实际情况出发，既要照顾技术的先进性，还要考虑运行维护技术水平和经济效益，既不要投资过大，又要有良好的保护效果。
三 预防漏电的具体措施
（一）技术性操作要正确
严禁电气设备及电缆长期过负荷，接线要正确，接线工艺好。避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止挤、刺电缆；维修电气设备时要严格按规程操作。不增加额外部件。适当对于电网的电容电流进行补偿。设置保护接地装置。
（二）提高漏电保护装置性能
设置漏电保护装置，为了保证漏电装置有效可靠，该装置必须具备：①安全性。包括人身安全、设备安全和整个矿井安全；②可靠性。要灵敏可靠，并有自检功能；③选择性。发生漏电时，可以有选择的切除漏电故障部分；④灵敏性；⑤全面性。保护范围覆盖供电全地区，没有动作死区。煤矿电气设备安全运行是整个煤矿安全生产的重要组成部分。
（三）使用先进的电气设备和供电系统
要想搞好井下电气安全，电气设备和供电系统的保护是基础，设备的不断更新是手段，只有使用先进的设备，各种保护才能更齐全、完善和可靠。因此，首先各矿在资金许可的条件下，应该适当加大对电气设备的投入，及时改造或更新带病运行或超期服役的电气设备以及不能可靠动作的各类安全保护装置，以确保供电系统的正常运行；其次各矿应加强基础管理，建立健全电气设备的使用、维修、检修以及责任追究等各项管理制度，并严格执行与实施，严格按照规程、制度加大日常检查和巡回检查力度；第三，各矿应加强对干部和职工的教育，使他们认识到井下电器设备安全和保护的重要性，全面提高各类人员的技术素质和业务水平是保证矿井安全供电的重要保障。
参考文献
[1]李国顺，张长勇，张鹏程，等.矿井电网选择性漏电保护实用电路的研究[J].煤炭工程.2010,(2):92-94.
[2]方威.矿井供电系统选择性漏电保护理论及其应用研究[D].江苏大学,2009.
作者简介：王英龙 1980.07、男、汉族，大学本科学历，助理工程师，从2004年起长期从事煤矿井下机电技术及管理工作。