论文导读：漏电保护是煤矿井下供电“三大保护”之一。井下供电系统绝大多数故障是由单相接地漏电而引起的。预防措施，浅析煤矿井下供电系统漏电保护。
关键词：供电系统，漏电保护，预防措施
0 引言
漏电保护是煤矿井下供电“三大保护”之一，煤矿井下采用中性点不接地的供电方式，井下供电系统绝大多数故障是由单相接地漏电而引起的，会使非接地相对地电压增高，很容易发展成为两相短路，甚至酿成重大安全事故。《煤矿安全规程》（2009）第四百五四七条规定：“地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，必须装设检漏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。发表论文，预防措施。”因此分析研究煤矿井下供电系统的漏电保护具有极其重要的意义。
1漏电故障产生的原因以及危害
1.1漏电故障产生的原因
造成漏电故障的原因很多，但对于采区主要有以下几点：
（1）电气设备检修质量较差，或有金属碎片及小零件忘记在设备内部，则可能因这些东西碰到电源线而产生漏电。
（2）由于管理不严，电缆被埋压或脱落浸泡于水沟中。电缆被埋压后其热量不易散发，时间一久将使绝缘老化而漏电；电缆浸泡于水中，由于受井下水的酸性侵蚀及渗透作用，也会使绝缘因受潮而漏电。
（3）电气设备或电缆使用年久，又得不到正常的维修，使设备绝缘性降低到危险值。
（4）在电缆与电缆或电缆与设备连接时，误将火线与地线相连，造成直接漏电。或者由于接线连接不牢固，在生产中拖拽电缆，将电缆接头碰掉而造成漏电。
（5）电气设备长期工作在有淋水的环境中，致使设备内部受潮造成绝缘损坏而发生漏电。
1.2漏电故障的危害
煤矿井下供电系统大部分在采区，环境条件恶劣，又是工作人员和生产机械比较集中的地方，电网若发生漏电，将导致以下危险：
（1）使电雷管无准备引爆
漏电电流在其通过的路径上会产生电位差，漏电电流的数值越大，所产生的电位差就越大。如果电雷管两端引线不慎与漏电回路上具有一定电位差的两点相接触，就可能发生电雷管无准备爆炸的事故。
（2）烧损电气设备，引起火灾
长期存在的漏电电流，在通过设备绝缘损坏处时将散发出大量的热，使绝缘进一步损坏，甚至使可燃性材料着火燃烧。
（3）可能造成人身触电
当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电，而工作人员又接触此外壳时，一部分入地电流将会通过人体，其数值达到危险值时就会造成工作人员的伤亡。
（4）引起瓦斯及煤尘爆炸
我国大部分煤矿都存在瓦斯和煤尘爆炸的危险，当电网发生单相接地或设备发生单相碰壳时，在接地点就会产生电火花，若此电火花具有足够的能量，就可能点燃瓦斯和煤尘。发表论文，预防措施。
（5） 严重影响生产
按规程要求，一旦电网发生漏电，就必须停电处理，因而严重影响生产，降低煤矿企业的经济效益。
2漏电保护的原理
当电网对地绝缘电阻降低到危险程度、人身触及带电导体或电网一相接地时，漏电保护装置应该动作，通过电源馈电开关自动切断电源，可有效防止事故的进一步扩大。漏电保护装置还可以补偿人体触电和一相接地时的容性电流，以降低人体触电的危险性，减小接地电流的危害。
漏电保护装置的原理有多种，本文主要介绍利用附加直流电源的保护原理。原理图如图1。
图1 附加直流电源式漏电保护原理图
当电网发生漏电故障时，最明显的变化就是电网绝缘电阻下降。这样在电网和大地之间附加一个直流电源，使之成为一个通路，回路中电流的大小就直接反应了电网绝缘电阻的变化，合理的利用该电流就可以构成附加直流电源的漏电保护装置。
由图1可见，该方法就是在三相电网中外加一个直流电源U，这个电源的正极流出电流依次流经地、三相绝缘电阻r、电网、三相电抗器SK、零序电抗器LK、欧姆表、继电器KD到达电源的负极，形成一个回路。
对于直流电源电容器C1和电网的对地电容C相当于开路，不会有电流流过，因而回路中的电流I可由下式求得
 （1）
式中：U——附加直流电源电压，V；
 ——三相电抗器线圈电阻，Ω；
 ——零序电抗器电阻，Ω；
 ——千欧表内阻，Ω；
 ——直流继电器线圈电阻，Ω；
 ——电网接地电阻，Ω；
r——电网对地电阻，Ω。
在式（1）中，≤2Ω，可以忽略不计，而U、、、、为固定值，回路中流过电流I的值将随电网对地绝缘电阻的变化而变化，当I的值大于继电器动作电流值时，KD便会动作，这样就可以带动馈电开关动作，达到漏电保护的目的。发表论文，预防措施。发表论文，预防措施。
3预防漏电、触电的措施
由于煤矿井下环境的特殊性，发生漏电与人身触电的几率远远高于地面一般企业，因此，必需采取有效措施，预防这类电气事故的发生。结合煤矿井下的具体情况，可采取以下措施：
（1）井下低压馈电线路上，必须装设漏电保护装置，保证可以自动切断漏电线路。每天对低压馈电开关的漏电保护装置进行一次手动跳闸试验。
（2）采用可靠的保护接地装置，以防电气设备绝缘损坏使外壳带电，造成触电事故。
（3）将带电导体、电气元件和电缆接头等，都封闭在坚固的外壳内，有效地防止因带电检修而造成的触电事故。
（4）加强手持式电动工具把手的绝缘，对人员接触机会较多的电气设备，采用较低的额定电压。例如手持式电钻、照明设备及信号装置等的额定电压不得超过127v，而井下各种电气控制回路的额定电压则限制在12~42v以内。井下配电变压器的中性点禁止直接接地，以减小漏电或触电电流。
（5）建立完善的管理制度，加强井下电气设备的管理和维护，定期对电气设备进行检查和试验，对不达标的设备应立即更换。发表论文，预防措施。
4结语
煤矿井下供电系统大多采用电缆线路，生产环境恶劣，发生单相漏电或者单相接地故障几率相对较高，对井下工作人员的安全构成很大的威胁。发表论文，预防措施。因此研究井下供电系统产生漏电的原因及危害，设置完善的漏电保护装置对煤矿安全生产具有重要的意义。
参考文献
[1]王振华.矿山供电与井下照明安全技术实用全书.北京：中国知识出版社，2006
[2]于金海，李顺达.现代煤矿电工常用技术手册[M].北京：当代中国音像出版社，2003.
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