矿用产品漏电闭锁检测回路过压故障的分析

中煤科工集团重庆研究院有限公司 张少杰 彭红玲



矿用产品漏电闭锁检测回路过压故障的分析

中煤科工集团重庆研究院有限公司 张少杰 彭红玲

【摘要】漏电闭锁保护是煤矿防爆电器中最常见的保护。本文分析了漏电闭锁检测回路出现过压的原因，并提出了解决方法。

【关键词】防爆电器；漏电闭锁；过压

0 引言

《煤矿安全规程（2012版）》[1]第455条规定低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。其次，煤矿井下一旦发生漏电，不仅会引起人身触电，还会酿成火灾、煤尘及瓦斯爆炸等恶性事故。因此，分析漏电保护装置故障原因是十分必要的。

1 漏电闭锁电路工作原理

煤矿井下常见的漏电保护装置，从原理上讲基本上可分为两大类：一是附加直流电源的漏电保护装置[2]；二是利用零序电压、电流、功率的漏电保护装置。这两类都可以实现漏电闭锁保护。这些具有漏电闭锁功能的漏电保护装置，能对电网的绝缘状态进行预测。在电气设备的保护接地电阻太大或没有保护接地的情况下发生单相碰壳漏电时，就能将其电源开关闭锁起来，以防止向故障线路送电，使故障进一步扩大，发生触电伤亡事故。

图1

如图1所示，W相发生单相碰壳漏电时，KA断开，KM接触器线圈失电不能吸合，达到线路停止送电。

2 闭锁回路过压的原因分析

井下过压的原因有许多种，第一种是操作过电压，接触器吸合的瞬间会产生一个高电压，这个电压虽然很高，但是由于RC电路吸收及持续时间很短，对检测回路不会造成多大的影响。第二种是电网过电压，这种过电压正常情况下不会流入漏电闭锁回路。第三种是因为接触器主触头与辅助触头不同步而产生的过压，因为机械原因或是其他原因，当接触器主触头吸合，辅助触头没有断开时，主回路高压就会直接加载至保护器漏电采集端，由此烧毁保护器，产生安全隐患。第四种是由于惯性作用，电机在主回路断电后仍会继续旋转一段时间，并产生感应电动势；如果此时投入闭锁检测回路，会使其因高压窜入而损坏[3]。

3 闭锁回路过压隐患的排除

没有一种漏电保护原理能够保证对所有故障类型都有效，每种漏电保护判据都有一定的适用范围，也都有各自的局限性，需要满足一定的适用条件[4]。为了避免发生过压故障，针对各种情况主要方法有：一是更换接触器（空气换成真空），避免主副触头不同步；二是采用延时切除的方式，防止因电机持续运行产生的高压窜入；三是改进漏电检测回路，加强阻隔高压窜入的能力。虽目前多采用高压干簧管继电器与主回路隔离的方式，但其抗干扰性差，不能很好隔离高电压窜入。建议引用电压检测模块[3]，检测主回路电压，达到更好的隔离作用。

4 总结

本文在多回路起动器使用时出现闭锁回路过压故障的情况下，根据漏电闭锁检测回路原理，分析了漏电闭锁检测回路出现过压的原因，并提出了隐患的排除方法。望对漏电故障分析有所帮助。

参考文献

[1]国家安全生产监督管理局国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[Z].2012.

[2]王德胜.附加直流电源检测法在漏电保护中的应用[J].工况自动化,2012(2):62-63.

[3]高超.矿用漏电闭锁装置的设计[J].煤矿机械,2015,36(7):178-180.

[4]赵建文,候媛彬.工况电网漏电保护[M].西安:西安电子科技大学出版社,2013.

张少杰（1987—），男，助理工程师，主要从事防爆电器性能检验工作。

作者简介：