矿山供电系统防漏电保护

高云鹏

摘 要：矿石的开采是工业发展的基础也是国家经济发展的重要基石。由于矿石多深埋在地下，因此在金属非金属矿山开采的过程中在注意矿石开采效率的同时也应当将安全放在首位。金属非金属矿山供电系统是金属非金属矿山开采过程中的重要的组成部分，但是在金属非金属矿山供电系统的运行过程中漏电是长期困扰金属非金属矿山安全开采的一项难题，当金属非金属矿山供电系统出现漏电问题时不但会导致人员触电事故的发生同时也容易酿成火灾事故、粉尘及爆炸等恶性安全事故，因此需要做好金属非金属矿山供电系统漏电故障的防治。文章在分析金属非金属矿山漏电事故发生原因的基础上对如何做好金属非金属矿山供电系统漏电故障的防治进行了分析阐述。

关键词：金属非金属矿山；供电系统；漏电；防治

前言

金属非金属矿山矿井开采的过程中由于井下的环境狭小、恶劣、空气湿度较大。为确保金属非金属矿山供电系统的安全性，在金属非金属矿山供电系统尽管采用了中性点不接地的三相电网的供电模式，同时在金属非金属矿山供电系统中为保护供电安全还加装了保护接地网购、屏蔽保护电缆、合理的闭镇装置等并通过在金属非金属矿山供电系统中设置合理的电压等级等措施来防止金属非金属矿山供电系统漏电故障的发生。但是并不完全能够避免金属非金属矿山井下漏电问题的产生，金属非金属矿山供电系统漏电问题会对金属非金属矿山的安全开采带来极大的安全隐患，因此需要在分析金属非金属矿山供电系统漏电原因的基础上采取相应的措施来对金属非金属矿山供电系统的漏电故障进行防治，提高金属非金属矿山开采的安全性。

1 金属非金属矿山供电系统漏电问题的原因分析

金属非金属矿山在开采的过程中由于井下环境较为复杂导致金属非金属矿山供电系统漏电问题频发：（1）金属非金属矿山供电电缆在井下容易遭受砸、压、挤等的外力作用，从而导致金属非金属矿山供电电缆遭受物理性损坏。此外，在金属非金属矿山供电电缆的运行过程中如供电电缆盘绕成“8”字型线圈在供电电缆长时间的运行下会导致金属非金属矿山供电电缆发热严重，从而使得电缆的绝缘受热老化并影响到电缆的绝缘性。（2）在金属非金属矿山供电系统中各线缆的连接部分在长时间的振动下会导致芯线接头脱落，从而导致其与机械设备的外壳相连，从而导致供电系统漏电故障的发生。（3）金属非金属矿山开采时井下环境潮湿，空气中的湿度相对较大电气设备在运行过程中受潮进水会导致供电系统相与地之间的绝缘恶化或是被击穿从而导致漏电故障的发生，此外，金属非金属矿山供电系统中的变压器并联运行、电缆的线路过长以及开关或是电机设备数量过多等都会导致金属非金属矿山供电系统中的总绝缘水平的下降，从而导致金属非金属矿山供电系统漏电故障的发生。（4）金属非金属矿山供电系统中井下设备的检修维护不到位或是电气设备接地缺失等都容易导致金属非金属矿山供电系统漏电问题的产生。

2 金属非金属矿山供电系统漏电保护措施

现今在我国金属非金属矿山井下低压供电系统的漏电保护装置多采用的是附加电源的直流检测型，但是采用此种保护方式无法实现横向与纵向之间的选择性保护，从而导致当金属非金属矿山供电系统中的任意地方出现漏电问题时都会导致总的低压开关的跳闸，从而导致井下局部通风风机也会停止运作从而为金属非金属矿山的安全开采埋下安全隐患，同时由于金属非金属矿山供电系统的线路较长且井下环境较为复杂会使得线路排障进展缓慢，金属非金属矿山供电系统漏电故障的发生不但会影响矿井的正常生产同时也会对金属非金属矿井的生产生产带来极大的安全隐患。做好金属非金属矿山供电系统漏电故障的防治可以通过采取以下措施：（1）做好金属非金属矿山供电系统防漏电可以通过加强对于金属非金属矿山井下电气设备的管理和维护，加强对于设备的定期的管理与维护以提高设备的绝缘性，做好金属非金属矿山供电电缆在井下的保护，通过对供电电缆进行整齐的悬挂以避免供电电缆出现“挤、压、埋、淋、砸”等的物理性的损害，此外在金属非金属矿山供电电缆的施工中应当做好金属非金属矿山供电电缆的接线保护，确保各电气设备的密封保护避免电气设备内部受潮而导致漏电事故的发生。（2）在金属非金属矿山供电系统中加装相应的漏电保护系统。旁直零式选择性漏电保护系统的保护性较强且保护性能较为完善，通过在金属非金属矿山供电系统漏电保护中采用纵向和横向的选择性，在满足金属非金属矿山供电系统漏电故障切除所需要满足的30mA/s要求的同时做好对于人身保护的同时也能够消除断电后电机反电势和电网电容放电对于人身及矿井的危害，从而实现了对于金属非金属矿井的保护。同时通过在金属非金属矿山供电系统中的总开关处设置了直流检式漏电保护插件，从而使得金属非金属矿山供电系统中的各级开关、起动器中的方向型漏电保护少获得一级后备保护并使得整个漏电保护系统消除了动作死区，提高了金属非金属矿山供电系统漏电保护的可靠性与及时性。此外在金属非金属矿山供电系统中还可以通过采用自动复电选择性漏电保护系统来提高金属非金属矿山供电系统的安全性，自动复电选择性漏电保护系统是基于新的改进，在金属非金属矿山供电系统中不增加新的设备并能够在发生金属非金属矿井漏电故障的同时快速的恢复供电，在提高供电系统漏电保护安全性的同时提高了金属非金属矿山供电系统的快速恢复性，在这一保护系统中通过选择性的漏电保护通过采用零序功率方向通过使用绝对值比较环节来确定供电系统中的故障支路，从而确保金属非金属矿山供电系统中的零序电压与零序电流的相位相反且都具有足够的幅值时通过比较电路来确认金属非金属矿山供电系统中的漏电故障支路并采取相应的保护措施。附加电源直流检测式漏电保护作为整个金属非金属矿山供电系统中的对称性漏电故障的主保护并作为选择性漏电保护的后备能够与整个金属非金属矿山供电系统的主漏电保护系统相互配合，以实现对于金属非金属矿山供电系统的漏电保护。此外在金属非金属矿山供电系统中还可以使用零序电流方向保护措施，在金属非金属矿山供电系统中通过使用零序电流漏电保护措施，当金属非金属矿山供电系统中的某一支路发生漏电故障时从而使得各分支线路中都会产生零序电流这些各分支线路中的零序电流之和就是发生漏电故障时的漏电电流。从而金属非金属矿山供电系统中的母线端向外看，故障端零序电流的方向与大小都与非故障支路的零序电流不同，流经故障支路的零序电流互感器中的电流是非故障支路零序电流的电流之和。除此之外，其他支路中的零序电流互感器中仅仅流过本支路的零序电流。此外，采用零序电流方向保护措施的金属非金属矿山供电系统中的故障支路的零序电流方向其流向都是去向母线而故障支路的电流流向方向则相反，从而使得零序电流方向保护装置能够为金属非金属矿山供电系统提供较为良好的漏电保护。在选用何种漏电保护方式作为金属非金属矿山供电系统漏电保护装置时需要在分析金属非金属矿山供电系统实际情况的基础上采取合理的保护系统，提供金属非金属矿山供电系统的安全性。

3 结束语

金属非金属矿山供电系统是矿山运行中的重要一环，为确保供电系统的正常运行应当做好对于井下供电电缆及电气设备的管理与维护。此外，在金属非金属矿山供电系统中应当根据矿井的实际情况选择合理的漏电保护装置以提高金属非金属矿山供电系统运行的安全性。

参考文献

[1]杜书有.浅议加强金属非金属矿山电气安全管理与措施[J].吉林劳动保护，2011（S1）：313-315.

[2]张玉良.金属非金属矿山电气隐患及解决方法[J].中国金属通报， 2016（1）：60.

[3]吴继琼.井下低压配电系统的绝缘监察[J].矿山机械，2005（1）：91.