矿山供电系统防漏电保护措施分析

曾德会��

摘要：在重工业生产中，需要用到大量矿山资源，也因此带动了矿山企业的发展。在金属非金属地下矿山中，供电系统的稳定性和可靠性意义重大，一旦发生漏电问题，将会造成非常严重的后果。因此结合矿山供电系统的要求，分析了供电系统出现漏电问题的原因以及可能引发的后果，就矿山供电系统防漏电保护措施进行了研究和讨论，希望能够切实保障矿山的生产安全。

关键词：金属非金属地下矿山；供电系统；防漏电；保护措施

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.26.089

0前言

在地下矿山的开采过程中，考虑到井下环境狭小，条件恶劣，安全隐患众多，需要切实保证供电系统运行的稳定性和安全性，尽可能消除安全问题。现阶段，在许多金属非金属地下矿山，采用的多是中性点不接地三相电网供电模式，配合接地保护和电压控制来保证供电系统的运行安全。但是在实际应用中，这样的方式并不能完全杜绝安全事故，还需要结合具体情况，采取切实有效的防漏电保护，才能真正实现矿山的健康发展。

1矿山供电系统要求分析

一是供电可靠，即不会由于意外因素出现供电的间断，在相关规定中，地下矿山供电系统由地面到井下中央变电所的电源电缆，至少应敷设两条独立线路，并应引自地面主变电所的不同母线段，即使其中一条线路停止供电时，其余线路的供电能力应能担负全部负荷；二是供电安全，简单来讲，就是在电能的分配、传输和使用过程中，不会出现设备事故或者触电事故，也不会因为漏电、短路等问题引发火灾或者爆炸；三是供电质量，确保各种设备能够在额定参数下获得最佳的运行性能。我国规定的电力系统标称频率（俗称工频）为50Hz，合格的电能必须具备稳定的供电电压，理想的供电电压应是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压，以保证供电系统稳定运行；四是供电经济，应该对供电系统的结构进行优化，减低线损，对维护检修费用进行控制，保证供电系统的经济性。

2矿山供电系统漏电的原因和后果

2.1漏电的原因

2.1.1工作环境

由于金属非金属地下矿山井下巷道线路长、分布情况各不相同、涉及面广，且工作场所均较狭窄，照明水平相对较低、光线不足，巷道内管线布置密集，工作面上又有大量移动式电气设备和电缆，加之环境潮湿，如果不能采取有效的预防和处理措施，则线缆及设备的绝缘层可能出现老化、破损问题，从而导致漏电，触电危险是对人身安全的重大威胁。另外，在电气设备和线缆的长期使用过程中，由于负荷较大，也可能出现过热或者膨胀现象，如果不能对其进行及时有效的处理，则可能会引发供电系统漏电事故，影响井下生产安全。

2.1.2施工方法

施工不当导致的供电系统漏电在矿山生产中屡见不鲜，尤其地下矿山本身的工作环境复杂，对于人员的组织和管理相对困难，稍有不慎就可能会由于施工方法的选择问题导致漏电事故。通常情况下，此类事故包括了电缆接头问题、绝缘破损问题以及线缆连接错误等，想要避免就要求在供电系统施工环节，切实做好施工管理工作，严格依照有关规范进行施工操作，提升线路连接的稳定性和可靠性。

2.1.3管理维护

良好的管理和维护是保证矿山供电系统安全运行的关键，在供电系统施工完成后，应该由技术人员做好系统性的审查工作，对照设计施工图纸，找出其中存在的缺陷和问题，评估周边环境对于线路安全稳定运行可能造成的影响。以井下离心式水泵为例，如果长期处于满负荷甚至超负荷运行状态，很容易由于发热而烧毁电机，或者由于水的侵蚀，容易造成线路短路损坏设备，而这些问题都是可以通过日常的管理维护避免的。

2.1.4维修操作

在地下矿山的工作中，由于空间狭小，很容易因為操作不当导致供电系统漏电，例如，井下移动式电气设备较多，如果操作人员在搬动设备或操作方法不当就可能破坏电力电缆。又如，在进行供电系统的故障维修环节，如果没有严格依照相应的技术规范进行操作，可能会对设备和线路造成人为损坏，威胁工作人员的人身安全。

2.1.5其他事故

矿山作业，尤其是作为高危行业的地下矿山，突发性不可预测危险危害因素多，发生事故的几率往往大于其他行业，如冒顶片帮、巷道顶板脱落、支护结构倒塌等，而这些事故一旦发生，不仅会对井下的供电系统造成破坏，甚至可能引发更加严重的问题。

2.2漏电的后果

在金属非金属地下矿山生产中，如果供电系统漏电，则会引发非常严重的后果。一是导致设备金属外壳带电，威胁操作人员的人身安全；二是漏电产生的电火花或者电弧可能会点燃井下易燃易爆物质，也会引发绝缘发热问题，在烧毁电气设备的同时，还可能导致火灾或者爆炸事故，给矿山企业带来不可估量的损失。

3矿山供电系统防漏电保护措施

3.1强化人员培训

矿山企业必须高度重视员工的安全教育培训，通过培训使井下作业人员能够熟练掌握操作规程，规范操作，提高安全意识，增强对危险危害因素的辨识和应急处置能力，逐步树立遵章守纪、拒绝违章的良好行为习惯，减少违章操作的行为，自觉规避安全风险，避免发生安全事故。例如，应该通过培训，使得作业人员了解矿山供电系统漏电的原因，在作业过程中能够及时发现漏电隐患，并将其能够从根源上消除安全风险，加强防漏电保护，确保人身安全。

3.2做好电缆敷设工作

金属非金属地下矿山在选择矿山井下电缆时，应严格根据巷道（水平巷道、大于或小于45°倾角的倾斜巷道、竖井）的实际情况选择相应的电缆；由于工作空间相对狭小，工作环境恶劣，在进行电缆敷设时，应该严格按照相关规定确定电缆的悬挂高度、位置以及悬挂点间距等，避免被矿车、无轨运输设备、带式输送机等设备撞击、挂断，从而有效避免电气事故发生。电缆应设置相应的接地保护和密封保护，防止电气设备内部受潮引发的漏电事故。电缆缆敷设位置必须远离淋水、滴水区域，如：敷设时不应将电缆悬挂在风、水管上，以避免电缆受潮腐蚀，避免漏电事故的发生。endprint

3.3定期检修电气设备

加强电气设备的定期检修和维护工作，根据井下作业的实际情况，制定合理的电气设备检修周期，通过定期检修确认电气设备的运行状态，及时发现设备在运行中存在的问题和缺陷，采取切实可行的措施进行处理，保证电气设备运行的稳定性和安全性。

3.4做好电气设备防护管理

电气设备的防护管理同样关系着设备的运行安全，在实际操作中，考虑矿山井下生产环境，一是应该做好电气设备的防尘工作，可以设置相应的防尘罩，或者将电气设备安装在相应的设备箱内，提升设备外壳的密封效果，避免粉尘进入电气设备内部引发短路或者漏电问题；二是应该做好电气设备的防水工作，在地下矿山生产中，无论是挖掘出的地下水，还是为了降尘或者冷却而喷洒的水，都可能会给电气设备的正常运行造成威胁。在这种情况下，就需要做好必要的防水工作，可以将电气设备设置在台架上，使得其离开地面，在周边设置排水沟，避免井水的积聚。如果发现设备被水浸湿，则需要做好必要的处理，防止出现内部结构损坏或者漏电问题。

3.5合理选择漏电保护装置的开关

从保障矿山供电系统稳定安全运行的角度，相关技术人员应该结合供电系统的具体情况，对漏电保护装置的开关进行合理选择，充分体现合理性、可靠性、安全性、经济性的原则，确保在出现漏电事故或者设备及线缆的绝缘水平下降到一定程度后，漏电保护装置可以自动切断电源，从而有效避免安全事故影响范围的扩大，减少矿山企业的损失。

3.6加装漏电保护装置——以金属非金属地下矿山为例

在金属非金属的地下矿山中，基于比较恶劣的井下环境和作业特点，人员接触设备外壳和电缆外皮的机会很多，为切实保证供电系统的运行安全，减少漏电事故，井下变电所的高压馈出线应装设单相接地保护装置，低压馈出线应装设漏电保护装置。

漏电保护装置是一种用于避免人身触电或者漏电而引发事故的漏电保护安全技术措施，其又被称作为剩余电流保护装置，也就是RCD。漏电保护装置属于低压的安全保护器，主要用在对单相电击的保护中，也可以用于防止漏电而引发的火灾中，除此之外，还可以用在各种一相接地故障的检测和切断中。其主要的作用有以下几点：第一，防止由于漏电而引发的单相电击事故发生；第二，防止由于漏电而引发的火灾事故，或者是设备被烧毁的事故发生；第三，对各种的一相接地故障进行检测和切断；第四，有些漏电保护装置还可以用作过载、过压、欠压以及缺相的保护。相关研究证明，漏电保护装置配合其它的电气安全措施，在防止电气事故方面有很好的效果。

3.7做好井下变（配）电所高压馈出线的接地保护

虽然井下低压配电系统采用变压器中性点不接地系统，但由于井下电力网络系统中，不论是电缆线路还是电气设备，其单相接地故障的几率是较高的，因此根据井下变（配）电所高、低压馈出线路接电流的危害程度不同，对于高压馈出线强调了装设单相接地保护装置。众所周知，接地可以让人身避免收到电击，但除了这一作用外，接地还可以对电气设备和线路做出保护，防止事故发生，確保电力系统的正常运行。因此，做好高压馈出线的接地保护，也是保障金属非金属地下矿山供电系统安全稳定运行的重要举措。

4结束语

综上所述，金属非金属地下矿山供电系统作为矿山正常运行的重要保障，也是矿山安全管理工作的核心所在，必须得到足够的重视。对于管理人员而言，应该及时更新观念，强化自身的管理意识和事故防范能力，在日常管理工作中做到严格要求自身，以完善的管理制度对自身的行为进行规范和约束，做好带头示范作用。应该加强对于井下作业人员的教育和培训，引导其树立安全意识和责任意识，确保其能够掌握供电系统安全运行、故障检查、设备检修等内容，提升其专业能力，促进我国矿山运行相关工作的进一步发展。

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