选煤厂电气安全中的漏电保护运用
2020-12-29刘云
刘云
摘 要:文章首先就选煤厂产生漏电所造成的巨大危害进行分析,并在此基础上,介绍了国内两种较为常见的漏电保护系统及其运用情况,希望能够为从事相关工作的人员提供一定参考。
关键词:选煤厂;电气安全;漏电保护
选煤厂生产环境一般比较恶劣,选煤厂工作车间湿度大、存在大量的粉尘。在这样的环境中,漏电的严重性必须得到重视。因此,深入了解分析选煤厂漏电的危害,对于保障选煤厂的安全、有序运行,影响十分巨大。整体来讲,选煤厂漏电将会造成一些危害,对此必须要做好防范措施,保障安全。
1 选煤厂漏电的危害分析
1.1 导致车间内工作人员有触电风险
因为受到选煤厂选煤技术的影响,所以中国的绝大部分选煤厂普遍具有环境潮湿、温度较高的情况。在这样的环境下,人体外部的水分含量将会大幅度增加,导致人体电阻值急剧降低,大约为500 Ω。若此时,工作人员在开展日常工作的过程中不慎触碰到漏电设备,根据欧姆定律,通过人体的电流将会瞬间变大,会导致选煤厂车间工作人员的严重伤亡。
1.2 引发煤尘瓦斯爆炸
在选煤厂车间当中,同样是因为选煤技术的影响,车间通常有大量粉尘或煤尘。一旦有设备存在漏电现象,电流就有可能与车间当中的瓦斯产生接触,引发粉尘爆炸。通常情况下,粉尘爆炸危害极大,中国国内已经出现了选煤厂因为设备漏电发生粉尘爆炸的案例。对这些案例进行分析后不难发现,粉尘爆炸对选煤厂损害极大,不仅导致了大面积的人员伤亡,同时也给国家和企业带来了巨大的经济损失。
1.3 漏电导致绝缘材料发热
众所周知,电流在经过导体时,导体的电阻越高,所产生的热量就会越大。因此,当选煤厂车间发生漏电时,一旦其接触到绝缘材料,就有可能导致绝缘材料迅速发热,影响绝缘材料的正常使用,甚至降低绝缘材料的使用寿命。
1.4 引起设备损坏
当选煤厂车间中某一设备出现了单相接地时,另外两项的相对电压将会增加2~3倍,电动机、变压器以及其他用电设施也将接收到更大的电压值。这极有可能导致车间内设备出现损毁,导致选煤厂车间的正常运转受到影响,给选煤厂带来巨大的经济损失。
2 选煤厂常用漏电保护系统及应用现状分析
按照我国颁布的《选煤厂安全规范章程》第16.1.3条的规定,在选煤厂供电系统当中,必须要进行漏电保护系统的安装。在相关的设备外壳处,应做好重复接地处理。在上述操作章程颁布之前,中国的选煤厂配电系统大部分是使用TN·C系统,也就是PE线和N线合二为一。同时,我国大部分选煤厂都还没有进行漏电保护装置的安装。在最近几年中,因为相关法律法规的制定,几乎所有的选煤厂都安装了漏电保护装置,所以,目前的国内选煤厂的配电系统设计都是使用的PE线和N线分开的三相五线模式,由此来满足漏电保护功能的相关需求。当前,国内选煤厂的漏电保护装置大致可以分成以下两种类型。
2.1 使用漏电继电器作为执行元器件
所谓漏电继电器,其本质是一种电子控制元器件,该元器件涵盖控制系统以及被控制系统,也被称为输入回路与输出回路。漏电继电器一般用在选煤厂的自动化控制电路系统当中,该元器件的本质是利用较低电流来对较大电流进行控制的一种自动化开关,在选煤厂配电系统当中扮演着安全保护、电路转换以及自动调节等方面的角色。
漏电继电器的工作原理为:使用零序电流互感器对系统内产生的漏电信号进行收集,同时经过漏电继电器转换后,进行输出。电动机控制回路把漏电继电器输出信号连接到选煤厂后台的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)系统中,依靠PLC系统当中的编程功能,来对漏电现象发出警报,并直接强制定制设备的正常运转,但是其他辅助设备,如照明、检修等设备的电能供应将不会受到影响。把漏电继电器输出信号直接带进有脱扣功能的断路器当中,在漏电继电器启动的同时,断路器立刻切断电源,实现漏电保护功能,保护选煤厂避免更大的损失。
2.2 使用电动机综合保护装置作为执行元器件
电动机综合保护装置不仅能够对洗煤厂设备的电流、电压进行直接测量,同时还可以对这些设备进行过流保护、过载保护、过压保护以及漏电保护,能够有效取代原有的热过载继电器。所以,当前一些技术较为先进的洗煤厂已经开始用电动机综合保护装置来取代漏电继电器。
电动机综合保护装置的工作原理是:通过零序电流互感装置来对漏电信号进行设置,并自动将其输入电动机综合保护装置当中。此时,输出开关连接点,并把该连接点直接连入选煤厂车间的PLC系统当中,依靠PLC系统来完成漏电报警并直接切断相关设备的运转,实现漏电保护功能。电动机综合保护装置还可以直接对模拟量信号进行输出,并在PLC系统当中直接进行显示。但需要认识到的是,当前此类漏电保护装置成本极高,性价比不如传统的漏电继电器,因此,我国大部分选煤厂均未使用此项技术。
上述两种系统是我国最常见的漏电保护系统,它们都能够及时获取漏电信号并及时进行报警,同时把警报信号传输到控制室当中,提醒洗煤厂内相关工作人员及时采取相关保护措施,防止漏电现象造成更大的經济损失。
3 结语
整体来讲,漏电保护装置的应用,大幅度提升了选煤厂在工作中的安全性,一旦出现漏电现象,也能及时作出应对。因此,需要进一步强化漏电保护系统在选煤厂的应用,将漏电保护系统的作用充分发挥出来,构建一个安全生产的环境,为选煤厂企业安全生产保驾护航。
[参考文献]
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[2]曹丽琴.漏电保护在洗煤厂配电室的应用[J].科技创业家,2016(11):101.