煤矿井下低压供电系统漏电保护分析

袁彪

摘要：煤矿井下电力系统主要是为了支持矿井常规作业的正常进行，在矿井区域的供电系统建设中，通常会选择低压供电系统来完成生产掘进任务。但由于煤矿井下环境复杂性较高，容易受到外部环境中其他因素的影响，导致供电系统在运行中容易出现漏电的问题。这一问题既具有典型性，也会对煤矿井下的作业人员安全造成非常直接的影响，因此，就需要采取针对性的措施进行漏电保护，促使煤矿井下的供电系统在运行状态的稳定性上更高。

关键词：煤矿矿井;低压供电系统;漏电保护

引言：

电力系统的运行安全不仅关系到矿井作业的稳定有序进行，对于基层工作人员和矿井一线施工人员来说，也具备非常重要的安全保障作用。因此，在煤矿井下的低压供电系统运行中，要做好漏电情况的监测，并采取针对性的措施进行漏电保护。确保低压供电系统在煤矿矿井作业的过程中稳定有序的发挥作用。

一、低压供电系统运行中的主要特征分析

（一）与矿井工人距离较近

低压供电系统往往在整体位置上也比较低，容易直接被矿井工人接触，若出现漏电现象，则意味着矿井一线工人在日常作业的过程中可能会由于接触到已经出现漏电的低压供电系统线路而出现生命危险，这也从侧面反映出针对性的漏电保护措施的重要意义。

（二）容易受到外部环境和多样性因素的影响

低压供电系统是直接设置在矿井作业环境中的一种供电系统。因此，其周边环境的复杂性与矿井本身的环境复杂性具有一定的统一性特征。另外，无论是施工作业人员还是外部环境，随着矿井施工而发生的变化都有可能对低压供电系统的日常运行造成一定程度的影响，这也是低压供电系统漏电问题发生率逐步提高的一个主要原因。

二、低压供电系统出现漏电问题的主因分析

（一）电缆系统绝缘部分出现损坏

在供电系统的运行中，电缆主要发挥着线路连接和电力资源运输的作用。电缆在长期运行应用中，由于受到外部环境的影响，導致绝缘层损坏，这是进一步导致电缆系统外部绝缘体损坏的主要原因。在电缆系统的实体中，外部的绝缘保护层是直接与外部环境进行接触的主要区域。因此在长期应用的过程中，一方面线路可能由于长期应用而出现绝缘老化，使正常运行时供电系统对地的绝缘电阻降低而漏电，另一方面，由于矿井所在的环境为地下环境，环境中的温度和湿度都是相对较大的。这种环境的稳定性也相对更低，局部绝缘皮脱落或潮气入侵的问题在矿井环境中是比较常见的。绝缘皮脱落本身就属于电缆绝缘部分的一个典型损坏问题。除此之外，电缆绝缘体还有可能受到外部环境的影响而出现损坏。例如，强大的外力作用就会导致绝缘皮直接受损，因为在矿井挖掘和生产的过程中，电缆通常会以挂设的形式放置在巷道的表面区域，若巷道在施工推进的过程中出现顶板冒落等问题，则碎石可能直接对电缆堆放的区域造成影响，导致电缆绝缘层的损坏。最后，电缆在发挥作用时，需要与电机设备实现有效连接，若连接的过程中由于芯线接头不牢、压板不紧，绝缘工作未及时有效的充分落实，运行或移动时造成接头脱落或松动，使相线与金属外壳直接搭接而漏电，对施工作业人员造成一定的安全威胁。

（二）机电设备本身出现内部损坏

机电设备内部出现损坏的现象主要是指机电设备在操作时，绝缘端子或设备接地区域出现损坏或失效，长期使用的电动机因绝缘受潮，绕组散热不良等现象。这些现象往往是由于日常检修工作人员对于一些细节问题的观察力度和检验力度不足造成的。另外，机电设备的输电线路若在设置布局上存在一定的问题，导致电气设备长期过负荷运行，线路会在应用中加剧损耗，加快其出现损坏问题的频率。当损坏问题出现时，漏电问题的发生几率也会大幅度的提升。

三、漏电问题的针对性保护措施分析

（一）通过设置设备保护器防止漏电

针对漏电问题的解决方案中设置独立的漏电保护器是确保漏电保护效果达到更高水平层次的重要前提条件。漏电保护器主要通过独立设置在电网系统中发挥其主要作用。从具体的类型上来讲，漏电保护器可分为机电式保护器、半导体式保护器、微机式保护器以及自适应能力更强的新型自适应保护器。以早期应用的机电式漏电保护器为例，其工作原理主要是在整个电网的电流流量大于继电器的工作电流时，电力网络线路就会启动继电器的工作达到漏电保护的作用。但这种保护器由于需要借助继电器设备。因此，会同步受到这种设备机械性较强的特征。在保护效果的精准性和稳定性上，会存在一定的隐患。随着保护气设备的逐步改善才出现了后续的半导体、微机式以及自适应式的漏电保护器，在具体应用中，煤矿矿井作业技术人员和管理人员应当结合漏电保护的需求，选择适当的漏电保护器进行应用。

（二）注重线路的针对性开展维护工作

基于井下作业的环境复杂性和影响因素多样性，日常工作中做好线路和电缆的维护也是防止漏电的一项重要措施。在日常的检验和维护工作中应当把握住以下两方面要点。一是针对线路的绝缘皮完整性做好细节检验。在日常检验中对绝缘皮出现局部破损或松动的现象要进行及时的反馈和处理，作为检验工作人员，也应当在检验中做好自我防护，避免出现安全风险。二是针对电缆设备的外观和运行状态加强检验，及时更换非正常状态的电缆系统。三是若发现保护器的运行状态异常，也需要进行及时的维修和更换。

（三）按期进行远方人工漏电跳闸试验

为保障煤矿井下低压供电系统安全可靠运行，供配电开关保护灵敏可靠，有效预防和杜绝电气事故，必须对供电系统中“运行中的检漏保护装置每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验”，确保供电系统灵敏度效验动作可靠。

四、结束语

在矿井作业的过程当中，低压供电系统主要发挥着支持生产作业正常进行的重要作用。因此，对低压供电系统的漏电保护工作也应当同步引起充分的重视。在具体工作的落实中，相关技术人员和管理人员应当从实际出发，重视通过更换维修等多个维度的工作开展实现对低压配电系统的运行稳定性的维护和保持，确保这一供电系统在矿井环境中正常发挥出其积极作用。

参考文献：

[1]张昭喜.煤矿井下低压供电系统及短路保护措施分析[J].中国机械，2020（4）：2.

[2]任永强，奂光润，庞志国，等.煤矿井下低压供电系统远方人工漏试关键技术研究[J].能源与环保，2020，42（3）：4.