Ｑ： 动力与电气工程 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬ００Ｙ ＩＮＦ０ＲＭＡＴｌＯＮ 浅谈煤矿井下供电低压漏电保护系统 周浩杰 （安徽省淮南市淮南矿业集团顾桥矿供电二队 安徽淮南 ２３ ２０００） 摘要：煤矿生产中安全是重中之重。本文介绍了两种类型的选择性煤矿井下低压漏电保护系统的作用原理，初步研究了煤矿井下低压 漏电保护动作值。 关键词：煤矿 选择性 漏电保护 动作值 中图分类号：ＴＤ８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ ６７２－－３７９ｌ（Ｚ０１０）０７（ｅ）一０１４卜０１ １选择性煤矿井下低压漏电保护系统 漏电故障是井下低压供电系统发生次 单元内是否有漏电事故的发生，同时利用 先我们要从馈电开关的制造设计上着手， 各支路的相位关系来寻找发生漏电故障所 电气标准规定馈电开关的漏电闭锁值，电 数最频繁的故障，在总故障中的比例高达 ８０％以上。煤矿井下漏电事故的发生不仅会 引起人身触电，而且还有可能导致瓦斯、煤 尘爆炸严重的还会提前引爆电气雷管。因 而，漏电保护系统成为煤矿井下供电保护 的重中之重。目前，漏电保护技术的发展趋 势是选择性漏电保护系统，它只切除漏电 故障线路和设备，保证非故障部分继续工 作，减小由于漏电故障而造成的停电范围， 便于寻找漏电故障的原因，缩短漏电停电 时间。煤矿井下选择性漏电保护主要采用 零序电流方向保护和零序功率方向式漏电 保护。 １．１零序电流型漏电保护（如图１） 如果上图中的电网发生漏电，漏电电 阻越小，电网中性点对地电压就会越高，由 上图可知电网中性点对地电压Ｖ 就是零序 电压Ｖ 所有非故障支路零序电流Ｉｇ 之和 为故障支路的零序电流Ｉｇ 电网中，流过故 障支路的零序电流是所有非故障支路零序 电流的总和。而各非故障支路只流过本支 路的零序电流的值必然小于故障支路的零 序电流的值。因此，可以在各支路首端装设 零序电流互感器，利用它就可以反应各支 路零序电流的大小，可以作到有选择性地 漏电保护。 １．２功率方向型漏电保护 在混合式（含有干线式和放射式）低压 电网中，电容和电阻的并联是电网的地阻 抗。由公式：Ｖ０ ＶＮ ＶＡ０＋Ｖ∞＋Ｖｃ０，Ｉ∞ ＝（ＶＮ／ Ｚ ）Ｘ ３可知，非故障支路零序电流超前零序 电压０。～９０。；由ＫＣＬ定律分析可知，故障 支路零序电流则滞后零序电压９０。～ｌ ８Ｏ。。 零序功率方向型漏电保护就是利用零序电 流或零序电压的幅值大小来判断某一供电 图１ 中性点不接地多支路电网单相漏电 原理图 在的支路，有选择性地切断漏电故障支路。 压¨４０Ｖ时漏电闭锁值为４０ｋＱ，６６０Ｖ时漏 当电网中某支路发生人身触电事故或漏电 电闭锁值为２２ｋＱ，３８０ｖ时漏电闭锁值为７ｋ０， 故障时，取样电路就会从电网中取出零序 只有当网络的绝缘电阻值上升到闭锁值的 电压和各支路的零序电流信号进行放大整 １．５倍时才允许送电。基于此我们提出一种 形，然后通过比较相位判别出发生故障的 假设：将总控和分控漏电闭锁值实现分档 支路，最后启动执行电路从而切断故障支 可调，总控开关控制的设备比分控开关多， 路的电源，这样就实现了有选择性的漏电 控制的网络比分控开关远，总绝缘的设定 保护 肯定要低干分控开关网络绝缘电阻，实现 漏电闭锁值在安全范围内的可调，分控开 ２煤矿井下低压漏电保护动作值的研究 关漏电闭锁值的设定比总控开关高，一旦 在我国，煤矿井下供电时绝对不允许 某处网络绝缘下降，开关可以及时进行闭 中性点直接进行接地，即规定必须采用中 锁，缩小了停电的范围。同样漏电保护动作 性点不接地系统，中性点不接地系统所发 值也可以在安全范围内做到分档可调， 生的漏电事故大多数为单相触电事故。在 ６６０Ｖ网络中漏电保护动作值设定在ＵｋＱ～ 相电压作用之下，电流经电网三相绝缘电 ３５ｋＱ之间，其次在漏电动作时间上设定在 阻与其它两相对地电容和人体而形成一个 ０ｓ～ｌｓ．Ｌ间。总控开关的漏电动作值不得低 闭合回路。与通过人体的电流有关的因素 于ｌｌｋ０，总控开关的动作时间可延时比分 为：系统电压、人体电阻、线路对地电容及 控稍长一些；分馈开关漏电动作电阻值的 电网绝缘电阻等。流过人体或接地点的电 设定要略高于总控开关，一般设定在ｌ ３ｋＱ 容电流可以通过检漏继电器采取零序电抗 左右，动作时间不作延时。这样在分控开关 器提供的感性电流进行补偿，这样与单相 负荷侧发生漏电故障时，分控开关总是优 漏电电流有关的因素就只有三相电网绝缘 先于总控开关动作，减少掉电区域，不致大 电阻了。我们以电网电压６６ＯＶ为例进行计 面积掉电，缩小因网络绝缘降低造成的掉 算，若流过人体电流为３０ｍＡ，当电网的绝 电事故。 缘电阻比３５ｋＱ低时，在这种情况下人体若 触电，流经人体的漏电电流就可能Ｉ：Ｌ３０ｍＡ ３ 结语 要大，然而这在供电中是禁止的。因此，如 漏电保护是煤矿井下供电系统的重要 果网络的绝缘电阻低于３５ｋＱ时，我们必须 保护之一，对于煤矿井下低压系统，单相漏 采取一定的措施来提高网络的绝缘电阻， 电故障是中性点不接地系统中最经常发生 以保障供电的安全进行。电网电压为６６０Ｖ 的故障，容易造成煤矿瓦斯爆炸，威胁人身 时，馈电开关的漏电闭锁值为２２ｋＱ，这种 安全，因此，做好煤矿井下供电低压漏电保 情况下网络的绝缘电阻必须上升到闭锁值 护是煤矿安全生产的重要一环。 的１．５倍，也就是网络的绝缘电阻必须近似 于甚至高于３５ｋＱ时才可送电。考虑到三相 参考文献 电网的漏电阻对直流为并联通路，其检漏 ［１】刘道华．对煤矿井下低压漏电保护的探 继电器漏电动作值整定为： 讨…．安全用电，２００７，１０． 薹ｔ —— —————÷—————：一三一＋——三一＋——三一 ｌ １６６７【２ ［２】张华军．选择性煤矿井下低压供电漏电 ——保护系统…．应用科技，ｌＯ７～¨３． ３５０００ ３５０００ ３５ｏｏ０ ［３】米启超，赵红梅．煤矿井下低压电网选 当任一相漏电电阻低干ｌｔｋＱ时（即网 择性漏电保护研究［Ｊ】．煤矿机械，２００８， 络绝缘低干３５ｋ ），检漏继电器动作，为了 ２９（１）：ｌ ５４～ｌ５５． 实现漏电保护，开关就会跳闸。但是如果漏 【４】孟爱华．煤矿井下低压漏电保护动作值 电动作值均设定为ｌ１ｋＱ，一旦某处的绝缘 的研究【Ｊ】．科技探索，ｌ３９． 电阻低于１ １ｋｎ时，就有可能出现多台检漏 继电器同时跳闸甚至越级跳闸，从而影响 整套供电线路。为避免这样情况的发生，首 车古｛ ｛ Ｓ ＩＦＮ Ｕ－尼ＴＦ ＨＮｎｌ ｎ Ｙ ＩＮＦｎ口ｈ ＡＴＩｔ＂￣ｌＭ
