张国强 张 莹
（铁煤集团，辽宁调兵山 112700）
矿井低压漏电保护装置现场应用分析
张国强张莹
（铁煤集团，辽宁调兵山112700）
低压漏电保护装置在矿井供电中占有非常重要的地位，通过附加直流电源及零序功率方向两种漏电检测方式相互配合，实现对漏电线路准确判断，快速切断。并在使用中总结出好的管理办法及故障处理经验，选择性漏电保护装置的动作具有选择性，对辐射式电网配出的多条线路，只切除漏电故障线路，缩小了停电范围。
附加直流电源零序功率方向管理办法故障处理
煤矿井下低压电网遍布井下采煤和、掘进、机电运输各个生产环节，低压系统的漏电故障约占低压电网各种电气故障的80%，是导致瓦斯、煤尘爆炸， 人身触电事故的主要原因，因此漏电保护是井下三大保护之一。为了保证供电的可靠性以及连续性，要求采用带有选择性的漏电保护系统。
1 漏电保护方式
我国目前矿井中低压电网常用的漏电保护有附加直流电源检测型和零序功率方向型两种方式。其中，附加直流电源检测型漏电保护保护全面、对地电容电流补偿、动作值继保整定简单，但是最大缺点是没有选择性；零序功率方向式型漏电保护具有很强的横向选择性，没有对地电容电流补偿。
1.1附加直流电源型漏电
（1）保护原理。电网发生漏电故障，则电网各相对地绝缘电阻下降，在三相电网中附加一独立的直流电流使之作用再三相电网和大地之间，这样在三相对地的绝缘电阻上就有一直流电流通过，该电流的大小的变化直接反应了电网对地绝缘电阻的变化。有效地检测和利用这个电流就可以构成附加电源直流检测式漏电保护。
（2）动作电阻值的确定。《煤矿安全规程》规定：人身安全电流为30 mA。根据根据基尔霍夫电流定律可知对地电阻与电流的关系并算出当电网电压为660V时， Rmin=35 kΩ，由于三相电网的漏电电阻为并联，则漏电电阻的动作电阻：Rd=11.7 kΩ，取11kΩ作为漏电动作值，漏电闭锁动作值取动作值的2倍，即22kΩ。
同理，电压为1140V时，漏电动作值为20kΩ，漏电闭锁值为40kΩ。
1.2零序功率方向型漏电保护原理
选择性漏电保护功能是利用零序电压与零序电流的相位判别原理来完成的。当电网某一相发生漏电时，故障支路的零序电流与非故障支路的零序电流相位相反，相对零序电压而言，故障支路零序电流滞后90度，而非故障之路零序电流则超前90度。
常用的方法是将零序电压相位向后移90度，以使故障支路的零序电流信号与移相后的电压信号同相，而非故障支路的零序电流与移相后的电压信号则反相。由此可见，根据零序电压和零序电流的方向，即可判断出故障支路，从而采用保护措施。
2 晓明矿井下低压检漏装置的使用情况
2.1基本情况
晓明矿井下供电系统中，低压检漏装置主要有两种，一种为移动变电站低压侧保护箱，由泰安市众成矿山自动化有限公司生产，型号为BXB-800，检漏方式为附加直流电源型，动作时间小于50ms，可设置动作延时；另一种为馈电开关，由中国电光防爆电气有限公司生产，型号为KBZ16-400，设置成总开关时检漏方式为附加直流电源型，动作时间小于50ms，无延时，设置成分支开关时检漏方式为零序功率方向型，动作时间200-400ms，延时可调。
2.2使用方式
在使用过程中，我们采用两种检漏装置配合使用，即以附加直流电源型作为总检漏，以零序功率方向型作为分检漏，充分发挥两种检漏方式的优点，以实现快速、准确的切断漏电支路，保障其他线路正常供电。低压检漏装置在井下现场的使用分两种情况，第一种为移动变电站与馈电开关配合使用；第二种为干式变压器与馈电开关配合使用。
（1）移动变电站与馈电开关配合使用。这种供电方式是生产中最常用的供电方式， BXB-800低压头漏电延时设置为0.3S，1号、2号馈电开关均调为“分开关”，漏电延时设置为0S。配出供电线路只有一条或多条时使用方式相同。
（2）干式变压器与馈电开关配合使用。这种供电方式多用于变电所中，由于干式变压器没有低压头，所以需设置总馈电开关，1号馈电调为“总开关”，漏电延时设置为0.3S，2号、3号馈电开关调为“分开关”，漏电延时设置为0S。配出供电线路只有一条或多条时使用方式相同，要特别强调的是，只有一条配出线路时，也必须设置“总开关”和“分开关”，这样能够保证供电线路有两套漏电保护，“总开关”可起到后备保护的作用。
3 低压检漏装置管理办法
3.1试验周期
选择性漏电保护系统和非选择性漏电保护系统中所有总开关、分开关每天都要进行检漏试验，试验时间为8时30分—9时。这个时间段禁止使用调度绞车拉放车，防止因检漏试验造成绞车突然停电。
3.2试验分工
（1）采区变电所由变电所运转员负责。
（2）采区变电所以外的配电点由设备的管理单位电工负责。
3.3涉及局扇线路的检漏试验
在井下供电系统中，每一套局扇都有两条供电线路，不能因检漏试验而造成局扇停转，工作面停风。所有涉及局扇的供电线路需要掘进单位风机工、电工、变电所运转员共同配合进行检漏试验。
4 结语
在晓明矿井下供电系统中，一直坚持附加直流电源及零序功率方向两种漏电检测方式配合使用，每天严格对所有漏电检测开关进行试验，确保漏电保护灵敏可靠。对于出现漏电故障的线路，系统能够做到准确、快速切断，不影响其他支路供电。同时我们充分发挥专职、兼职防爆检查员的力量，对电气设备进行地毯式检查，每月定期组织绝缘阻值测试，尤其是在雨季，着重对接线盒、防潮剂、开关防爆面进行针对性的检查，杜绝井下电气事故发生，保障供电系统安全，可靠。
［1］张学成.工矿企业供电.北京：煤炭工业出版社，2008.
［2］孙国兰.煤矿电工学.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.
［3］宋建成.基于零序电流方向的选择性漏电保护系统的研究［期刊论文］.电网技术，1998.
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