煤矿井下常见漏电故障判断与处理

煤矿井下常见漏电故障判断与处理 宋厚国 (枣庄矿业集团滨湖煤矿,山东 滕州 277515) 摘 要 该文介绍了漏电的概念、 种类、 危害,详细分析了煤矿井下常见的漏电故障、 漏电故障的判断和处理。对矿井漏电故障的处理提出了 自己的观点,对供电安全具有指导意义。 关键词 漏电故障 判断 处理 中图分类号TD608 文献标识码 C 1 漏电的概念 1.1 漏电的定义 目前煤矿井下采用的是变压器中性点不接地的低 压供电系统,漏电故障的明确定义是:在中性点绝缘的 低压系统中,发生单相接地或两相、 三相对地的总绝缘 阻抗下降到危险值的电气故障就叫做漏电故障,简称 漏电。 1.2 漏电的种类 煤矿井下电网漏电故障可分为集中性漏电和分散 性漏电两类。集中性漏电、 是指发生在电网中某一处 或某一点,而其余部分的对地绝缘水平仍然正常的漏 电。分散性漏电,是指整条线路或整个电网的对地绝 缘水平均匀下降到低于允许水平的漏电。 集中性漏电又分为长期集中性漏电,间歇集中性 漏电和瞬间性漏电三种类型。长期集中性漏电,是指 电网中某一设备或电缆,由于某种原因使绝缘击穿或 带电导体碰壳而造成的漏电故障。间歇性漏电,一般 指电网中某台控制设备的负荷端,如磁力起动器负荷 侧的电缆和末端电动机,由于某种原因使绝缘击穿,带 电导体碰壳而发生的漏电故障。这种漏电故障的存在 与磁力起动器的停、 送电状态有关,如果磁力起动器合 闸,这部分线路就发生漏电,如果磁力起动器分闸,其 漏电故障就消失。瞬间集中性漏电,主要指人员或其 它接地的导体偶尔触及设备的带电部分后,立刻又摆 脱或分开的情况。 从理论分析的角度考虑,漏电可分为单相漏电,两 相漏电和三相漏电三种类型,其中前两种属不对称性 故障,后者属对称性故障。 1.3 漏电的危害 煤矿井下供电电网发生漏电,不仅会引起人身触 电,而且还可能导致瓦斯、 煤尘爆炸,甚至使电气雷管 3 收稿日期:2008 - 12 - 22 作者简介:宋厚国(1968 - ) ,男,大学本科,中国矿业大学毕业,工 程师,从事煤矿机电工作。 提前引爆。此外,大量的漏电电流,还可能使绝缘材料 发热着火,造成火灾。长期存在漏电电流,使漏电处的 绝缘进一步损坏,引起短路事故,一旦电网发生漏电将 严重影响生产。 2 井下常见漏电故障 2.1 井下低压供电系统的基本特点 (1)采用变压器中性点不接地的运行方式,其漏电 电流小。 (2)低压线路全部由电缆组成。 (3)以一台动力变压器为一个相对独立的供电单 元。井下低压电网虽然要使用多台动力变压器,而且 它们的高压侧是数台联在一起,即由一回 6( 或10) kV 电缆给数台动力变压器供电,但各变压器的低压侧却 彼此无直接的电联系,即采用分裂运行方式。 整个井下低压电网由多个相对独立的供电单元所 组成,它们各自是一个独立的小供电系统,由一台动力 变压器和若干低压开关、 起动器、 矿用电缆、 电动机等 用电设备所组成。在低压的范围内,各供电单元间无 任何电联系。就漏电保护而言,只要对一个供电单元 能设置一完善的漏电保护系统,则整个井下低压电网 的漏电保护都可类此解决。 2.2 井下供电常见的漏电故障 (1)运行中电气设备因绝缘受潮或进水,造成相与 地之间的绝缘下降到危险值而造成的漏电故障。 (2)矿用电缆因受砍砸、 挤压、 铁器的划伤或刺伤, 造成相线与地线直接接通或通过潮气组成漏电通路, 有时甚至会造成导电芯线裸露接地。 (3)电缆与设备连接时,由于芯线接头不牢,封堵 不严,接线咀压板不紧,在运行或移动时造成接头脱 落,或接头松动,使相线与金属外壳直接搭接或者是接 头发热过度,使绝缘损坏而接地漏电。 (4)电气设备内部的相线绝缘老化损坏或接头脱 落,使一相火线接金属外壳。 (5)因维护或操作不当、 施工安装不当引起漏电故 障。如接线工艺差,接电失误,破坏橡套绝缘等。 05 2009年第3期 (6)由于管理不严格而引起的漏电故障,如电缆被 埋压,其热量不易散发,时间一久,使绝缘老化而漏电, 电缆长期浸泡于水中受水的侵蚀、 渗透也会使绝缘受 潮而漏电,电动机被煤石堵塞风道,造成通风不良而发 热,使绝缘老化受损而漏电。 3 漏电故障的判断与处理 3.1 判断漏电性质 先看是集中性漏电还是分散性漏电。是集中性漏 电再判断是长期集中性漏电,间歇性漏电还是瞬间的 集中性漏电。是分散性漏电再判断是由某几条线路及 设备的绝缘水平降低所致,还是整个电网的绝缘水平 降低所致。 3.2 漏电故障原因分析 (1)运行中的电气设备绝缘受潮或进水,造成相与 地之间绝缘降低或击穿。 (2)电缆在运行中受机械或其他外力的挤压、 砍 砸、 过度弯曲等而产生裂口或缝隙,长期受潮气、 水份 的侵蚀致使绝缘降低;砍砸或挤压也可能引起相与地 间的直接连通、 导电芯线裸露或短路。 (3)电缆与设备在连接时,由于芯线接头不牢、 封 堵不严、 接线装置压板不紧,运行中产生接头松动脱落 与外壳相连或发热烧毁绝缘。 (4)检修电气设备时,由于停送电错误或工作不慎将 工具材料等其他金属物件残留在设备内部,造成相接地。 (5)电气设备接线错误或内部导线绝缘破损造成 与外壳相连,以及电缆屏蔽层处理不当造成漏电。 (6)在操作电气设备时,产生弧光放电。 (7)电气设备或电缆过负荷运行损坏或直接烧毁 绝缘。 (8)电缆与电缆的冷补、 热补接头,由于芯线连接 不牢、 密封不严、 绝缘包扎不良,运行中产生接头松动 或受潮进水而造成漏电或绝缘破损。 3.3 漏电故障的寻找方法 漏电发生后,将各分路开关分别单独合闸,如发生 跳闸(或闭锁)为集中性漏电,如不跳闸(或不闭锁 ) , 但 分路开关全部合上时则跳闸,一般为分散性漏电。 3.3.1 集中性漏电的寻找方法 (1)漏电跳闸后,试合总馈电开关,如能合上,可能 是瞬间的集中性漏电。 (2)试合总馈电开关,如不能合上,再拉开全部分 路开关,试合总馈电开关,如仍不能合上,则漏电点在 电源线上,然后用摇表摇测,确定在哪一条线路上。 (3)拉开全部分路开关,试合总馈电开关,如能合 上,再将各分开关分别逐个合闸,如在合某一开关时跳 闸,则表示此分路有集中性漏电。 3.3.2 分散性漏电的寻找方法 若电网绝缘水平降低,在尚未发生一相接地时,继 电器动作跳闸,可以采取拉开全部分路开关,再将各分 路开关分别逐个合闸的办法,并观察检漏继电器的欧 姆表指数变化情况,确定是哪一条线路的绝缘水平最 低,然后用摇表摇测。检查到某设备或电缆绝缘水平 太低时,则应更换。 4 结语 煤矿井下的漏电故障,是影响供电全安全、 矿井生 产、 矿井安全重要因素之一。掌握科学的判断和处理 方法,及时处理。能够避免事故的进一步扩大,对矿井 安全生产有着十分重要的意义。 (上接第49页)山都能和谐统一的灰色调!对于住宅 来说,纯灰色太缺乏生气,但增加白色线脚和装饰后, 既庄重大方又不失活力,可谓一举两得。 (2)靠群体的力量、 有序的排列、 简洁的造型等这 些建筑语言来达到与周围环境的和谐。 “龙泽花苑” 座 落在市政大楼西侧。市政大楼是一座庄重大方却又有 着现代风格的大体量建筑。屋顶为平屋面出挑形式, 为倒梯台,檐口外挑7. 8m,高3. 6m,就象扇起的翅膀, 与正常的双坡顶正好反向,与大楼非常协调。 (3)考虑到体量关系,将局部六层叠加别墅规划到 大楼西邻。叠加别墅进深大,作成反向双面坡,能在两 坡顶结合处做一段平屋面,既解决排水问题,又满足太 阳能放置还看不到太阳能(因反坡)。在顶层的南向阳 台处和屋顶露台处的屋面作成玻璃顶,使屋面不是蓝 灰彩瓦一片,并且使人的感觉通透、 不压抑、 美观精致。 联排别墅因进深小,体量也小,采用单坡顶与平坡顶相 结合、 部分逐层退台的屋顶形式。从坡度、 色彩等方面 与叠加别墅保持一致。 (4)叠加别墅和联排别墅,在窗子的立面处理上也 是别具匠心。无论是凸窗还是普通窗都在南向设小气 窗,每个单元入口处的玻璃雨蓬、 门厅两侧墙也有两条 竖向玻璃砖墙,其他方向上的窗子也没有随意设计,而 是考虑每户的视野,尤其朝市政广场方向。小的装饰 与大的造型却是相