防止移动电动设备电击伤人的最好方法

本文格式为Word版，下载可任意编辑——防止移动电动设备电击伤人的最好方法通过笔者试验、研究得出：漏电保护继电器可靠性不高的结论。针对移动电动设备的电源电缆出现断接地线故障，产活力壳带电伤人事故，漏电电源开关箱不跳闸的问题。将重复接地和动力载波断线保护技术结合应用，解决了移动电动设备，因保护接地功能失效，机壳带电电击伤人的问题，防止移动电动设备电击伤人的最好方法，是有效、可靠地对移动设备实施保护接地。

漏电保护;可靠性;移动设备;机壳带电;解决方案

1.引言

贵州开磷矿业总公司，是一个产能及将达到1000万吨/年的特大型井下磷矿石开采企业。采掘移动电动设备采用三相三线制1000V中性点不接地供电系统作为动力电源。如图一所示，移动电动设备的保护接地是通过拖曳电缆接地线、固定电缆接地线的路径，由变电所主接地体来实现。在设备运行过程中，屡屡发生移动设备机壳带电，设在变电所低压开关柜和电源箱内的漏电保护装置未动作，造成电击伤人事故。

图一

2.事故调查状况

2.1调查范围

从变电所至移动电动设备段的所有供电设施、线路和保护装置。

2.2漏电继电器

使用一段时间后，漏电继电器的实际跳闸值与整定值大多发生了漂移现象，甚至还有自身内部原器件损坏失效的。

2.3电源电缆

这些事故有一个共同点为：固定电缆的接地线（概率较小）被车辆撞断或拖拽电缆的接地线被移动设备拖断。

3.原因分析

3.1漏电继电器不动作

目前，常用的漏电保护继电器，可分为无源式和有源式两种。其共同点是：执行动作信号均取自执行继电器的常闭触头，这一设计理念造成了，当漏电保护继电器自身内部的任一原器件损坏后，漏电保护功能自然失效，而且还不对外显现;另则，在矿山井下粉尘、油烟大和高湿度环境下，有源式的可调电阻阻值和无源式的运动副的摩擦力及易随时间的变化而发生改变，继而造成漏电保护装置的整定值发生变化。基于上述原因，笔者认为：漏电保护继电器的可靠性不高。并对各种型号的漏电继电器进行试用，相对来说，无源式漏电继电器因自身原器件较少，可靠性要高一些。

3.2移动电动设备机壳带电

当出现断接地线后，移动电动设备的保护接地失效。断接地线点至移动电动设备段，电缆相线与接地线之间存在着分散电容，使移动电动设备机壳的电位处于漂流状态，这就是其机壳带电的原因。

4.解决方案

（1）在电源箱处増设一个重复接地极如图二所示，在电源箱处増设一个重复接地极，解决了固定电缆接地线断后，移动电动设备的保护接地失效问题。

图二

（2）在电源箱內増设一个断线保护装置

耦合器LC的內部原理如图四所示。动力载波断线保护工作原理为：如图三所示，由NE555、电阻、电容组成的振荡器，产生一个4kHz的方波，经推挽放大器放大后，到输出变压器，到安装在电源箱內LC1的公共端，经LC1分相后，到拖拽电缆的三根相线，到移动电动设备上，经安装在移动电动设备上的LC2并相后，经拖拽电缆的接地线，反回输出变压器的另一端。若此时从电源箱至移动电动设备段的拖拽电缆完好，加上LC1、LC2的参数已调整至固有谐振频率值4kHz，输出变压器输出的4kHz信号，在由LC1、LC2和拖拽电缆组成的通路内处于谐振状态。输出变压器的副边相当于短路，原边电源较大，推挽放大器处于深度导通工作状态，对比放大器工作，执行继电器的线圈得电吸合，电源箱得到合闸信号，可以送电;反之，只要LC1、LC2和拖拽电缆任一处出现断线状况，LC谐振电路失振，输出变压器的副边相当于开路，断线执行继电器的线圈失电，电源箱无法送电或送电后出现自动跳闸现象。

图三

图四

5.终止语

贵州开磷矿业总公司属非煤矿山，移动电动设备电源箱在原有保护的基础上，增设了重复接地和断线保护功能，遵义长征电器智控设备有限责任公司按矿用一般型标准GB12173一2022进行生产并委托重庆煤炭科学研究院进行型式试验，取得了矿用合格证。经贵州开磷矿业总公司应用，达到预期目的。该装置适用于煤矿无瓦斯煤尘爆炸危险场所及非煤矿山等其他类似的场所。

简介：