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【摘 要】 本文分析了煤矿井下低压供电系统发生漏电的危害，漏电保护的基本要求以及煤矿井下低压供电系统的漏电保护分类，最后提出了低压供电系统的漏电保护技术的发展方向。
【关键词】 煤矿；低压供电系统；漏电；保护
一、引言
漏电保护作为煤矿井下供电系统的重要保护之一，煤矿井下低压系统为中性点不接地系统，而中性点不接地系统中所出现的大多数故障都属于单相漏电故障，尽管对系统的对称运行不会造成破坏，但是要不能及时的处理就会发展为两相短路，尤其是煤矿井下有瓦斯爆炸和人身安全等多方面因素，所以有更大的危害性。漏电保护的目的是通过切断电源的操作来防止人身触电伤亡、避免漏电电流引爆瓦斯煤尘，确保矿井生产和人身安全。漏电保护可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。总之，采用完善的漏电保护方案是确保煤矿井下供电系统安全的重要措施。
二、煤矿井下低压供电系统发生漏电的危害
1、引起瓦斯和煤尘爆炸
目前，我国大部分煤矿都存在着瓦斯和煤尘爆炸的危险，一旦井下空气中的瓦斯或煤尘达到爆炸浓度且存在能量达到0.28MJ的点火源时，便会发生瓦斯或煤尘爆炸。如果电网发生单线接地或设备发生单相碰壳，那么在接地点就会产生电火花，如果此刻的电火花有足够的能量，点燃瓦斯或煤尘就是可能的。
2、引起人身触电事故
如果电气設备因出现因绝缘损坏而使外壳带电的情况，工作人员去接触外壳就必然会导致人身触电事故发生。这时入地电流的一部分要从人体流过，造成人员伤亡。而工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线则是一种更为严重的人身触电，此时入地电流大部分流经人体，因此给人员带来更大的危害性。
3、烧损电气设备，从而引起短路
漏电情况如果长期存在，尤其是两相的过渡电阻因接地而产生的漏电电流，在通过设备绝缘损坏处时会散发出大量的热，进一步损坏绝缘，还会使可燃性材料着火燃烧。长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘加快损坏，破坏相间绝缘而造成短路，形成更大的故障，对矿井安全造成严重威胁。
4、给生产带来严重影响
处理漏电故障需要很长一段时间，发现漏电系统有漏电的情况，就要立即停电处理，否则将给生产带来严重影响，也会降低煤炭企业的经济效益。同时，停电使局部通风机停转，通风恶化，形成了瓦斯积聚，又威胁到矿井的安全。
三、漏电保护的基本要求
作为继电保护范畴的漏电保护，与其他的保护装置是一样的，都要满足安全性、可靠性、选择性的要求。
1、安全性指的是漏电保护从最严重的人身触电事故发生到电源被切除的时间乘以流过人体的电流应小于30MA.S；对于单相接地以及其它漏电故障，应保证在切断电源或发生间歇性漏电时，接地点的漏电火花能量小于0.28MJ。
2、可靠性指的是漏电保护装置自身就具有一定的可靠性，对于保护单元内发生漏电故障时，不能拒动；而当保护单元外发生任何故障时，不能误动。
3、选择性指的是漏电保护装置只切除供电单元中漏电部分的电源，而将非漏电部分的电源保留下来。无论是采取放射式供电还是干线式供电，都能尽可能减少故障时的停电范围。
四、煤矿井下低压供电系统的漏电保护分类
井下低压漏电保护装置大致可以分为：漏电闭锁保护、非选择性漏电保护、选择性漏电保护和强制分路接地保护装置等。
漏电闭锁用于低压网络，可以监视合闸前电动机及供电电缆的绝缘水平，当绝缘值降到规定值以下或发生漏电时，漏电闭锁保护装置动作将控制开关或磁力启动器闭锁，使之不能送电。
漏电闭锁一般只对断电状态下的供电线路进行监视，当主回路带电工作时，它便退出工作。漏电闭锁保护能使故障的供电回路不用投入工作，减少了火花外露的机会，同时还可与自动重合闸装置配合组成选择性漏电保护系统，为寻找故障带来方便。
强制分路接地保护是将发生漏电或人体触电那一相人为地使其直接接地，形成分路，这样就能从根本上减少故障点的电流，从而达到安全的目的。但是要注意，只能用强制分路接地保护装置来保护一相接地，不能在两个相同的时间内接地情况下开展工作，因此，可以设置闭锁电路来防止出现这种情况。
非选择性检漏继电器能对电网的绝缘水平进行连续监视，当电网绝缘降低到某一最小允许值时，那么继电器动作就会使低压电源总开关跳闸；当电网发生人身触电或一相接地故障时，继电器动作，切断电源。
总之，在生产不断发展的情况下，采煤工作面的日产量在逐渐提高，如果该煤矿所使用的是无选择性的漏电保护装置，有一处漏电就会导致总自动馈电开关跳闸，整个电网会处于停电的状态，这一情况下既给生产带来影响，也很难处理好漏电故障。如果因此引起了掘进工作面停电问题，随之也可能还会导致瓦斯积聚，带来瓦斯爆炸的危险。所以，矿井低压电网的漏电保护装置应具有选择性，也就是只将出现漏电故障的部分切除，非故障部分还要继续运行，对供电安全性的提高有重要意义。
五、低压供电系统的漏电保护技术发展方向
目前，煤矿井下低压供电系统的漏电保护技术不能使低压漏电问题得到很好的解决，由于频繁误动和拒动等多种原因的存在，给煤矿井下正常的安全生产带来了一定的隐患。基于这一点，今后的低压漏电保护就逐渐向运用计算机技术，算法现金、高速、合理采用集中控制模式的方向转变，起到了漏电保护的功能，并且动作灵敏、准确。
1、采用集中控制模式：它能将各支路开关的零序电流信号都集中到一个装置内，在改变装置的同时可以对各支路开关和总开关进行控制，此种模式的重点在于分析比较各支路的漏电程度，明显降低了误判几率，从而实现了分散性漏电保护。
2、采用“零序电压修正法”对漏电电阻仔细检测，再采用“零序电压法”采集漏电电阻参数。与此同时，还要自动修正系统电容和系统电压，加快反应速度，提高漏电电阻的测量精度。
3、对分散性漏电保护问题可以采用“漏电电流大者优先”的方式来解决。
4、采用多种算法智能选择和转换决策漏电支路。
六、结束语
综上所述，我国煤矿井下漏电保护方式多是单一化的，加上制造厂家所制造的产品本身就存在明显的差异。因此，已有的漏电保护系统无法满足继电保护装置特性的基本要求。我们在研究煤矿井下低压供电系统的漏电保护方式时，要结合着现场的供电系统实际情况，对漏电保护原理进行分析，提高保护装置的可靠性和准确度。总之，将多种保护方式进行优化组合，寻求一种综合性的漏电保护方案是当前解决煤矿井下低压供电系统漏电问题的关键。
参考文献：
[1]张铁、陈奎、李斌《浅析煤矿井下电网漏电保护》[J]，《徽电子信息职业技术学院学报》2010年05期第120页.
[2]史丽萍《对煤矿井下低压供电系统保护技术的分析》[J]，《电工技术》2013年04期第61页.
【关键词】 煤矿；低压供电系统；漏电；保护
一、引言
漏电保护作为煤矿井下供电系统的重要保护之一，煤矿井下低压系统为中性点不接地系统，而中性点不接地系统中所出现的大多数故障都属于单相漏电故障，尽管对系统的对称运行不会造成破坏，但是要不能及时的处理就会发展为两相短路，尤其是煤矿井下有瓦斯爆炸和人身安全等多方面因素，所以有更大的危害性。漏电保护的目的是通过切断电源的操作来防止人身触电伤亡、避免漏电电流引爆瓦斯煤尘，确保矿井生产和人身安全。漏电保护可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。总之，采用完善的漏电保护方案是确保煤矿井下供电系统安全的重要措施。
二、煤矿井下低压供电系统发生漏电的危害
1、引起瓦斯和煤尘爆炸
目前，我国大部分煤矿都存在着瓦斯和煤尘爆炸的危险，一旦井下空气中的瓦斯或煤尘达到爆炸浓度且存在能量达到0.28MJ的点火源时，便会发生瓦斯或煤尘爆炸。如果电网发生单线接地或设备发生单相碰壳，那么在接地点就会产生电火花，如果此刻的电火花有足够的能量，点燃瓦斯或煤尘就是可能的。
2、引起人身触电事故
如果电气設备因出现因绝缘损坏而使外壳带电的情况，工作人员去接触外壳就必然会导致人身触电事故发生。这时入地电流的一部分要从人体流过，造成人员伤亡。而工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线则是一种更为严重的人身触电，此时入地电流大部分流经人体，因此给人员带来更大的危害性。
3、烧损电气设备，从而引起短路
漏电情况如果长期存在，尤其是两相的过渡电阻因接地而产生的漏电电流，在通过设备绝缘损坏处时会散发出大量的热，进一步损坏绝缘，还会使可燃性材料着火燃烧。长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘加快损坏，破坏相间绝缘而造成短路，形成更大的故障，对矿井安全造成严重威胁。
4、给生产带来严重影响
处理漏电故障需要很长一段时间，发现漏电系统有漏电的情况，就要立即停电处理，否则将给生产带来严重影响，也会降低煤炭企业的经济效益。同时，停电使局部通风机停转，通风恶化，形成了瓦斯积聚，又威胁到矿井的安全。
三、漏电保护的基本要求
作为继电保护范畴的漏电保护，与其他的保护装置是一样的，都要满足安全性、可靠性、选择性的要求。
1、安全性指的是漏电保护从最严重的人身触电事故发生到电源被切除的时间乘以流过人体的电流应小于30MA.S；对于单相接地以及其它漏电故障，应保证在切断电源或发生间歇性漏电时，接地点的漏电火花能量小于0.28MJ。
2、可靠性指的是漏电保护装置自身就具有一定的可靠性，对于保护单元内发生漏电故障时，不能拒动；而当保护单元外发生任何故障时，不能误动。
3、选择性指的是漏电保护装置只切除供电单元中漏电部分的电源，而将非漏电部分的电源保留下来。无论是采取放射式供电还是干线式供电，都能尽可能减少故障时的停电范围。
四、煤矿井下低压供电系统的漏电保护分类
井下低压漏电保护装置大致可以分为：漏电闭锁保护、非选择性漏电保护、选择性漏电保护和强制分路接地保护装置等。
漏电闭锁用于低压网络，可以监视合闸前电动机及供电电缆的绝缘水平，当绝缘值降到规定值以下或发生漏电时，漏电闭锁保护装置动作将控制开关或磁力启动器闭锁，使之不能送电。
漏电闭锁一般只对断电状态下的供电线路进行监视，当主回路带电工作时，它便退出工作。漏电闭锁保护能使故障的供电回路不用投入工作，减少了火花外露的机会，同时还可与自动重合闸装置配合组成选择性漏电保护系统，为寻找故障带来方便。
强制分路接地保护是将发生漏电或人体触电那一相人为地使其直接接地，形成分路，这样就能从根本上减少故障点的电流，从而达到安全的目的。但是要注意，只能用强制分路接地保护装置来保护一相接地，不能在两个相同的时间内接地情况下开展工作，因此，可以设置闭锁电路来防止出现这种情况。
非选择性检漏继电器能对电网的绝缘水平进行连续监视，当电网绝缘降低到某一最小允许值时，那么继电器动作就会使低压电源总开关跳闸；当电网发生人身触电或一相接地故障时，继电器动作，切断电源。
总之，在生产不断发展的情况下，采煤工作面的日产量在逐渐提高，如果该煤矿所使用的是无选择性的漏电保护装置，有一处漏电就会导致总自动馈电开关跳闸，整个电网会处于停电的状态，这一情况下既给生产带来影响，也很难处理好漏电故障。如果因此引起了掘进工作面停电问题，随之也可能还会导致瓦斯积聚，带来瓦斯爆炸的危险。所以，矿井低压电网的漏电保护装置应具有选择性，也就是只将出现漏电故障的部分切除，非故障部分还要继续运行，对供电安全性的提高有重要意义。
五、低压供电系统的漏电保护技术发展方向
目前，煤矿井下低压供电系统的漏电保护技术不能使低压漏电问题得到很好的解决，由于频繁误动和拒动等多种原因的存在，给煤矿井下正常的安全生产带来了一定的隐患。基于这一点，今后的低压漏电保护就逐渐向运用计算机技术，算法现金、高速、合理采用集中控制模式的方向转变，起到了漏电保护的功能，并且动作灵敏、准确。
1、采用集中控制模式：它能将各支路开关的零序电流信号都集中到一个装置内，在改变装置的同时可以对各支路开关和总开关进行控制，此种模式的重点在于分析比较各支路的漏电程度，明显降低了误判几率，从而实现了分散性漏电保护。
2、采用“零序电压修正法”对漏电电阻仔细检测，再采用“零序电压法”采集漏电电阻参数。与此同时，还要自动修正系统电容和系统电压，加快反应速度，提高漏电电阻的测量精度。
3、对分散性漏电保护问题可以采用“漏电电流大者优先”的方式来解决。
4、采用多种算法智能选择和转换决策漏电支路。
六、结束语
综上所述，我国煤矿井下漏电保护方式多是单一化的，加上制造厂家所制造的产品本身就存在明显的差异。因此，已有的漏电保护系统无法满足继电保护装置特性的基本要求。我们在研究煤矿井下低压供电系统的漏电保护方式时，要结合着现场的供电系统实际情况，对漏电保护原理进行分析，提高保护装置的可靠性和准确度。总之，将多种保护方式进行优化组合，寻求一种综合性的漏电保护方案是当前解决煤矿井下低压供电系统漏电问题的关键。
参考文献：
[1]张铁、陈奎、李斌《浅析煤矿井下电网漏电保护》[J]，《徽电子信息职业技术学院学报》2010年05期第120页.
[2]史丽萍《对煤矿井下低压供电系统保护技术的分析》[J]，《电工技术》2013年04期第61页.