工业技术 ｌ■ Ｃｈｉｎａ ＳＣｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 煤矿电气设备的漏电保护与过流保护 孙成亮 （七煤集团公司东风煤矿黑龙江七台河１５４６００） ［摘要］本文主要阐述了煤矿电气设备的漏电保护与过流保护等技术问题。 ［关键词］电气设备漏电保护过流保护 中图分类号：ＴＤ４８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００９—９ １４Ｘ（２０１４）０９—０００６一Ｏ１ １ 漏电保护 １．１、漏电原因。（１）在运行中，电气设备绝缘受潮或进水，导致相地之间的 绝缘恶化甚至击穿。（２）电缆在运行中有时受机械或其他外力的挤压、砍砸或过 度弯曲等，而出现裂口或缝隙，长期受潮气和水分侵蚀，造成绝缘恶化，导致漏 电。（３）电缆与设备在连接时，因线芯接头不牢、喇叭口封堵不严，以及接线嘴压 板不紧等，使之在运行中出现接头松动脱落，与外壳相连，或接头发热，烧坏绝 缘。（４）检修电气设备时，把金属工具、材料等金属物件遗留在设备内部，导致接 地故障。（５）电气设备或电缆长时间超负荷运行，造成绝缘降低或损坏。 １．２、漏电保护的作用。（１）能够避免人身触电。（２）可以不间断地监视电网 的绝缘状态，便于及时采取措施，避免其绝缘继续恶化。（３）预防电缆和电气设 备由于漏电而导致的相间短路故障。在使用屏蔽电缆的条件下，相间短路必然 先从接地漏电开始，在漏电后，保护装置首先动作，把故障排除。 １．３、预防漏电事故的措施。（１）应使用屏蔽橡套电缆，并与检漏装置配合， 能提高漏电保护的可靠性。（２）采用保护接地。（３）对电网对地的电容电流进行 有效的补偿，以减少漏电时对人的伤害程度。 １．４、对漏电保护装置的要求。（１）能连续地监视电网的绝缘状态。在绝缘电 阻降低到漏电保护装置的动作值时，要能够及时切断其供电电源。（２）动作迅 速。检漏继电器的动作时间不可超过０．１ｓ，总的分断时间，主要包括检漏继电器 的动作时间和自动馈电开关的分断时间，不可超过０．２Ｓ。（３）检漏继电器本身的 内部阻抗要足够大，要遵守不降低电网对地的阻抗和不增加人身触电危险的原 则。（４）检漏继电器动作要灵敏可靠，不能拒动也不能误动，最好具备自检功能。 （５）漏电保护要有选择性，以缩小故障时的停电范围。还可在磁力起动器中装设 漏电闭锁装置，这不但可以缩小漏电故障范围，还能够避免向故障支路送电。 １．５、漏电闭锁。漏电闭锁主要用于低压网络，它的作用是对电动机及供电 电缆的绝缘水平进行合闸前的监视。在绝缘电阻降到规定值以下时，漏电闭锁 图１附加直流电源保护原理图 表ｌ检漏继电器动作电阻值 电压，、， １ ２『７ ３８０ ６６０ １１４０ 动作电阻汁算值 １ ４３ ３ ４ １１ ７ ２１ 动作电阻整定值以（ １ ｌ ３ ５ １１ ２Ｏ 嘱电『羽锁动作闭锁值胀 ， ７ ２２ ４０ ６ 科技博览 保护装置动作，将控制开关或磁力起动器闭锁，使之不能送电 因漏电闭锁保护 可使有故障的供电回路不投入工作，可以减少外露火花，提高安全性。 １．６、附加直流电源方式的漏电保护。图１所示是附加直流电源检测继电器 的原理接线图。电路由整流桥Ｖ卜Ｖ４、灵敏继电器Ｋ、零序电抗器ＬＫ、三相电抗 器ＳＫ及千欧表等组成。检测直流电源由三相电抗器中柱上的副绕组儇供低压 交流电，整流电源的负极经Ｋ、ＬＫ、ＳＫ接至三相电网。电源的正极经千欧表接 地。检测电流通过对地电ＩＮｒ￣Ｊ成回路，接地电容ＣＤ为隔直流用，它的电容量通 常都选得足够大，对交流阻抗近似为零。 这种检漏继电器的作用，一是连续监视电网的绝缘水平，通过欧ｔ＃－ａ显示， 在电网绝缘降到某一最小允许值时，继电器动作使低压电源总开关跳闸；二是 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，并且利用零序 电抗器提供的感性电流补偿流过人体或接地点的电容电流。 检漏继电器的动作电阻值是按照确保人身触电时的安全确定的，其值见表 １。 ２、过流保护 过流保护包括短路保护、过载保护和断相保护。按照其实现的手段上，可分 为熔断器、继电器、过流继电器和数字保护等形式。 ２ １、常用熔断器 煤矿井下常用的熔断器有ＲＭｌ、ＲＭ１０、ＲＴｏ、ＲＬ１和ＲＬＳ等多种系列，用做 电气线路和设备的短路保护。 ＲＭ１ＮＩＲＭ１０系列是无填料封闭管式熔断器，内装变截面锌片熔体，来增强 熔断器的保护性能，其中ＲＩｖＩ１系列熔断器为老产品，已经渐渐被ＲＭ１０系列所代 替。ＲＴＯ系列是有填料封闭管式熔断器，熔体是采用紫铜薄片的网状多根并联 形式，具有提高断流能力的变截面和增加时限的锡桥，使之获得良好的短路保 护性能。管内充填石英砂，用来分断和冷却电弧，使其迅速熄灭，并有可能获得 限流效果。ＲＬＩ系列为螺旋式熔断器，内部装有一组熔体和石英砂，一般用在小 容量的低压开关设备中和控制回路中。ＲＴＯ和ＲＬＩ系列熔断器都有熔断指示信 号。 ２ ２、热继电器 热继电器是利用电流的热效应工作的过载保护电器。用来保护电动机由于 过载而损坏。热继电器主要由以下几个部分组成：（Ｉ）热元件是热继电器的主要 部分，由双金属片及绕在外面的电阻丝组成 （２）常闭触头，由静触头和动触头 组成。（３）传动机构，可把双金属片的动作传到动触头。（４）复位按钮，用来使动 作后的动触头复位。（５）调整电流装置，调整过载保护电流的大小。 热继电器的常闭触头串联在具有接触器线圈的控制电路中。在电动机过载 时，主电路流过的电流超过了额定值，导致双金属片过热。由于两片金属片的热 膨胀系数不同，在通过双金属片的电流大于热继电器的整定电流时，双金属片 弯曲推动顶杆，使动触头动作，切断控制电路。电动机断电后，双金属片散热冷 却，经过一段时间，在弹簧的拉力下动触头复位，只有当热继电器的常闭触头复 位后方可重新启动电动机。 热继电器的工作电流可在一定范围内调整，即整定。整定值根据被保护电 动机的额定电流值选取。