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中图分类号：F407文献标识码： A
IT系统是低压配电的一种接地型式，定义为配电系统电源端的带电部分不接地或经高阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地。见图1，由于IT系统的安全性较TN、TT系统优越，因此恶劣环境、危险环境和不能间断供电的低压配电采用IT系统。
根据安全规程要求，目前我国各类井下矿山普遍应用的是电源端带电部分不接地的IT系统。经高阻抗接地的IT系统未见报道。据资料介绍，西方国家（如英国）的井下矿山采用经高阻抗接地IT系统。这两种IT系统各有其优点和缺点，不接地IT系统单相接地电流小，允许带单相接地故障继续运行两个小时，但漏电保护装置复杂，造价高，检修维护技术难度大。经高阻抗接地IT系统，單相接地电流较大，预期接触电压较高，但漏电保护装置简单、可靠、价格便宜，一般需设置备用电源。从实际国情出发，自建国以来，我国井下矿山一直应用电源端带电部分不接地IT系统。
1. 适用于电源端带电部分不接地IT系统漏电保护装置的类型和动作原理。
JB6314-92（隔爆型检漏继电器）按保护作用将漏电保护装置分为四类，即只具有漏电跳闸保护的检漏继电器；具有漏电跳闸及漏电闭锁保护的检漏继电器；具有选择性漏电跳闸或漏电闭锁保护的检漏继电器；与以上三种组合且具有人为旁路接地保护的检漏继电器。
1.1.具有漏电跳闸及漏电闭锁保护（含具有漏电跳闸保护）的检漏继电器。基本参数要求见表1
表1
三相漏电动作电阻值应为单相漏电动作电阻值的3倍，其偏差不大于20%
基本动作原理见图2
由图2可知，这种漏电保护装置是注入直流附加电源，实时在线检测并显示直流绝缘电阻，如同摇表一样。当绝缘电阻下降到等于小于规定值时，继电器J动作，使开关跳闸或告警。欧姆表为一灵敏度很高的直流电流表，换算成欧姆值刻度。为零序电抗器，用以补偿电网的电容电流。这种漏电保护装置安装在低压母线上，是对整个电网的绝缘电阻检测。所以也叫无选择性检漏继电器或电压型检漏继电器。该动作原理的漏电保护装置是1945年前苏联顿涅茨基工业大学列伊鲍夫教授发明的，至今仍在生产和使用，只是在电路结构上不断有所改进，动作原理没有改变，型号有多种。例如：JY-82型，JL-80型，JJKB型，KDL型等。漏电闭锁的工作原理与上述相同，只是总受电开关在送电前自动检测母线的绝缘电阻，当低于规定值时，继电器动作，闭锁总受开关合不上闸。
人体误触带电导体，通过人体触电流的计算
当零序电抗器将网络对地电容电流全部补偿的理想情况下，式简化为：
、式中 ：流过人体的触电流A
:人体电阻，井下矿山规定取1000欧
：每相对地绝缘电阻 欧姆
：电源相电压伏
：每相对地电容 法拉
：电源角频率
计算公式说明，网路对地绝缘电阻，影响人身触电流值。当不考虑对地电容的影响以表1的漏电保护装置动作值作为边界条件，便可得到正常运行电网的人身最大触电电流值。以380V电源端带电部分不接地IT电网为例，人体最大触电流值
即48.9mA。
若电网额定电压为660V时，则
即31.7mA。
由此可知，以相对地绝缘为动作门坎值的漏电保护装置，当电容电流全补偿的理想情况下，限定了人身触电流的最大值。
1.2. 具有选择性漏电跳闸或漏电闭锁功能的检漏继电器。基本参数要求见表2.
表2
放射式低压配电系统，当发生漏电、触电、单相接地故障时，故障支路的漏电保护动作，切断故障支路的电源，而非故障支路正常运行。漏电保护装置安装在每个支路。这样可以缩小故障停电范围。称这类保护装置为有选择性漏电保护。因为采用的是零序电流方向原理，又称作电流型漏电保护装置。
有选择性漏电保护装置是1985年中国矿大的科研成果，数家电气厂生产。经过不断改进和完善，应用范围已由煤矿企业扩展到非煤矿井下矿山，由低压配电的应用扩展到单机的应用。漏电保护动作值，采用原理。
结合其中的一种产品，简介其性能和工作原理。DXL有选择性漏电保护装置，是河北思创伟业科技有限公司生产，适用于电源端带电部分不接地IT系统的漏电保护装置，体积小，重量轻，可靠耐用，非防爆型。适合安装在低压成套开关柜内或电源箱内，配合低压断路器使用。产品系列化，电网额定电压380V，660V，1000V，1140V均可配套。用于配电站各馈出回路或单机的漏电保护。动作原理及外部接线图见图3.
图3
保护装置具有漏电闭锁和有选择性漏电保护跳闸的双重功能。送电前，当馈出线路的绝缘小于等于表1规定的电阻值时，保护动作。闭锁断路器合不上闸。该项功能是附加直流源原理实现的。向馈出线路注入直流源的电流路径：12V直流源+极 →→ → → →→ 二极管串→ 线路对地绝缘电阻→ 12V直流电源的负极。由 和结点的电位控制运放电路的工作状态。送电之后，通过将注入直流回路断开。为低压断路器的辅助接点。
带电运行的线路，一旦发生某回路漏电、人身触电、单相接地故障时，各馈出回路中都出现大小和方向相同的零序电压和大小与方向不同的零序电流。故障回路的零序电流滞后零序电压约，非故障回路的零序电流超前零序电压约。故障回路零序电流的大小为非故障回路零序电流之和，非故障回路的零序电流为自产电容电流。安装在各馈出回路的漏电保护装置，通过采集零序电流和零序电压信息，经逻辑判断和计算，输出有选择性的动作，由保护出口控制外部执行机构完成跳闸命令。
1.3. 带有人为旁路接地保护的检漏继电器
与上述漏电保护组合，当人身触及一相带电导体，旁路继电器动作将该故障相经一低阻抗（电阻和电容）接地，形成触电人体的并联支路，减小通过人体的触电电流。一般用在660V及以上IT系统，技术参数要求如表3
表3
2. 井下矿山的实施方案
2.1. 实施方案的依据：
GB50070-2009（矿山电力设计规范）4.1.3. 井下低压配电系统接地型式应采用IT系统，并应符合下列规定1. 配电系统电源端带电部分不接地或经高阻抗接地，且配电系统相导体和外露可导电部分之间第一次出现阻抗可忽略的故障时，故障电流不应大于5A。2. 配电系统不宜引出N线。4.2.9. 井下低压配电IT系统应采取自动切断电源的间接接触防护措施，并应符合下列规定：1。低压配电IT系统均应装设绝缘监视装置，当绝缘下降至整定值时，应由绝缘监视器发出可听和（或）可见信号。2. 有爆炸危险环境的矿井，当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障时，防护装置应迅速切断故障线路。3. 无爆炸危险环境矿井，当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障而预期接触电压不超过36V时，可以不切断故障回路的电源而继续保持短时运行，并应由绝缘监视装置发出可听和（或）可见的报警信号；当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障而预期接触电压超过36V时，防护装置应迅速切断故障线路。
2.2. 电源带电部分不接地IT系统的漏电保护设施方案：
上述2.1的条文为GB50070-2009的强制性，必须执行的（加深黑体字）规定，可视为安全方面的底线要求。以满足基本要求作为方案1；为进一步完善作为方案2推荐：
方案1:低压配电母线上安装一台电压型无选择性的检漏继电器，在线实时显示电网的绝缘，保护出口动作于声、光信号。低压配电的各馈出回路上安装选择性漏电保护装置，保护出口对有爆炸危险环境矿井作用于跳闸，无爆炸危险环境矿井根据接地网的接地电阻（）和网路的单相接地电流（）参数确定，当预期接触电压（）小于等于36V时，保护出口作用于告警信号，大于36V时保护出口作用于跳闸。其中为井下接地网接地电阻实测值（），单相接地电流（安），：相对地绝缘电阻，取表1中每相对地动作电阻值。：电源频率=314，：每相对地电容值，按法，为电网电缆总长度（km）（折算成电缆每相每公里0.3）电动无轨移动设备的供电箱安装有选择性保护装置，保护出口作用于跳闸。
方案2:在方案1的基础上，所有馈出线（包括为移动设备供电的电源箱馈出线）增设漏电闭锁合闸的保护功能，选用带漏电闭锁功能的选择性漏电保护装置。
增加外部电路，将无选择性的附加直流的漏电保护出口，作为有选择性漏电保护的启动条件，提高动作的准确性。
参考文献：
[1] 常用供配电设备选型手册 第一分册 低压电器 煤炭工业出版社，1998
[2] 矿山电力设计规范（GB50070----2009） 中国计划出版社
[3] 电流通过人体的效应第一部分常用部分（GB/T13870.1---92） 中国计划出版社
[4] 隔爆型检漏继电器（JB6314---92）机械工业出版社
IT系统是低压配电的一种接地型式，定义为配电系统电源端的带电部分不接地或经高阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地。见图1，由于IT系统的安全性较TN、TT系统优越，因此恶劣环境、危险环境和不能间断供电的低压配电采用IT系统。
根据安全规程要求，目前我国各类井下矿山普遍应用的是电源端带电部分不接地的IT系统。经高阻抗接地的IT系统未见报道。据资料介绍，西方国家（如英国）的井下矿山采用经高阻抗接地IT系统。这两种IT系统各有其优点和缺点，不接地IT系统单相接地电流小，允许带单相接地故障继续运行两个小时，但漏电保护装置复杂，造价高，检修维护技术难度大。经高阻抗接地IT系统，單相接地电流较大，预期接触电压较高，但漏电保护装置简单、可靠、价格便宜，一般需设置备用电源。从实际国情出发，自建国以来，我国井下矿山一直应用电源端带电部分不接地IT系统。
1. 适用于电源端带电部分不接地IT系统漏电保护装置的类型和动作原理。
JB6314-92（隔爆型检漏继电器）按保护作用将漏电保护装置分为四类，即只具有漏电跳闸保护的检漏继电器；具有漏电跳闸及漏电闭锁保护的检漏继电器；具有选择性漏电跳闸或漏电闭锁保护的检漏继电器；与以上三种组合且具有人为旁路接地保护的检漏继电器。
1.1.具有漏电跳闸及漏电闭锁保护（含具有漏电跳闸保护）的检漏继电器。基本参数要求见表1
表1
三相漏电动作电阻值应为单相漏电动作电阻值的3倍，其偏差不大于20%
基本动作原理见图2
由图2可知，这种漏电保护装置是注入直流附加电源，实时在线检测并显示直流绝缘电阻，如同摇表一样。当绝缘电阻下降到等于小于规定值时，继电器J动作，使开关跳闸或告警。欧姆表为一灵敏度很高的直流电流表，换算成欧姆值刻度。为零序电抗器，用以补偿电网的电容电流。这种漏电保护装置安装在低压母线上，是对整个电网的绝缘电阻检测。所以也叫无选择性检漏继电器或电压型检漏继电器。该动作原理的漏电保护装置是1945年前苏联顿涅茨基工业大学列伊鲍夫教授发明的，至今仍在生产和使用，只是在电路结构上不断有所改进，动作原理没有改变，型号有多种。例如：JY-82型，JL-80型，JJKB型，KDL型等。漏电闭锁的工作原理与上述相同，只是总受电开关在送电前自动检测母线的绝缘电阻，当低于规定值时，继电器动作，闭锁总受开关合不上闸。
人体误触带电导体，通过人体触电流的计算
当零序电抗器将网络对地电容电流全部补偿的理想情况下，式简化为：
、式中 ：流过人体的触电流A
:人体电阻，井下矿山规定取1000欧
：每相对地绝缘电阻 欧姆
：电源相电压伏
：每相对地电容 法拉
：电源角频率
计算公式说明，网路对地绝缘电阻，影响人身触电流值。当不考虑对地电容的影响以表1的漏电保护装置动作值作为边界条件，便可得到正常运行电网的人身最大触电电流值。以380V电源端带电部分不接地IT电网为例，人体最大触电流值
即48.9mA。
若电网额定电压为660V时，则
即31.7mA。
由此可知，以相对地绝缘为动作门坎值的漏电保护装置，当电容电流全补偿的理想情况下，限定了人身触电流的最大值。
1.2. 具有选择性漏电跳闸或漏电闭锁功能的检漏继电器。基本参数要求见表2.
表2
放射式低压配电系统，当发生漏电、触电、单相接地故障时，故障支路的漏电保护动作，切断故障支路的电源，而非故障支路正常运行。漏电保护装置安装在每个支路。这样可以缩小故障停电范围。称这类保护装置为有选择性漏电保护。因为采用的是零序电流方向原理，又称作电流型漏电保护装置。
有选择性漏电保护装置是1985年中国矿大的科研成果，数家电气厂生产。经过不断改进和完善，应用范围已由煤矿企业扩展到非煤矿井下矿山，由低压配电的应用扩展到单机的应用。漏电保护动作值，采用原理。
结合其中的一种产品，简介其性能和工作原理。DXL有选择性漏电保护装置，是河北思创伟业科技有限公司生产，适用于电源端带电部分不接地IT系统的漏电保护装置，体积小，重量轻，可靠耐用，非防爆型。适合安装在低压成套开关柜内或电源箱内，配合低压断路器使用。产品系列化，电网额定电压380V，660V，1000V，1140V均可配套。用于配电站各馈出回路或单机的漏电保护。动作原理及外部接线图见图3.
图3
保护装置具有漏电闭锁和有选择性漏电保护跳闸的双重功能。送电前，当馈出线路的绝缘小于等于表1规定的电阻值时，保护动作。闭锁断路器合不上闸。该项功能是附加直流源原理实现的。向馈出线路注入直流源的电流路径：12V直流源+极 →→ → → →→ 二极管串→ 线路对地绝缘电阻→ 12V直流电源的负极。由 和结点的电位控制运放电路的工作状态。送电之后，通过将注入直流回路断开。为低压断路器的辅助接点。
带电运行的线路，一旦发生某回路漏电、人身触电、单相接地故障时，各馈出回路中都出现大小和方向相同的零序电压和大小与方向不同的零序电流。故障回路的零序电流滞后零序电压约，非故障回路的零序电流超前零序电压约。故障回路零序电流的大小为非故障回路零序电流之和，非故障回路的零序电流为自产电容电流。安装在各馈出回路的漏电保护装置，通过采集零序电流和零序电压信息，经逻辑判断和计算，输出有选择性的动作，由保护出口控制外部执行机构完成跳闸命令。
1.3. 带有人为旁路接地保护的检漏继电器
与上述漏电保护组合，当人身触及一相带电导体，旁路继电器动作将该故障相经一低阻抗（电阻和电容）接地，形成触电人体的并联支路，减小通过人体的触电电流。一般用在660V及以上IT系统，技术参数要求如表3
表3
2. 井下矿山的实施方案
2.1. 实施方案的依据：
GB50070-2009（矿山电力设计规范）4.1.3. 井下低压配电系统接地型式应采用IT系统，并应符合下列规定1. 配电系统电源端带电部分不接地或经高阻抗接地，且配电系统相导体和外露可导电部分之间第一次出现阻抗可忽略的故障时，故障电流不应大于5A。2. 配电系统不宜引出N线。4.2.9. 井下低压配电IT系统应采取自动切断电源的间接接触防护措施，并应符合下列规定：1。低压配电IT系统均应装设绝缘监视装置，当绝缘下降至整定值时，应由绝缘监视器发出可听和（或）可见信号。2. 有爆炸危险环境的矿井，当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障时，防护装置应迅速切断故障线路。3. 无爆炸危险环境矿井，当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障而预期接触电压不超过36V时，可以不切断故障回路的电源而继续保持短时运行，并应由绝缘监视装置发出可听和（或）可见的报警信号；当发生对外露导电部分或对地的单一接地故障而预期接触电压超过36V时，防护装置应迅速切断故障线路。
2.2. 电源带电部分不接地IT系统的漏电保护设施方案：
上述2.1的条文为GB50070-2009的强制性，必须执行的（加深黑体字）规定，可视为安全方面的底线要求。以满足基本要求作为方案1；为进一步完善作为方案2推荐：
方案1:低压配电母线上安装一台电压型无选择性的检漏继电器，在线实时显示电网的绝缘，保护出口动作于声、光信号。低压配电的各馈出回路上安装选择性漏电保护装置，保护出口对有爆炸危险环境矿井作用于跳闸，无爆炸危险环境矿井根据接地网的接地电阻（）和网路的单相接地电流（）参数确定，当预期接触电压（）小于等于36V时，保护出口作用于告警信号，大于36V时保护出口作用于跳闸。其中为井下接地网接地电阻实测值（），单相接地电流（安），：相对地绝缘电阻，取表1中每相对地动作电阻值。：电源频率=314，：每相对地电容值，按法，为电网电缆总长度（km）（折算成电缆每相每公里0.3）电动无轨移动设备的供电箱安装有选择性保护装置，保护出口作用于跳闸。
方案2:在方案1的基础上，所有馈出线（包括为移动设备供电的电源箱馈出线）增设漏电闭锁合闸的保护功能，选用带漏电闭锁功能的选择性漏电保护装置。
增加外部电路，将无选择性的附加直流的漏电保护出口，作为有选择性漏电保护的启动条件，提高动作的准确性。
参考文献：
[1] 常用供配电设备选型手册 第一分册 低压电器 煤炭工业出版社，1998
[2] 矿山电力设计规范（GB50070----2009） 中国计划出版社
[3] 电流通过人体的效应第一部分常用部分（GB/T13870.1---92） 中国计划出版社
[4] 隔爆型检漏继电器（JB6314---92）机械工业出版社