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【摘 要】在对煤矿井下供电系统漏电原因进行简单归纳总结后,对煤矿井下供电系统漏电危害进行了阐述分析。最后,结合自我多年实际工作经验,对预防煤矿井下供电系统漏电故障的技术措施进行了详细分析研究。
【关键词】煤矿;井下供电系统;漏电故障
尽管相关规范标准明确规定煤矿供电系统中配电和用电设备在防爆性能、绝缘性能、以及综合保护等功能方面必须达到煤矿矿井工作环境实际要求,但由于矿井供电系统供用电设备自身制造工艺、制造质量、用电习惯、以及管理等多方面的影响因素,漏电故障依然是煤矿井下供电系统最为常见的故障,尤其是采掘工作面上的移动类用电设备,最易出现漏电故障[1]。
1、煤矿井下供电系统漏电原因
从大量煤矿井下供电运行维护经验可知,煤矿井下供电系统发生漏电的原因是多种多样的,具体可以归纳为以下多个方面:
1.1 供用电设备自身质量问题
供用电设备制造质量、制造工艺、以及所采取的技术规范标准不合理,造成其自身存在质量问题。另外井下供用电设备、电缆等在实际使用过程中,被机械设备砸压挤等伤害、挪动过程中过分弯曲使电缆绝缘层被破坏出现裂隙、以及在使用过程中电缆盘被圈成“8”字圈,导致电缆在正常使用过程中发热热量积聚,绝缘出现老化,绝缘性能大大降低。井下供电系统中供配电设备,由于各种原因造成其绝缘材料老化、绝缘性能降低,不到服务年限就出现老化断裂或脱落破损等不利情况,是导致供电系统发生漏电的主要原因。
1.2 人为误操作造成漏电
在进行电缆与电缆连接时,由于疏忽误将火线与地线对接,或将电缆与供用电设备相接时,发生火线和零线压线误操作,造成短路故障,引起电缆绝缘性能下降或烧损出现漏电故障;电缆接头违反安全用电规定联接,进而造成漏电故障;橡套电缆吊接方法违反规定操作要求,采用铁丝或铜丝直接进行吊挂,在机电设备使用过程中剧烈振动或扭拉作用使铁丝或铜丝嵌入到电缆绝缘层中进而产生漏电故障;电气设备内部接线错误,或设备内部接线头松脱碰到外壳造成漏电。
1.3 井下安全用电管理力度不强
井下安全用电管理不严,电线电缆被埋压或脱落浸泡到水沟中,使电缆绝缘发生老化或受潮进而引起漏电;用电负荷过大,造成线缆或用电设备长期运行在超负荷运行工况,引起接头剧烈发热,烧损绝缘,引发漏电故障;开关设备检修后,没有认真清理开关内部的线头、金属碎片等杂物,造成运行过程中发生漏电故障。
2、煤矿井下供电系统漏电危害
2.1 人身触电伤亡事故
当煤矿井下供用电电气设备因绝缘损坏等引起外壳带电时,如果用电工作人员或作业人员没有注意到漏电问题,而又直接接触这些供电点设备外壳接触,就可能引起人身触电伤亡事故。当工作人员或作业人员触及到刺破橡套电缆外护套而直接暴露在空气中电缆芯线时,将会引起更加严重的人员触电事故,此时,入地电流的绝大部分会流经人体,进而给工作人员和作业人员带来巨大的伤害。
2.2 引起沼气及煤尘发生爆炸事故
由于煤矿井下存在大量煤尘和沼气等易燃易爆成分,加上大多数煤矿井下通风系统设计不完善,通风性能不优越,一旦有点火源时,就可能引起沼气和煤尘等发生爆炸事故[2]。
2.3 燒损井下供配电电气设备
当井下供配电电气设备或电线电缆长期存在的漏电电流时,就会在电气设备或电线电缆绝缘损坏处产生大量的热量,使绝缘遭受到进一步损坏,严重时,还会由于可燃性材料着火引起严重火灾事故。
2.4 严重影响煤矿井下作业面的安全生产
按照相关安全用户规程要求,一旦煤矿井下供电系统发生漏电故障,就必须采取停电处理,直到漏电故障排除后方能继续进行生产。在漏电故障排除过程中,势必会严重影响矿井的政策生产,降低煤矿企业煤矿开采经营的经济效益。漏电故障的排除少则数小时,多则会到达几个班次,不仅会影响煤矿井下作业面正常安全作业生产,降低煤矿企业经济效益;同时停电检修过程中,井下局部风扇或通风系统会停止运行,通风恶化,煤尘或沼气会在短时间内部大量积聚,反过来又会威胁到矿井的安全。
3、预防漏电技术措施
3.1 加强井下供用电设备安全运行管理维护力度
根据煤矿井下供电系统和供用电电气设备的实际情况,制定完善可靠的检修维护和管理措施,定期或不定期对井下供用电电气设备的综合性能进行详细检查和测试分析,对于安全性能技术指标达不到安全用电要求的电气设备,应立即采取停电检修或更换措施。在手持式电动工具等常用电动工具把手或操作柄上加一层绝缘外套,形成双重绝缘保护,有效提高这些用电设备的绝缘性能,确保用电安全。
3.2 严格井下井下供电系统规划设计
煤矿进行供用电电气设备应设计完善的保护接地,以确保电气设备安全稳定运行。另外,根据《煤矿安全规程》中相关技术标准规定,在井下低压馈电回路首端必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置,以便控制保护装置能够快速准确的自动切断漏电馈电线路,保障人身和设备安全的同时,确保其它非故障回路进行正常供电,提供煤矿井下供电系统供电可靠性。
3.3 提高煤矿井下用电人员综合技能素质水平
通过相关培训有效提高煤矿井下用电人员综合技能素质水平,减少或避免人为误操作或习惯性违章操作行为发生。用电人员在维修电气设备过程中,必须要严格按相关操作技能规范规程进行,严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备内部,不得在电气设备内部增加额外部件,对于特殊改造设备,必须遵守相关技能规范,同时报相关管理部门,进行登记备案。避免在使用过程中将电缆、电气设备等直接浸泡在水中,对于机械设备经常移动的区域应采取穿管保护等防护措施,提高电缆运行环境安全性能。导线连接要规范,要牢固,无毛刺。同时,要合理进行井下电气设备用电规划,严禁电气设备及电线电缆长期处于过负荷运行工况。
4、结束语
煤矿井下供电系统发生漏电故障,不仅会给工作人员和电气设备带来巨大危害,同时还会影响矿井安全正常生产,降低煤矿煤炭开采经营经济效益。因此,对于煤矿井下供电系统发生的漏电故障,应掌握科学的故障排除和处理技术措施方法,及时进行漏电故障排除处理,确保煤矿井下用电安全,有效提高矿井安全生产水平。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2006.
[2]中国法制出版社.煤矿安全规程[S].北京:中国法制出版社,2010.
【关键词】煤矿;井下供电系统;漏电故障
尽管相关规范标准明确规定煤矿供电系统中配电和用电设备在防爆性能、绝缘性能、以及综合保护等功能方面必须达到煤矿矿井工作环境实际要求,但由于矿井供电系统供用电设备自身制造工艺、制造质量、用电习惯、以及管理等多方面的影响因素,漏电故障依然是煤矿井下供电系统最为常见的故障,尤其是采掘工作面上的移动类用电设备,最易出现漏电故障[1]。
1、煤矿井下供电系统漏电原因
从大量煤矿井下供电运行维护经验可知,煤矿井下供电系统发生漏电的原因是多种多样的,具体可以归纳为以下多个方面:
1.1 供用电设备自身质量问题
供用电设备制造质量、制造工艺、以及所采取的技术规范标准不合理,造成其自身存在质量问题。另外井下供用电设备、电缆等在实际使用过程中,被机械设备砸压挤等伤害、挪动过程中过分弯曲使电缆绝缘层被破坏出现裂隙、以及在使用过程中电缆盘被圈成“8”字圈,导致电缆在正常使用过程中发热热量积聚,绝缘出现老化,绝缘性能大大降低。井下供电系统中供配电设备,由于各种原因造成其绝缘材料老化、绝缘性能降低,不到服务年限就出现老化断裂或脱落破损等不利情况,是导致供电系统发生漏电的主要原因。
1.2 人为误操作造成漏电
在进行电缆与电缆连接时,由于疏忽误将火线与地线对接,或将电缆与供用电设备相接时,发生火线和零线压线误操作,造成短路故障,引起电缆绝缘性能下降或烧损出现漏电故障;电缆接头违反安全用电规定联接,进而造成漏电故障;橡套电缆吊接方法违反规定操作要求,采用铁丝或铜丝直接进行吊挂,在机电设备使用过程中剧烈振动或扭拉作用使铁丝或铜丝嵌入到电缆绝缘层中进而产生漏电故障;电气设备内部接线错误,或设备内部接线头松脱碰到外壳造成漏电。
1.3 井下安全用电管理力度不强
井下安全用电管理不严,电线电缆被埋压或脱落浸泡到水沟中,使电缆绝缘发生老化或受潮进而引起漏电;用电负荷过大,造成线缆或用电设备长期运行在超负荷运行工况,引起接头剧烈发热,烧损绝缘,引发漏电故障;开关设备检修后,没有认真清理开关内部的线头、金属碎片等杂物,造成运行过程中发生漏电故障。
2、煤矿井下供电系统漏电危害
2.1 人身触电伤亡事故
当煤矿井下供用电电气设备因绝缘损坏等引起外壳带电时,如果用电工作人员或作业人员没有注意到漏电问题,而又直接接触这些供电点设备外壳接触,就可能引起人身触电伤亡事故。当工作人员或作业人员触及到刺破橡套电缆外护套而直接暴露在空气中电缆芯线时,将会引起更加严重的人员触电事故,此时,入地电流的绝大部分会流经人体,进而给工作人员和作业人员带来巨大的伤害。
2.2 引起沼气及煤尘发生爆炸事故
由于煤矿井下存在大量煤尘和沼气等易燃易爆成分,加上大多数煤矿井下通风系统设计不完善,通风性能不优越,一旦有点火源时,就可能引起沼气和煤尘等发生爆炸事故[2]。
2.3 燒损井下供配电电气设备
当井下供配电电气设备或电线电缆长期存在的漏电电流时,就会在电气设备或电线电缆绝缘损坏处产生大量的热量,使绝缘遭受到进一步损坏,严重时,还会由于可燃性材料着火引起严重火灾事故。
2.4 严重影响煤矿井下作业面的安全生产
按照相关安全用户规程要求,一旦煤矿井下供电系统发生漏电故障,就必须采取停电处理,直到漏电故障排除后方能继续进行生产。在漏电故障排除过程中,势必会严重影响矿井的政策生产,降低煤矿企业煤矿开采经营的经济效益。漏电故障的排除少则数小时,多则会到达几个班次,不仅会影响煤矿井下作业面正常安全作业生产,降低煤矿企业经济效益;同时停电检修过程中,井下局部风扇或通风系统会停止运行,通风恶化,煤尘或沼气会在短时间内部大量积聚,反过来又会威胁到矿井的安全。
3、预防漏电技术措施
3.1 加强井下供用电设备安全运行管理维护力度
根据煤矿井下供电系统和供用电电气设备的实际情况,制定完善可靠的检修维护和管理措施,定期或不定期对井下供用电电气设备的综合性能进行详细检查和测试分析,对于安全性能技术指标达不到安全用电要求的电气设备,应立即采取停电检修或更换措施。在手持式电动工具等常用电动工具把手或操作柄上加一层绝缘外套,形成双重绝缘保护,有效提高这些用电设备的绝缘性能,确保用电安全。
3.2 严格井下井下供电系统规划设计
煤矿进行供用电电气设备应设计完善的保护接地,以确保电气设备安全稳定运行。另外,根据《煤矿安全规程》中相关技术标准规定,在井下低压馈电回路首端必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置,以便控制保护装置能够快速准确的自动切断漏电馈电线路,保障人身和设备安全的同时,确保其它非故障回路进行正常供电,提供煤矿井下供电系统供电可靠性。
3.3 提高煤矿井下用电人员综合技能素质水平
通过相关培训有效提高煤矿井下用电人员综合技能素质水平,减少或避免人为误操作或习惯性违章操作行为发生。用电人员在维修电气设备过程中,必须要严格按相关操作技能规范规程进行,严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备内部,不得在电气设备内部增加额外部件,对于特殊改造设备,必须遵守相关技能规范,同时报相关管理部门,进行登记备案。避免在使用过程中将电缆、电气设备等直接浸泡在水中,对于机械设备经常移动的区域应采取穿管保护等防护措施,提高电缆运行环境安全性能。导线连接要规范,要牢固,无毛刺。同时,要合理进行井下电气设备用电规划,严禁电气设备及电线电缆长期处于过负荷运行工况。
4、结束语
煤矿井下供电系统发生漏电故障,不仅会给工作人员和电气设备带来巨大危害,同时还会影响矿井安全正常生产,降低煤矿煤炭开采经营经济效益。因此,对于煤矿井下供电系统发生的漏电故障,应掌握科学的故障排除和处理技术措施方法,及时进行漏电故障排除处理,确保煤矿井下用电安全,有效提高矿井安全生产水平。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2006.
[2]中国法制出版社.煤矿安全规程[S].北京:中国法制出版社,2010.