试论煤矿井下安全用电
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摘 要：该文从矿井用电的特殊条件出发，着重对煤矿井下电网可能造成的电网漏电进行了分析和论述，从而有针对性地对煤矿井下电网安全用电的措施进行探讨，以确保煤矿井下安全供电。
关键词：井工矿井；安全用电
中图分类号：TD79+3 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）026(C)-0147-01
一、井下供电系统中发生漏电的原因，大致有以下几个方面
（一）电缆或电气设备本身的原因
1、敷设在井下巷道内的电缆，由于井下环境潮湿，且运行多年，其绝缘老化或潮气入侵，引起绝缘电阻下降，使正常运行时系统对地的绝缘阻抗偏低或发生漏电。在这种供电系统中，还会因偶然的过电压冲击，使绝缘水平较低处发生击穿，产生集中性漏电。2、开关设备长期使用，接线板潮湿可能造成漏电；其内部元件（主要使控制变压器、接触器、继电器、线圈等）或导线，因某种原因使绝缘恶化、导线头碰壳也会造成漏电；自动馈电开关中的过流继电器，当调整螺杆拧得过低时也会因相对地放电而造成漏电。3、长期使用的电动机，工作时绕组发热膨胀，停机后冷却收缩，使其绝缘在冷缩中形成缝隙，井下潮气、煤容易侵入，久而久之，就会因绝缘受潮、绕组散热不良等原因使绝缘材料变质、老化而造成漏电。此外，电动机内部接头脱落，使一相导线接触金属外壳而产生的漏电也较正常。
（二）因施工安装不当引起漏电
1、电缆施工接线错误，如误将相线与地线相接，通电后就会发生漏电；橡套电缆接头违反施工工艺要求，如不用电缆线盒的连接和明接头等，这些接法都破坏了橡套的绝缘，在井下潮气的侵蚀下易发生漏电，此外，这些接法的机械强度都较低，容易被拉断而造成漏电。2、电缆与设备连接时，由于芯线接头不牢固，封堵不严、压板不紧，运行或移动时造成接头脱落或接头松动，使相线于金属外壳直接搭接而漏电，或者是因接头发热过度使绝缘损坏而漏电。3、开关或其他电气设备的内部接线错误，或接线头送脱碰壳，当合闸通电时便发生漏电。
（三）因管理不当引起漏电
1、由于管理不当，电缆被埋压或脱落浸泡于水沟中。电缆被埋压后其热量不易散发，时间一久将使绝缘老化而漏电；电缆浸泡于水中，由于受井下水的酸性侵蚀及渗透作用，也会使绝缘因受潮而漏电。2、电气设备长期过负荷运行造成绝缘老化损坏而漏电。3、电动机因长期被煤石堵塞风道，造成通风不良而发热使绝缘老化受损而漏电。4、对已受潮或遭水淹的电气设备，未经严格的干燥处理和对地绝缘电阻、耐压试验，又投入运行，极有可能发生漏电或其他电气故障。
（四）因维修操作不当引起漏电。
1、工人工作时劳动工具（锹、镐、钎等）易将电缆割伤或碰伤，造成漏电。此外采机械移动时，由于司机人员照顾不到，使供电电缆受到拉、挤、压、绞等作用，也可能造成漏电。2、冷、热补的橡套和浇灌的电缆接头，由于芯线连接不牢固、绝缘胶浇灌不均匀，以及硫化热补或冷补质量低劣，故在运行期间芯线接头容易发热，使油和绝缘胶往外渗漏，严重时就会产生漏电。3、修理电气设备时，由于停送电操作失误、带电操作或施工不慎，可能造成人身接触及一相漏电。
（五）因意外事故引起漏电
1、井下电缆常因顶板失落、矿车出轨、支柱倾倒等意外机械事故所损伤而导致漏电。2、井下电缆因短路故障造成局部对地绝缘损坏，当处理短路故障后未经对地绝缘电阻测而恢复送电时，就会发生漏电。3、大气过电压沿下井电缆侵入，击穿其对地绝缘而发生漏电。
二、预防漏电、触电的措施
由于煤矿井下环境的特殊性，发生漏电与人身触电的几率远比一般地面工业高，因此，必须采取有效措施，预防这类电气事故的发生。结合煤矿井下的具体情况，可采取以下措施：
加强井下电气设备的管理和维护，定期对电气设备进行检查和试验，性能指标达不到要求的，应立即更换。
将带电导体、电气元件和电缆接头等，都封闭在坚固的外壳内。在电气设备的外壳与盖子间设置可靠的机械闭锁装置，以保证未合上外盖前不能接通电源，或者在接通后，便不能打开外盖。这一措施有效地防止了因带电检修而造成的触电事故。
对于那些不能封闭在外壳内的带电裸导体，如电机车用的架空导线，应在其安装在一定的高度，以避免人身接触的可能。《煤矿安全规程》规定：在大巷中，自轨道平面至架空导线的高度不得小于2m，在井底车场，其高度不得低于2.2m。
加强手持式电动工具把手的绝缘。这类把手在正常时本来是不带电的，但当带电部分的绝缘损坏时，把手便有可能带电引起触电事故，所以必须在把手上再加一层绝缘套，已形成双重保护。
井下配电变压器的中性点禁止直接接地，以减小漏电或触电电流。井下若采用中性点直接接地的供电系统，则发生漏电或人身触电的情况就有所不同，此时，漏电活触电电流入地后就直接经过接地极回到变压器的中性点。由于接地极的电阻很小（数欧姆），使得电源相电压几乎全部加在漏电过渡电阻或人体电阻上，危险性极大。
结语：由于煤矿生产作业环境的特殊性，对煤矿井下在用的电气设备具有特殊的要求，对其防爆性能国家制定了专门的标准。从近年来多起瓦斯煤尘爆炸事故分析，大多爆炸引火源为设备失爆产生电火花。要杜绝此类现象，必须加强煤矿电气设备的日常管理和维护。只有做好了电气设备的日常管理和维护，才能够预防事故的发生。
作者单位：国投新集能源股份有限公司新集一矿
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