李國(guó)安

摘 要 礦山企業(yè)日常工作一般會(huì)在井下完成，充足的應(yīng)用設(shè)備與明亮的施工環(huán)境是順利開(kāi)展井下作業(yè)的重要前提，所以礦山企業(yè)對(duì)電能有著極大的需求。然而，用電技術(shù)使用不當(dāng)會(huì)給礦山施工安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。筆者對(duì)礦山井下用電技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，盡量避免安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 礦山企業(yè)；安全用電；應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：TM08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0087-01

由于礦山企業(yè)施工環(huán)境特殊，工作危險(xiǎn)系數(shù)大，生產(chǎn)工藝要求高，工作人員數(shù)量多，因此非常容易發(fā)生損失慘重的安全事故。對(duì)于礦山企業(yè)而言，井下作業(yè)對(duì)電能有著極大的需求。為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，做好防護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)井下安全用電意義重大。就目前礦山井下安全用電技術(shù)來(lái)看，還存在許多問(wèn)題有待改進(jìn)。只有采取有效的應(yīng)對(duì)措施，才能確保礦山井下用電安全，降低安全事故的發(fā)生率。為此，筆者在本文中對(duì)礦山井下安全用電技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行研究，對(duì)技術(shù)改良提出幾點(diǎn)建議。

1 礦山井下安全用電技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)

據(jù)筆者調(diào)查獲悉，大多數(shù)礦上井下供電系統(tǒng)，依舊通過(guò)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)供電。在該用電系統(tǒng)中，人體不慎觸一相導(dǎo)線，則人體接觸電壓為相電壓，當(dāng)系統(tǒng)電壓為380 V時(shí)，相電壓則為220 V，假設(shè)人體電阻1000 Ω，那么人體通過(guò)電流將達(dá)到0.22 A，顯然超過(guò)人體極限安全電流，同時(shí)漏電電流會(huì)產(chǎn)生電弧，非常容易引發(fā)嚴(yán)重后果。

1.2 設(shè)備無(wú)接地

由于礦山井下作業(yè)環(huán)境十分復(fù)雜，因此大量設(shè)備的安裝具有移動(dòng)性特點(diǎn)。同時(shí)，礦山本身存在電阻值大，設(shè)計(jì)不規(guī)范，接地網(wǎng)同管線串聯(lián)等諸多問(wèn)題。這樣的施工條件下，設(shè)備的安全使用無(wú)法獲得保障，進(jìn)而會(huì)增加發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 井下接地網(wǎng)不符規(guī)范

大多數(shù)老礦山以及近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的礦山中，井下接地網(wǎng)均存在諸多不符規(guī)范的地方。大多數(shù)井下接地網(wǎng)電阻值超過(guò)正常水平，且接地網(wǎng)與管線連在一起，這些均會(huì)給井下設(shè)備的安全使用帶來(lái)不利影響。

1.4 井下配電中心選址不合理

眾所周知，由于礦山井下環(huán)境特殊，照明、用電設(shè)備的大規(guī)模使用容易產(chǎn)生熱量，所以水汽附著與凝結(jié)現(xiàn)象十分常見(jiàn)。由于大多數(shù)井下配電中心在設(shè)置時(shí)未對(duì)這一情況進(jìn)行充分考量，因此選址不合理情況十分嚴(yán)重。水汽嚴(yán)重附著會(huì)導(dǎo)致配電設(shè)備絕緣性能降低，絕緣開(kāi)關(guān)容易被燒毀，出現(xiàn)帶電與接地等情況。

2 井下安全用電技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

2.1 安裝漏電保護(hù)裝置

所有供電系統(tǒng)均會(huì)存在一定程度的漏電問(wèn)題，漏電程度主要取決于系統(tǒng)的絕緣電阻與對(duì)地電容。在中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)內(nèi)，人體不慎觸及一相導(dǎo)線后，經(jīng)過(guò)人體的電流則為當(dāng)下系統(tǒng)漏電電流。降低系統(tǒng)絕緣電阻，不但無(wú)法解決這一問(wèn)題，還會(huì)因加大漏電電流，引發(fā)更嚴(yán)重的觸電事故。因此，在井下供電系統(tǒng)中安裝漏電保護(hù)裝置很有必要。

1）井下漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)。漏電繼電器與自動(dòng)開(kāi)關(guān)中的分離脫扣器，是井下漏電保護(hù)裝置的主要組成部分。漏電保護(hù)裝置的功能包括：①利用歐姆表掌握電網(wǎng)絕緣電阻動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常或有異常趨勢(shì)時(shí)及時(shí)進(jìn)行檢修；②在電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻逼近危險(xiǎn)值、人體觸碰一相導(dǎo)體等情況時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)跳閘，避免發(fā)生漏電事故；③如果人體不慎觸碰到電網(wǎng)一相，漏電保護(hù)裝置能夠最大化降低通過(guò)人體的電流，減輕電流對(duì)人體的損害。即使出現(xiàn)電網(wǎng)一相接地情況，也能有效降低接地故障電流。

2）漏電保護(hù)裝置的幾種類型。漏電保護(hù)器的類型主要包括：高靈敏度型、中高靈敏度型、低靈敏度型。高靈敏度型漏電保護(hù)裝置，主要用于降低人體觸電事件的發(fā)生率；中高靈敏度型漏電保護(hù)裝置，能有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生；地靈敏度型漏電保護(hù)裝置，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)視單項(xiàng)接地故障。礦山企業(yè)在選擇漏電保護(hù)裝置時(shí)，需對(duì)作業(yè)危險(xiǎn)程度與作業(yè)人員實(shí)際情況進(jìn)行充分考量，爭(zhēng)取選擇到合適的漏電保護(hù)器，預(yù)防用電安全事故的發(fā)生。

2.2 保護(hù)接地裝置

電器設(shè)備絕緣體受損后，容易導(dǎo)致。當(dāng)人體觸及帶電設(shè)備后，便會(huì)引發(fā)觸電事故。將絕緣體容易受損、可能帶電的設(shè)備接地，是實(shí)現(xiàn)安全用電的最佳途徑。用于實(shí)現(xiàn)接地的接地線與接地極，被稱為接地裝置。安裝保護(hù)裝置的電動(dòng)機(jī)絕緣受損后，接地電流從一相經(jīng)過(guò)外殼、接地線與接地極，進(jìn)入到大地后與其他兩相電路的絕緣電阻與對(duì)地電容形成回流電源。由于大地電位為零，因此接地電源進(jìn)入到大地后，地極附近電位將上升。接地極處電位達(dá)到最高水平，但向外減弱，附近大地電位依舊為零。

倘若忽略接地導(dǎo)線中的電壓降，電動(dòng)機(jī)外殼和接地極電位將達(dá)到一致。人接觸外殼時(shí)，人體接觸電壓為接地極電位和人腳站立處大地電位的差值。當(dāng)人體站立處電位為零時(shí)，人體最大電壓數(shù)值與接地極電位一致。

按照歐姆定律，接地極的接地電阻為Rjd=Ujc/Ijd

所有投入使用的供電系統(tǒng)中，Ijd是固定的，可通過(guò)公式計(jì)算或?qū)嶒?yàn)求得。當(dāng)接地電阻被控制在低于對(duì)應(yīng)數(shù)值的范圍內(nèi)，即可保證Ijd在安全允許范圍內(nèi)。接地電阻Rjd大小主要取決于接地極面積與土壤電阻率。結(jié)合土壤電阻率，可通過(guò)接地裝置或適當(dāng)調(diào)整土壤電阻率等途徑，使接地電阻滿足要求。

在中性點(diǎn)接地的三相四線制系統(tǒng)內(nèi)，可使電器設(shè)備外殼或金屬支架與接地的中性線相連。在中性線的輔助下，實(shí)現(xiàn)接地，該系統(tǒng)可稱為接零系統(tǒng)。接零系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，倘若一相絕緣出現(xiàn)受損時(shí)，則可形成單項(xiàng)短路，自動(dòng)激活電流保護(hù)裝置，切斷故障線路，有效避免了觸電事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全用電。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，井下以及向井下供電變壓器，盡量避免中性點(diǎn)接地；在供電系統(tǒng)中，設(shè)置漏電保護(hù)裝置與絕緣監(jiān)視裝置；對(duì)各電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)接地；定期監(jiān)測(cè)井下安全用電技術(shù)管理體系；選擇合適的用電技術(shù)，均能有效消除礦井下用電隱患，降低安全事故的發(fā)生。另外，加強(qiáng)員工管理，提高施工人員安全意識(shí)，使施工人員深刻地意識(shí)到安全用電的重要意義，在日常工作中，按照設(shè)備使用規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)操作，選派專業(yè)人員，定期對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，對(duì)礦山井下安全用電影響深遠(yuǎn)。只有科學(xué)完善用電技術(shù)，深入落實(shí)用電管理，才能為礦山井下安全用電提供良好保障，降低安全事故的發(fā)生率。

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