基本介紹
- 中文名：漏電保護和漏電閉鎖
- 漏電閉鎖優點：縮短處理事故的時間
- 漏電保護：任何地方出現漏電，保護都會動作
- 套用：煤礦電動機及其供電線路、電廠
必要性,漏電確定,漏電保護,漏電閉鎖,
必要性
煤礦電動機及其供電線路發生的漏電故障常見的有以下幾種：
1 由於受潮使電動機及其供電線路絕緣電阻下降，漏地電流增加使電動機外殼及電器外殼帶電；
2 電動機及其供電線路絕緣因老化、機械損傷或電壓性擊穿等原因使一相接地（金屬性接地或弧光接地）；
3 電動機及其供電線路帶電體的裸露部分（如有機械性損壞或檢修時）被人員直接或通過工具等導電體接觸造成一相接地的觸電事故（偶然性、短暫性）。
發生漏電故障，如不及時保護，特別在煤礦井下有著嚴重的後果；它可能導致人身生命的危險；它可能引起瓦斯、煤塵的爆炸；它可能提前點燃雷管；對於中性點接地系統以及系統有著較大分布電容的中性點不接地系統都有可能使電動機一相繞組燒毀。為此對煤礦電動機及其供電線路，特別是井下，必須進行漏電保護。
漏電確定
我國煤礦井下供電系統是變壓器中性點嚴禁接地。人身觸電對人的生命安全造成的危害程度主要取決於流經人體電流的大小與作用時間的長短。研究結果表明流經人體的電流與作用時間的乘積小於50mA·s時對人體來說是安全的。但考慮到流過故障點的電流不點燃電雷管爆發而引燃瓦斯和煤塵。取一定的安全係數，1975年煤炭工業部正式確認把人體觸電電流與作用時間的乘積規定為30mA·s為安全值。因此，從保護人身觸電安全的角度出發，30mA·s是規定漏電保護裝置主要技術指標的依據。為達到這一指標有三條途徑：（1）提高網路對地絕緣電阻；（2）對網路對地分布電容電流採取有效的補償措施；（3）提高漏電保護裝置與饋電開關脫扣裝置的跳閘速度。
對於中性點不接地系統的人身觸電電流IR，在忽略電網對地分布電容的情況下（一般漏電保護裝置中均採用電感補償）
IR=3U相/3RR+r絕
U： ： 線路相電壓
RR ：人體電阻，可取最小值 1千歐；
r絕 ：線路一相對地絕緣電阻值。
按IR<30毫安，不難推出在660伏供電系統中r絕≥35千歐，也就是說當每相絕緣電阻值降低到35千歐時，人身觸及一相時就有生命危險。三相電網總的絕緣電阻為三相r絕的並聯值（11.7千歐），因此規定對660伏供電系統總的絕緣電阻危險值定為11千歐。對於不同電壓等級的供電系統有著不同的數值的絕緣電阻危險值，絕緣電阻危險值就是漏電保護整定的動作電阻值。
漏電保護
對於中性點不接地系統，一般漏電電流很小，很難區分故障與正常狀態，為此要設立一接地的檢測電源E，如圖1所示。當正常時電流信號U極小，當漏電時漏電信號U足夠大，可以由它推動後級觸發器實現保護，甚至直接推動靈敏繼電器進行保護。
為了使三相均能得到檢測，通常的做法是檢測電壓E通過三相電抗器接入三相系統，見
圖2。對於工頻交流電，三相電抗器和零序電抗器具有極大的阻抗，因而使系統對檢測部
分的影響極小。對於直流來說，三相電抗器、零序電抗器只有極小的電阻，不影響檢測的
靈敏度。利用三相電抗器和零序電抗器還可以起到補償系統電容電流的作用，從而減少漏
電時通過接地點的電流或人身的觸電電流。
利用三相零式整流既得到了檢測電源，又達到了對三相均進行檢測的目的。特別在低電壓供電系統中可供採用。
漏電閉鎖
上述的中性點不接地系統的漏電保護是沒有選擇性的，只要是在電路上有聯繫的同一系統，任何地方出現漏電，保護都會動作，因此通常在每一獨立系統中，統一設立一漏電繼電器，實現漏電保護。但這種方法使任何處漏電必將造成全系統停電的後果，為了更好地鑑別漏電點，以縮短處理事故的時間，目前常用的做法是在開關中增加漏電閉鎖。從安全形度來說，漏電閉鎖的重要性不亞於漏電保護。
漏電閉鎖的原理如圖4所示，當主控接觸器KM釋放後，系統斷電，漏電閉鎖通過接觸器常閉接點KM1接入系統，如果系統有漏電，則漏電信號U輸出，將保證接觸器KM不能再吸合，從而實現閉鎖。漏電閉鎖後，供電系統其他部分可以照常工作，從而縮小了鑑別故障範圍，為迅速尋找故障創造了條件。
對中性點不接地系統實行有選擇的漏電保護是很困難的，目前大都只設定漏電閉鎖，也能部分地達到漏電的有選擇保護。
為了對系統絕緣水平進行可靠的監視，為了儘可能對各種漏電事故都能進行可靠的檢測和閉鎖，正確地設計檢測電源是必要的。
對檢測電源的原則要求是要有一定的電壓和足夠高的內阻。目前國內通用的電壓為10-40伏，也有採用100伏的，檢測電壓過高往往無法做到安全火花，而檢測靈敏度一般和檢測電壓無關。試驗證明，絕緣受潮絕緣值均勻下降的情況下，絕緣電阻大小基本和檢測電壓無關，因此採用低電壓進行漏電檢測是可取的。要求有足夠高的電源電阻，也是為了減少檢測電流，以保全全。
漏電閉鎖檢測電路是在開關不工作時接通的。通常在開關主觸點分斷同時投入，但由於主觸點分斷時尚有電弧接通，或者所帶電動機因繼續轉動在1-3秒內會有剩磁電勢，如果與此同時投入漏電閉鎖檢測電路，那么上述高電壓就會竄入檢測電路，造成不應有的損壞。為此通常採用：a，加一延時繼電器，使漏電檢測電路延時投入，通常延時時間為2-3秒；b 檢測電路設計具有自保護功能，當高壓竄入時可以抑制或阻擋高電壓，從而保護自身電路元件不受損壞。這兩種方法都有採用，後者可以節省一個延時繼電器，但對電路設計要求較高。
在電磁起動器中加裝漏電閉鎖只需要單相檢測，因為被檢測對象一般包括三相電動機，通過定子繞組三相是接通的，特別對直流檢測電壓來說更相當於直接短接，所以無需三相檢測。對於在饋電開關中裝設的漏電閉鎖仍應考慮進行三相檢測。
考慮到在一台漏電繼電器保護的供電系統範圍內可能同時有2-3處設備絕緣電阻降低。為了保證設備開關閉鎖後仍然能投上漏電繼電器，必須使閉鎖電阻值確定為漏電繼電器動作電阻值（即上述絕緣電阻危險值）的2-3倍。當然，如果井下機電管理水平較高，能經常保持較高的絕緣水平時，閉鎖電阻值可以適當提高，反之只能相應降低一些，否則開關經常閉鎖，設備無法正常運轉，也會影響生產
