井下安全用電分析
一、井下供電系統(tǒng)中發(fā)生漏電的原因，大致有以下幾個方面：
1、電纜或電氣設(shè)備本身的原因
?。?）敷設(shè)在井下巷道內(nèi)的電纜，由于井下環(huán)境潮濕，且運(yùn)行多年，其絕緣老化或潮氣入侵，引起絕緣電阻下降，使正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)對地的絕緣阻抗偏低或發(fā)生漏電。在這種供電系統(tǒng)中，還會因偶然的過電壓沖擊，使絕緣水平較低處發(fā)生擊穿，產(chǎn)生集中性漏電。
?。?）開關(guān)設(shè)備長期使用，接線板潮濕可能造成漏電；其內(nèi)部元件（主要使控制變壓器、接觸器、繼電器、線圈等）或?qū)Ь€，因某種原因使絕緣惡化、導(dǎo)線頭碰殼也會造成漏電；自動饋電開關(guān)中的過流繼電器，當(dāng)調(diào)整螺桿擰得過低時(shí)也會因相對地放電而造成漏電。
2、因施工安裝不當(dāng)引起漏電
?。?）電纜施工接線錯誤，如誤將相線與地線相接，通電后就會發(fā)生漏電；橡套電纜接頭違反施工工藝要求，如不用電纜線盒的連接和明接頭等，這些接法都破壞了橡套的絕緣，在井下潮氣的侵蝕下易發(fā)生漏電，此外，這些接法的機(jī)械強(qiáng)度都較低，容易被拉斷而造成漏電。
?。?）電纜與設(shè)備連接時(shí)，由于芯線接頭不牢固，封堵不嚴(yán)、壓板不緊，運(yùn)行或移動時(shí)造成接頭脫落或接頭松動，使相線于金屬外殼直接搭接而漏電，或者是因接頭發(fā)熱過度使絕緣損壞而漏電。
?。?）橡套電纜懸掛方法違反規(guī)定，采用鐵絲或銅絲懸掛，時(shí)間一長，就可能發(fā)生漏電。
?。?）開關(guān)或其它電氣設(shè)備的內(nèi)部接線錯誤，或接線頭送脫碰殼，當(dāng)合閘通電時(shí)便發(fā)生漏電。
3、因管理不當(dāng)引起漏電
（1）由于管理不當(dāng)，電纜被埋壓或脫落浸泡于水溝中。電纜被埋壓后其熱量不易散發(fā)，時(shí)間一久將使絕緣老化而漏電；電纜浸泡于水中，由于受井下水的酸性侵蝕及滲透作用，也會使絕緣因受潮而漏電。
?。?）電氣設(shè)備長期過負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣老化損壞而漏電。
?。?）電動機(jī)因長期被煤石堵塞風(fēng)道，造成通風(fēng)不良而發(fā)熱使絕緣老化受損而漏電。
?。?）對已受潮或遭水淹的電氣設(shè)備，未經(jīng)嚴(yán)格的干燥處理和對地絕緣電阻、耐壓試驗(yàn)，又投入運(yùn)行，極有可能發(fā)生漏電或其它電氣故障。
4、因維修操作不當(dāng)引起漏電。
?。?）工人工作時(shí)勞動工具（鍬、鎬、釬等）易將電纜割傷或碰傷，造成漏電。此外采機(jī)械移動時(shí)，由于司機(jī)人員照顧不到，使供電電纜受到拉、擠、壓、絞等作用，也可能造成漏電。
（2）冷、熱補(bǔ)的橡套和澆灌的電纜接頭，由于芯線連接不牢固、絕緣膠澆灌不均勻，以及硫化熱補(bǔ)或冷補(bǔ)質(zhì)量低劣，故在運(yùn)行期間芯線接頭容易發(fā)熱，使油和絕緣膠往外滲漏，嚴(yán)重時(shí)就會產(chǎn)生漏電。
?。?）開關(guān)設(shè)備檢修后，殘留在開關(guān)內(nèi)的線頭、金屬碎片等未能清理干凈，或?qū)⑿×慵c電工工具等忘在開關(guān)內(nèi)，如果這些東西碰到相線，送電后就會發(fā)生漏電。
?。?）修理電氣設(shè)備時(shí)，由于停送電操作失誤、帶電操作或施工不慎，可能造成人身接觸及一相漏電。
?。?）開關(guān)分、合閘時(shí)，由于滅弧機(jī)構(gòu)有故障，造成電弧熄滅困難、電弧接觸外殼而漏電。此外，當(dāng)發(fā)生漏電而切斷總電源后，為找漏電支路而分別強(qiáng)行送電也是造成重復(fù)漏電的原因。
5、因意外事故引起漏電
?。?）井下電纜常因頂板失落、礦車出軌、支柱傾倒等意外機(jī)械事故所損傷而導(dǎo)致漏電。
?。?）井下電纜因短路故障造成局部對地絕緣損壞，當(dāng)處理短路故障后未經(jīng)對地絕緣電阻測而恢復(fù)送電時(shí)，就會發(fā)生漏電。
?。?）大氣過電壓沿下井電纜侵入，擊穿其對地絕緣而發(fā)生漏電。
二、井下低壓電網(wǎng)發(fā)生漏電的危害
煤礦井下低壓電網(wǎng)大部分在采區(qū)，環(huán)境條件惡劣，又是工作人員和生產(chǎn)機(jī)械比較集中的地方，電網(wǎng)若發(fā)生漏電，將導(dǎo)致以下危險(xiǎn)：
1、人身觸電。當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而使外殼帶電，而工作人員又接觸此外殼時(shí)，就會導(dǎo)致人身觸電事故。此時(shí)如地電流的一部分將要從人體流過，其數(shù)值大到一定程度就會造成工作人員的傷亡。工作人員觸及刺破橡套電纜外護(hù)套而暴露在空氣中的芯線時(shí)一種更加嚴(yán)重的人身觸電，此時(shí)，入地電流絕大部分流經(jīng)人體，因而對工作人員的危險(xiǎn)性更大。
2、引起沼澤氣及煤塵爆炸。我國大部分煤礦有沼氣喝煤塵爆炸的危險(xiǎn)，當(dāng)井下空氣中沼氣活煤塵達(dá)到爆炸濃度且有能量達(dá)到0.28mj的點(diǎn)火源時(shí)，就會發(fā)生沼氣活煤塵爆炸。井下的點(diǎn)火源絕大部分是電火花，而漏電所產(chǎn)生的電火花則占有相當(dāng)?shù)谋壤?，?dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地或設(shè)備發(fā)生單相碰殼時(shí)，在接地點(diǎn)就會產(chǎn)生電火花，若此電火花具有足夠的能量，就可能點(diǎn)燃沼氣和煤塵。
3、使電雷管無準(zhǔn)備引爆。漏電電流在其通過的路徑上會產(chǎn)生電位差，漏電電流的數(shù)值越大，所產(chǎn)生的電位差就越大，如果電雷管兩端引線不慎與漏電回路上具有一定差的兩點(diǎn)相接，就可能發(fā)生電雷管無準(zhǔn)備爆炸的事故。
4、燒損電氣設(shè)備，引起火災(zāi)。長期存在的漏電電流，尤其是兩相經(jīng)過度電阻接地的漏電電流，在通過設(shè)備絕緣損壞處時(shí)將散發(fā)出大量的熱，使絕緣進(jìn)一步損壞，甚至使可燃性材料（如非阻燃性橡套電纜）著火燃燒。
5、引起短路事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有30%的單相接地故障發(fā)展為短路。從而造成更大的電氣故障。對礦井安全造成嚴(yán)重威脅。漏電故障發(fā)展為短路的原因是很簡單的，長期存在的漏電電流及電火花使漏電處的絕緣進(jìn)一步損壞，最后危及相間絕緣而造成短路。
6、嚴(yán)重影響生產(chǎn)。按規(guī)程要求，一旦電網(wǎng)發(fā)生漏電，就必須停電處理，因而嚴(yán)重影響生產(chǎn)，降低煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。漏電故障的處理少則數(shù)小時(shí)，多則達(dá)幾個班次，有的工作面幾乎每班都發(fā)生漏電停電事故。另一方面，停電使局扇停轉(zhuǎn)，通風(fēng)惡化，沼氣積聚，反過來又威脅了礦井的安全。
三、預(yù)防漏電、觸電的措施
由于煤礦井下環(huán)境的特殊性，發(fā)生漏電與人身觸電的幾率遠(yuǎn)比一般地面工業(yè)高，因此，必須采取有效措施，預(yù)防這類電氣事故的發(fā)生。結(jié)合煤礦井下的具體情況，可采取以下措施：
1、加強(qiáng)井下電氣設(shè)備的管理和維護(hù)，定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，性能指標(biāo)達(dá)不到要求的，應(yīng)立即更換。
2、將帶電導(dǎo)體、電氣元件和電纜接頭等，都封閉在堅(jiān)固的外殼內(nèi)。在電氣設(shè)備的外殼與蓋子間設(shè)置可靠的機(jī)械閉鎖裝置，以保證未合上外蓋前不能接通電源，或者在接通后，便不能打開外蓋。這一措施有效地防止了因帶電檢修而造成的觸電事故。
3、加強(qiáng)手持式電動工具把手的絕緣。這類把手在正常時(shí)本來是不帶電的，但當(dāng)帶電部分的絕緣損壞時(shí)，把手便有可能帶電引起觸電事故，所以必須在把手上再加一層絕緣套，已形成雙重保護(hù)。
4、對人身接觸機(jī)會較多的電氣設(shè)備，采用較低的額定電壓。例如手持式電鉆、照明設(shè)備及信號裝置的額定電壓不得超過127V，而井下各種電氣控制回路的額定電壓則限制在12~42V以內(nèi)。
5、井下配電變壓器的中性點(diǎn)禁止直接接地，以減小漏電或觸電電流。井下若采用中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)，則發(fā)生漏電或人身觸電的情況就有所不同，此時(shí)，漏電活觸電電流入地后就直接經(jīng)過接地極回到變壓器的中性點(diǎn)。由于接地極的電阻很小（數(shù)歐姆），使得電源相電壓幾乎全部加在漏電過渡電阻或人體電阻上，危險(xiǎn)性極大
