[科普中国]-井下电气保护

在煤矿井下供电线路、电气设备出现电气故障或不正常运行状态时，为避免事故扩大保证供电安全或人身安全而采取的措施。井下电气保护主要有防止过电流、漏电流、过电压现象的各种保护以及保护接地。根据中国井下供电系统长期的运行经验，在诸多保护中以短路保护，漏电保护、保护接地最为重要，俗称“三大保护”。1

过流保护井下供电系统的任何部分出现超出其 额定电流的过电流现象可能导致电气设备的损坏或使 用寿命的缩短，甚至引起井下电气火灾等恶性事故。造 成过电流故障或不正常运行状态主要有各种短路故障 (三相、两相、匝间短路等)、断相故障、过负载运行、 欠电压运行等。针对过电流现象采取的保护措施主要 有：短路保护、过载保护(短路、过载保护合称过流保 护)、断相保护、欠压及失压保护。近年来为了进一步 提高短路保护的灵敏度和快速性，在井下开始使用相 敏过流保护和快速断电保护。

漏电保护井下供电系统的任何部分因绝缘损坏 或绝缘性能下降使对地绝缘电阻降低，从而导致电气 设备外壳带电，造成人身触电或电火花外泄引起的井 下瓦斯或煤尘爆炸等恶性事故。针对漏电现象采取的 保护措施主要有：漏电后迅速切断电源的漏电保护，漏 电后闭锁电源开关使之无法送电的漏电闭锁保护。近 年来开始在井下使用监视型屏蔽电缆并采用电缆监视 保护，从而使系统漏电保护更加完善。

保护接地为防止人身触电，井下电气设备的外 壳必须与接地网可靠连接，达到漏电时降低外壳对地 电位，从而确保人身安全，这种接地措施称为保护接 地。近年来中国井下还使用旁路接地保护，对漏电故障 相采取快速接地，从而进一步保证了人身安全。

过电压保护井下供电系统因地面系统大气过电 压的侵入以及系统内操作过电压的发生，会引起匝间、 相间短路、对地漏电等事故。采取预防过电压产生以及 产生后削弱过电压强度措施从而保护绝缘即过电压保 护。目前井下在开关中装设的阻容及压敏保护就是其 中的一种。2

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杨刚 - 教授 - 西南大学