漏电闭锁

漏电保护装置是煤矿井下不可缺少的安全设备，常用的有JJB-380/660 矿用隔爆型捡漏继电器。而漏电闭锁是实现部分漏电选择性的必要补充，因此在大多数矿用开关中都有此功能，如QBZ系列矿用隔爆型真空电磁起动器中都具备漏电闭锁功能。煤矿防爆电器中以电磁起动器和馈电开关为用量最大，探讨这两种产品的保护性能对产品的设计、检验，都是有益的。电磁起动器和馈电开关中的保护器是用来保护电动机和线路出现过载、短路和断相以及漏电故障的，其中的漏电保护尤为重要。漏电闭锁都是十分必要的。

馈电开关或电磁起动器在合闸前，对馈出线及负荷的绝缘状况进行检测，当绝缘电阻值低于设定值时发出闭锁指令，使开关不能合闸送电的一种安全保护措施。

煤矿电动机及其供电线路发生的漏电故障常见的有以下几种：

1 由于受潮使电动机及其供电线路绝缘电阻下降，漏地电流增加使电动机外壳及电器外壳带电；

2 电动机及其供电线路绝缘因老化、机械损伤或电压性击穿等原因使一相接地（金属性接地或弧光接地）；

3 电动机及其供电线路带电体的裸露部分（如有机械性损坏或检修时）被人员直接或通过工具等导电体接触造成一相接地的触电事故（偶然性、短暂性）。

发生漏电故障，如不及时保护，特别在煤矿井下有着严重的后果；它可能导致人身生命的危险；它可能引起瓦斯、煤尘的爆炸；它可能提前点燃雷管；对于中性点接地系统以及系统有着较大分布电容的中性点不接地系统都有可能使电动机一相绕组烧毁。为此对煤矿电动机及其供电线路，特别是井下，必须进行漏电保护。

我国煤矿井下供电系统是变压器中性点严禁接地。人身触电对人的生命安全造成的危害程度主要取决于流经人体电流的大小与作用时间的长短。研究结果表明流经人体的电流与作用时间的乘积小于50mA·s时对人体来说是安全的。但考虑到流过故障点的电流不点燃电雷管爆发而引燃瓦斯和煤尘。取一定的安全系数，1975年煤炭工业部正式确认把人体触电电流与作用时间的乘积规定为30mA·s为安全值。因此，从保护人身触电安全的角度出发，30mA·s是规定漏电保护装置主要技术指标的依据。为达到这一指标有三条途径：（1）提高网路对地绝缘电阻；（2）对网路对地分布电容电流采取有效的补偿措施；（3）提高漏电保护装置与馈电开关脱扣装置的跳闸速度。

对于中性点不接地系统的人身触电电流I_R，在忽略电网对地分布电容的情况下（一般漏电保护装置中均采用电感补偿）

I_R=3U_相/（3R_R+r_绝）

U_相： 线路相电压

R_R：人体电阻，可取最小值 1千欧；

r绝 ：线路一相对地绝缘电阻值。

按IR<30毫安，不难推出在660伏供电系统中r绝≥35千欧，也就是说当每相绝缘电阻值降低到35千欧时，人身触及一相时就有生命危险。三相电网总的绝缘电阻为三相r绝的并联值（11.7千欧），因此规定对660伏供电系统总的绝缘电阻危险值定为11千欧。对于不同电压等级的供电系统有着不同的数值的绝缘电阻危险值，绝缘电阻危险值就是漏电保护整定的动作电阻值。

当主控接触器KM释放后，系统断电，漏电闭锁通过接触器常闭接点KM1接入系统，如果系统有漏电，则漏电信号U输出，将保证接触器KM不能再吸合，从而实现闭锁。漏电闭锁后，供电系统其他部分可以照常工作，从而缩小了鉴别故障范围，为迅速寻找故障创造了条件。

当馈电开关或电磁起动器在断电位置时，从漏电闭锁单元输出直流检测电源，对馈出支路的 对地绝缘电阻进行检测。若对地绝缘电阻 值低于设定值时，保护动作闭锁住合闸回路，并发出故障显示。直到排除故障，绝缘恢愎，才能对开关进行操作。

通常在每一独立系统中，统一设立一漏电继电器，实现漏电保护。但这种方法使任何处漏电必将造成全系统停电的后果，为了更好地鉴别漏电点，以缩短处理事故的时间，常用的做法是在开关中增加漏电闭锁。从安全角度来说，漏电闭锁的重要性不亚于漏电保护。

漏电闭锁为漏电保护的一种补充手段，它的作用在于：

①防止向漏电故障支路合闸送电，以避免漏电故障扩大。

②由于漏电闭锁的作用，使漏电故障支 路不能送电，而无漏电故障支路可以送电。据此可以作 为漏电保护引起总开关跳闸后，逐一合闸查出漏电故 障支路的一种方法。

煤矿井下的低压电动机的控制设备，应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护设置及远程控制装置。

漏电闭锁功能可以通过漏电闭锁继电器来实现。当主电路的对地绝缘电阻降低到下表动作值时，应实现漏电闭锁，当对地绝缘电阻上升到动作值1.5倍时，应解除漏电闭锁。

对中性点不接地系统实行有选择的漏电保护是很困难的，大都只设置漏电闭锁，也能部分地达到漏电的有选择保护。

为了对系统绝缘水平进行可靠的监视，为了尽可能对各种漏电事故都能进行可靠的检测和闭锁，正确地设计检测电源是必要的。

对检测电源的原则要求是要有一定的电压和足够高的内阻。国内通用的电压为10-40伏，也有采用100伏的，检测电压过高往往无法做到安全火花，而检测灵敏度一般和检测电压无关。试验证明，绝缘受潮绝缘值均匀下降的情况下，绝缘电阻大小基本和检测电压无关，因此采用低电压进行漏电检测是可取的。要求有足够高的电源电阻，也是为了减少检测电流，以保安全。