煤礦井下供電中單相接地過電壓及其危害

0．引言
礦山供電係統的電源中性點是嚴禁接地，即采用中性點不接地係統。在《 煤礦 安全 01manbetx 》中有詳細的規定。由於 煤礦企業生產的特殊性，其供電線路絕大多數采用電纜線路，所以具有以下幾方麵的特征：
(1) 煤礦井下供電係統複雜，使用電壓等級比較多(如6KV、3．3KV、1．2KV、0．69KV)，出現因單相接地過電壓的幾率較高，嚴重威脅著 煤礦井下作業人員的人身 安全，影響電器設備的 安全平穩運行。
(2)電纜供電線路多，電纜對地電容大，而單相接地電路較大，易在接地點形成間歇性電弧，所以易出現弧光接地過電壓。
(3)電纜接線頭和電纜的連結裝置不可能連接的非常好，因而絕緣較差。由於絕緣性能差，從而使其不能承受過大的過電壓。
(4)加之井下作業環境差，因而更容易發生單相接地的可能。由於單相地而出現過電壓的機會則更大。加上井下電纜受空氣潮濕和受意外硬壓擠碰的影響，使得電纜絕緣情況比地麵條件下的更差，承受過電壓的能力就會更差。
通過上述說明和單相接地現象發生幾率大．對礦井出現兩相電即單相接地的過電壓要給予足夠高的重視，來保護煤礦井下供電係統的 安全運行，保障礦區生產安全。
1．單相接地時易出現的過電壓及原因 03manbetx 對於中性點不接地係統，單相接地時可能會出現的過電壓一般情況下有2種：即工頻電壓高和弧光接地過電壓。
(1)工頻電壓升高通過從一般的概念出發，可能認為在中性點不接地或不直接接地的電網中，一相接地時健全相的相對電壓將上升為、／3u (U 為電源相電壓)，即出現了、／3倍的過電壓；而在中性點直接接地的電網中，一相接地時健全相的相電壓會仍保持為u 。通過以上結論證明，隻是在其電網的三相之間互相獨立，彼此毫不幹擾時才是正確的。但實際情況卻並非如此，電網中三相之間既存在著電的聯係又有磁的聯係，如在中性點不接地或不直接接地的電網係統中，一相接地時健全相的相電壓是趨向於無窮大。如在中性點不直接接地的係統中，可以計算出一相接地後，其餘兩相的電壓情況。一相接地的情況可以看成兩種情況下疊加而成：一種是正常的三相電源電動勢作用的結果，此時電網三相對地都是相電壓 另一種即假設除去三相電源而隻是在接地點加上一個與相電壓相反的電動勢，兩種情況共同作用下使得對地電壓值為零，也就是其中一相接地的情況。
由於煤礦生產的特殊性，電纜線路的總長度經常不動，其參數滿足上述假設情況的可能性很大，故工頻電壓升高對線路和設備絕緣的破壞性是我們所不能夠忽視的。即使電纜參數不滿足上述假設情況。工頻電壓升高為、v／3u 對線路和設備的絕緣也存在著一定的危害，尤其是井下的電纜和設備易受潮和砸壓擠碰，絕緣情況比較差，、／3倍的過電壓對其也是有一定的危害性。弧光接地電壓在實踐中證明：在線路較短，接地電流很小的情況。單相接地電弧會迅速熄滅，電網自動恢複正常。而當線路較長時，接地電流大。電弧不容易很快熄滅且不太穩定，出現時熄時滅的情況，即出現間歇性電弧．此時的過電壓就比較嚴重了，這種情況的過電壓實質上就是前麵所提高的弧光接地電壓。
弧光接地電壓與一相對地多次發弧所引起另外兩相對地電容上波動有關。正常情況下，各相導線的對地電容是保持在平衡狀態，彼此相等。一旦其中有一相出現故障便打破了此種平衡狀態，使得電容出現振蕩，從而使得三相對地電容上的總電荷不能為零，從而形成了其中一相出現較高的過電壓。
實際上由於每次發弧不一定在其工頻幅值，自然熄弧條件較差不一定能使電弧在通過高頻電流零點時熄滅。線路各相導線間還存在著線間電容，電弧中又有壓降，係統中損耗使振蕩衰減等因素，使得對因井下電纜線路和設備絕緣情況差的影響，而形成的威脅就較大了。
2．結語
由於煤礦生產的特殊性，尤其是井下，電網發生兩相電的情況又比較普遍，因而產生的過電壓發生的幾率就相應加大，加之礦井電纜和設備的絕緣情況比一般狀態更差，這種工頻電壓升高和弧光接地過電壓的危害是相當大的。因此，要加大重視，加強對礦井電網和設備的維護和檢查，使得各種保護裝置靈敏、可靠。保證煤礦井下供電係統的安全運行

關鍵詞：過電壓接地供電