矿井低压供电的漏电保护方案
一、井下供电网络
井下供电系统由地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、防爆移动变电所、采用变电点以及彼此间的电缆线组成。
其中，地面变电所(6KV/10KV)是全矿供电的总枢纽，担负受电、变电、配电任务。井下泵房中央变电所是井下的中心，其任务是向采区变电所、整流变电所、主排水泵及井底车场附近负荷供电。采区变电所是采区变、配电中心，任务是采区负荷及巷道掘进负荷供电。工业面配电点是采掘工作面及其附近巷道的配电中心，向工作面及附近负荷供电。
图1 矿井供电流程
二、井下供电系统分类
1、中性点直接接地系统
此系统也被称为大接地电流系统。这种系统中一相接地时，出现除中性点以外的另一个接地点，构成了短路回路，接地故障相电流很大，为了防止设备损坏，必须迅速切断电源，因而供电可靠性低，易发生停电事故。但这种系统上发生单相接地故障时，由于系统中性点的钳位作用，使非故障相的对地电压不会有明显的上升，因而对系统绝缘是有利的。
图2 中性点直接接地系统
2、中性点不直接接地系统
这是我国特有电力系统，方式主要有三种：即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。电力系统中性点运行方式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。在中性点不接地的三相系统中，当一相发生接地时：一是未接地两相的对地电压升高到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。
这主要是因为这样做具有下述优越性：一是正常供电情况下能维持相线的对地电压不变，从而可向外(对负载)提供220/380V这两种不同的电压，以满足单相220V（如电灯、电热）及三相380V（如电动机）不同的用电需要。
图3 中性点不直接接地
在矿井作业系统中，我国主要采用中性点不直接接地系统，该系统具有较大的零序阻抗值，普遍比其它阻抗值高，所以当井下发生漏电或电路短路故障时，产生的电流较小，不易造成较大危害。
三、井下漏电的危害
1. 瓦斯爆炸
瓦斯是一种易燃气体。其爆炸有一定的浓度范围，大约界限为5%～16%。
当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。
不过其爆炸界限并不是恒定的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。
当矿井电缆绝缘层被破坏，会产生漏电流。由于瓦斯被点燃所需要的能量很低，如果漏电产生的电弧击穿空气，就会将其引燃。
图4 瓦斯爆照事故
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