煤矿建设施工现场的接地-接零和三级漏电保护技术

煤矿建设施工现场的接地\接零和三级漏电保护技术

摘要：为了提高煤矿建设施工现场用电安全性，合理选择供用电设备的接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。本文对接地、接零和三级漏电保护技术进行了一定的分析。

关键词：接地；接零；漏电保护

为加强煤矿建设施工现场的用电管理，确保用电安全、可靠，防止事故发生，合理选择供用电设备的接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。接地保护又称保护接地（安全接地），是将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电。接零保护是将电气设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接，为防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险。漏电保护（漏电电流保护）是对有致命危险的触电提供间接的接触保护。1 保护接地与接零煤矿建设施工现场采取何种接地与接零方式，与现场的供电方式有关。1.1 在中性点非直接接地的低压电网中，电力装置应采用低压接地保护。1.2 在中性点直接接地的低压电网中，电力装置应采用低压接零保护。 1.3 在使用专用变压器供电的低压电网中，电力装置应采用中性点直接接地的三相五线制（TN—S）保护接零系统——电气设备的金属外壳必须与专用保护零线（PE）可靠连接；专用保护零线应由工作接地线、配电室（箱式变压器）的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。

2 接地与接零保护原则

2.1保护接地原则 在中性点不接地的低压系统中，正常情况下电力建设需要的各种电力装置的不带电的金属外露部分、电能供应的设备外壳都应接地（特殊规定例外）。1) 电机、变压器、携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳；

2) 电气设备的传动装置；3)配电、控制、保护用的屏（柜、箱含铁制配电箱）及铆焊、焊工的操作平台等的金属框架和底座； 4) 竖井架；5)安装在电力线路杆塔上的电力设备的外壳及支架都必须保护接地。

2.2保护接零原则

2.2.1正常情况 在正常情况下，施工现场的下列电气设备不带电的外露导

电部分应做保护接零。1）电机、变压器、照明用具、手持电动工具的金属外壳；

2）电气设备传动装置的金属部件；3）配电屏与控制屏的金属框架；4）室内、外配电装置的金属框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门；5）电力线路的金属保护管、敷线的钢索；6）安装在电力杆线上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架；7）环境恶劣或潮湿场所（如锅炉房、食堂、）的电气设备必须采用保护接零。

2.2.2注意事项在敷设保护零线时，保护零线应单独敷设，不作它用；保护零线不得装设开关或熔断器。尤其是在施工用电与外电线路共用供电系统时，电气设备应根据当地供电公司的要求采用保护接地或保护接零；在由同一发电机、同一变压器或同一母线供电的低压电力网中，不宜同时采用接地保护与接零保护。此外，若用电设备厂家有明确的接地与接零规定，首先应根据厂家说明进行必要的接地与接零保护。3 漏电保护原则施工现场所有用电设备，除按照以上原则进行保护接地或保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护器，施工现场应采用三级漏电保护。增加三级漏电保护能圆满解决漏电保护与供电的矛盾，提高漏电保护的灵敏度和可靠性，使停电局限在一个较小范围内，保障施工现场用电安全。三级漏电保护应遵循以下2项原则进行设置选择。

3.1漏电保护器额定漏电动作电流的协调配合一级末端保护（即就地用电负荷保护）的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn1应满足：IΔn1≤30 mA。二级保护（即干线或分支线保护）的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn2满足：IΔn2≥1.5IΔn1。三级保护（即二级的上一级，主干线或总干线保护）的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn3一般为300 mA，即应满足：300 mA ≥IΔn3≥1.5IΔn2 。因此三级总保护可用下列三式表达：

300mA≥I△n3≥1.5I△n2

I△n2≥1.5I△n1

I△n1≤30mA

3.2漏电保护器额定动作时间的协调配合3.2.1 上下级漏电保护器额定动作时间按《漏电保护器安装运行规程》规定，级差为0.2s。做末端保护的漏电保

护器额定动作时间为快速型，动作时间要小于0.1 s。干线或分支线二级保护的漏电保护器额定动作时间增加延时0.2 s 。三级保护增加延时0.4 s 。3.2.2 也可以利用漏电保护器反时限延时特性，二级比一级延长0.1 s，三级需增加延时0.2 s。3.2.3 若施工现场所选漏电保护器为反时限型，因IEC未制定相应规定，可参照日本标准进行动作时间的配合。当漏电电流为IΔn（额定漏电动作电流）时， 1 s≥动作时间t>0.2 s；当漏电电流为1.4IΔn时，0.5 s≥动作时间t>0.1 s；当漏电电流为4.4IΔn时，动作时间t<0.05s。

4结束语煤矿建设施工现场的用电设备接地、接零和三级漏电保护应根据工程特点、实际情况、规模和地质特点以及操作维护情况合理确定其中的一种接地或接零保护，并配合漏电电流动作的保护装置（漏电保护器）作后备保护，提高煤矿建设施工现场用电设备效率和安全可靠性，最大限度地防止人身受到电流伤害，达到保障人身安全的目的。