煤矿杂散电流探讨

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[摘要] ：杂散电流就是指任何不按指定通路而流动的电流。杂散电流分为交流杂散电流和直流杂散电流。交流杂散电流主要来源于用电负荷电流以外的零序电流。在三相三线制中性点不接地系统中，电网对地阻抗不平衡的情况下，电源对地形成杂散电流。由于其供电半径短、量值小，其危害相对较小，故在此不做介绍。而直流杂散电流主要来源于架线机车直流电源。这些电流通过电缆芯线、电动机、电气设备的导线和母线等导体，通过绝缘、电网对地分布电容，与大地构成任意通路。

[关键词]：杂散；电流；测试

中图分类号：TM1 文献标识码：A 文章编号

王庄煤矿是一个有着四十多年的老矿，井下大巷运输使用的机车电源为直流550伏，架线为正电压，轨道为零电位。牵引范围最长6000米。运输大巷与各采区上下山轨道连接，每个连接处有三个绝缘点，以减小直流杂散电流。在煤矿井下，杂散电流带来的危害主要有以下几点：1、提前引爆电雷管，造成人员伤亡；2、腐蚀金属管道、铠装电缆外皮等；3、引起高低压开关保护误动作。笔者通过对煤矿杂散电流的管理，发现许多对杂散电流的错误认识，在此提出，以供同行批评指导。

一、杂散电流的测量仪器

杂散电流是随机事件而且是连续变化的量，因此要使用一种专用的杂散电流测定仪应具有测量、记忆、计算、显示和报警的功能。其量程可为0-1000mA。

二、 煤矿井下各生产地点间的杂散电流

――采区内各条巷道中的轨道对总接地网间，仪器的X1端子接钢轨，X2端子接总接地网，记录其最大值。

――采煤工作面内的金属网假顶对总接地网间，仪器的X1端子接金属网，X2端子接溜槽，记录其最大值。

――采区内轨道上下山的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板相连接的轨道对总接地网间；仪器的X1端子接第二道绝缘夹板上面的轨道，X2端子接总接地网，记录其最大值。

――掘进工作面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网间，仪器的X1端子接轨道，X2端子接总接地网，记录其最大值。

――采区煤仓对轨道间，仪器的X1端子接轨道，X2端子接采区煤仓。

――井下爆炸材料库铁门对轨道间，仪器的X1端子接轨道，X2端子接火药库的铁门，记录其最大值。

三、杂散电流的测试方法

过去，试验人员在测试杂散电流时，让电机车在离测试点最近地点，抱闸启动，以得到最大启动电流。测试第一绝缘轨与回电轨、第二绝缘轨与第一绝缘轨之间的电流。标准是以杂散电流在300毫安以下，不能使雷管引爆为合格。这样测试的方法，只能测出绝缘轨的杂散电流，但在实际中，却并不可用。因为有些电流通过附近管路、电缆外皮而流走。而放炮作业基本在掘进巷道，雷管的两根电线，不可能搭在两个不同电位的钢轨上。多常见，由于爆破工违章作业，在放炮前，未将两根电线扭在一起，或放炮线中间有破口，致使一根线搭在大地或水管金属网上，另一根恰好搭在钢轨上。此时，若杂散电流超过300毫安，极有可能引起电雷管提前引爆，造成人员伤亡。因此，正确的测试方法应是，在测试点就近，电机车抱闸启动，测试第一道绝缘轨与大地、第二道绝缘轨与地之间的电流。同时，还应测量该点的轨地电压。

根据《煤矿井下牵引网络杂散电流防治技术暂行规定》1997版规定：测试采区内轨道上下山与运输大巷连接外的第二道绝缘轨夹板相连接的轨道处总接地网的杂散电流，记录其最大值，最大值不宜超过60毫安，为合格。

四、杂散电流的测试周期

根据2009年《潞安矿业（集团）公司井下电气安全管理规定》中第九章电气试验第46条规定： 使用架线电机车的矿井，用杂散电流测试仪测试，周期为一年。而根据《煤矿井下牵引网络杂散电流防治技术暂行规定》1997版规定：井下各生产地点的杂散电流值，应用便携式杂散电流测试仪每周测试一次。2013年，集团下发新的《山西潞安矿业（集团）有限责任公司煤矿井下静电及杂散电流防治管理办法（试行）》的通知，对杂散电流检测周期提出了新要求，由于测试范围增大，测试周期缩短，人员及仪器还未配齐，我矿还未开展进行这样的测试。

五、杂散电流的测试范围

以前，我矿仅对上山材料车场与运输大巷连接处测试，未对其它地点进行测试。根据2013年集团新下发的《山西潞安矿业（集团）有限责任公司煤矿井下静电及杂散电流防治管理办法（试行）》的通知要求，我们加大了对全矿各个地点的杂散电流检测。这样，就避免了许多容易产生杂散电流的地方漏检，而引发的危险事故。

六、其他注意事项

为了有效防止井下杂散电流对井下的危害，结合我矿的实际情况，对杂散电流采取如下措施：

1、提高电网的绝缘水平，减少零序电流的产生。

2、加强对电缆的维护和管理，严禁用铁丝悬挂电缆，尤其是掘进工作面要保持电缆的完好和按规定悬挂。

3、降低轨道纵向电阻和接缝电阻。

4、缩短牵引变电所供电距离。

5、降低杂散电流值，减少杂散电流的来源，主要办法可在铁轨接头处焊接铜导线以减少电阻，增大轨地过渡电阻。

6、防止杂散电流侵入电爆网，要保证电爆网络的质量，爆破母线不得有接头，保护好导线的绝缘层，雷管脚线或与雷管脚线连接的导线两端在接入起爆电源前，均应扭结短路。

7、提高各级管理人员对杂散电流及其危害的认识，严格按照规程作业。

五、结语

各级管理人员对杂散电流认识不够，对杂散电流的防治工作做的不到位。如架线回电轨与轨的连接多数未采用焊接、回电线与回电轨的连接不合格、没有定期检查电轨和应有的记录、绝缘轨处经常有积水等。在此，笔者呼吁各级领导应从思想上认识到杂散电流对我矿生产的危害。更新测试仪器，加强对杂散电流的管理和监测，采用先进的方法尽可能的消除杂散电流对煤矿生产造成的危害。