煤矿电气技术培训.doc

全有文档 主要内容第一部分 矿井供电系统第二部分 电气防爆基 本知识 第三部分 矿井电网的保护 第四部分 电缆的使用和管理 第五部分 触电及其防治 第六部分 安全用电有关规定第七部分 矿井监控 电能具有无可比拟的优越性非电能电能非电能从产生、输送、分配 和控制三个方面说明。 1 产生机械能→发电机→水能 热能 太阳能 化学能 核能生物能风能 海洋能电气设备机 械能热 能 声 能 光 能 风 能 其 他 2 输送 高压架空线、地下电缆、电磁波。 3 分配和控制 电能的产生、输送、分配和控制 学校小型电能用户输电线水力发电厂配电站 住宅乡村 小型配电站 商店 变电站 大型工厂变电站 电 能 的 传 输 与 分 配电能的传输与分配 三相供电系统 发电厂 升压 变电站远距离输电 110 500 kV 降压变电站变电所配电 10 35 kV 三相中的一相 220V 单相系统 电能的传输与分配 一、煤矿企业对供电的基本要求 1 、供电可靠 井下必须实现供电连续、不间断 , 应保证供电绝对可靠 而且具备双电源、 双回路供电的条件。 2、 供电安全 人身安全 设备 运行安全。 3、供电质量 频率偏移量不应超过 0.2HZ 0.5HZ 电压偏移量不应超过额定电压的 5 。 4 、供电经济 保证供电、用电的经济、合理 尽量减少基本建设投资、降低系统运行费用、 节约有色金属的消耗 。 煤矿电力用户分为三类 1 一类用户 造成人身伤亡事故、重要设备损坏、重大经济损失者、严重政治影响的用电负 荷等。 2 二类用户 较大减产、较大经济损失者。 3 三类用户 对生产没有直接影响者。 二、矿井供电系统注 箱式变电站供 电方式在我矿区应用较多。 井 下 中 央 变 电 所 采区变电所 移动变电站 降压 10/0.66kv10/1.14kv10/3.3kv10KV或 6KV10KV 或 6KV 通风机房 压风机 房 提升机房 地面 10KV 或 6KV 负荷 矿井变电所 35/10KV 双回路双电源 工作面配电点 1 供电系统 地方区域变电所 110KV/35KV 各种用电设 备 控制开关 35KV 高压经煤矿地面 35KV/10KV6KV 变电所的主变压器降压后 35KV/10KV 经过 10KV 或 6KV 高压配电装置及供电线路 将电能输送到井下中央变电所内 再由中央变电 所输送至采区变电所 再经过采区变电所的变配电设备及供电线路送至综、连采、机运队等 配电点 经配电点的移动变电站降压后 分别将不同等级的电压输送给不同的电气开关和用 电设备 负荷 便组成了矿井供电系统。 1 矿井供电必须符合的要求 ①供电 供电可靠 供电安全 供电经济②矿井应有两回路电源 ; 矿井的电源线路上严禁装设负荷定量器 ③对井下各水平 中央变 配 电所、主排水泵房的供电线路 不得少于两回路 ; 一个回路运行时 , 另一回路应 带电热备用。 ④严禁井下变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井 下供 电。供电质量 1 、 35KV 矿井地面 35/10KV 变电所电源电压。 2 、 10KV 或 6KV 井下高压配电电压和高压电动机的额定电压 井下高压不得超过 10KV 。 3 、 3.3KV 或 1140V 综合机械化采煤工作面电气设 备的额定电压。 4 、 660V 井下低压电网的配电电压。 5、 380V 地面或 井下 小型设备配电电压。 6 、 220V 地面生活、办公、后勤、照明电压。 7、 127V 井下照明、信号、手持式电气设 备的最高额定工作电压。 8 、 36V 煤矿井下电气设备的控制电压。 、直流 250V 、 550V 井下直流架线电机车常用的额定电压 神东矿区没有使用 。 煤矿安全规 程 448 条规定 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级 应符合下列要求 1 、高压 不应超过 10000V 。 2 、低压不应超过 1140V 高、低压的分界线 。 3 、照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压 不应超过 127V 。 4 、远距离控制线路的额定电压不超过 36V 。采区电气、机械设备的额定供电电压超过 3300V 时 必须制定专门的安全措施。 一、煤矿常用的电气设备 1 、分类 煤矿电气设备分为两大类 1 煤矿一般型电气设备 标志 KY 具有基本防护功能 但不防爆 仅适用于煤矿地面及低瓦斯矿井中的井底车场及总进风 大巷。 2 矿用防爆电气设备 按 GB3836.1 2000 标准生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备。采、掘工作面必须使用防爆电气设备。防爆 电气设备的总标志 Ex Ⅰ类 煤矿用 Ⅱ类 除煤矿以外行业 3 电气间隙和爬电距离 电气间隙 指两个裸露的导体之间的最短距离 即电气设备中有电位差的金属导体之间通过 空气的最短距离。 爬电距离 指两个导体之间沿其固体绝缘材料表面的最短距离。 防爆电气设 备 Ex 防爆总标志 设备类型标志设备类型标志隔爆型 d 无火花型 n 本质安全型 i 浇封型 m 增安型 e 气密型 h 正压型 p 防爆特殊型 S 充油型 o 矿用一般型 KY 充砂型 4 防护等级防护等级就是防外物和防水能力。防护等级用字母 IP 连同两位数字来标志 例如 IP 44 IP 是外壳防护等级标志 第一位数字 4 表示防外物 4 级 第二位数字 4 表示防水 4 级。数字越大表示等级越高 要求越严格。防外物共分 7 级 防水共分 9 级。 5 通用要求 6 防爆设备标志防爆设备总标志“ Ex ”例如 “ Exd Ⅰ ” 表示是Ⅰ类隔爆型防爆电气设备 “ Exib Ⅰ ” 表示是Ⅰ类隔爆兼本质安全型防爆电气设备 要求 井下机电设备综合完好 率不低于 95 机电设备待修率不大于 5 机电事故率不大于 1 小型电器合格率应为 95 防爆设备失爆率为 0 7 煤矿安全标 志 煤矿安全规程 452 条规定 防爆电气设备入井前 应检查其“产品合格证” 、 “煤矿矿用产品安全标志” 及安全性能 检查合格并签发合格证后 方准入井。 注 使用中的防爆电气设备的防爆性能检查周期是每月一次。 二 对防爆 电气设备的要求 1、电气防爆、防护性能好、电网电压波动适应 能力强、过载能力强、保护功能强、可靠性高。 2. 严格按煤矿安全规程规定选用。 3. 入 井前 检查其“两证一标志” “产品合格证” 、 “防爆合格证” 、 “煤矿矿用产品安全标志” 及安 全性能 检查合格并签发合格证后 方准入井。 4. 井下防爆电气设备的运行、维护和修理 必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设 备 必须立即处理或更换 严禁继续使用。 d ”矿用隔爆型电气设备 在铭牌右上角上标有 ExdI 隔爆型电气设备的防爆原理 将电气设备的带电部件放在特制的外壳内 该外壳具有将壳内 电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用 并能承受进入壳内的爆炸性 混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力 而外壳不被破坏 同时能防 止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合 物传播 不会引起壳外爆炸性混合物的燃烧和爆炸。隔爆型电气设备应具有良好的隔爆和耐 爆性能。即同时具有耐爆性和隔爆性。 1 隔爆性 就是外壳内爆炸性混合物爆炸时喷出的火焰 不会引起壳外可燃性混合物爆炸的 性能。 2 耐爆性 就是外壳能承受壳内爆炸性混合物爆炸时所产生的爆炸压力 而本身不产生破坏 和危险变形的能力。 3 隔爆原理 利用特殊的“隔爆外壳”和隔爆间隙 如宽度、间隙长度、 表面粗糙度等 来实现。 补充内容 a 、耐爆性 当瓦斯浓度在 9.5 时 爆炸压力的理论值为 0.8 0.82MPa 爆炸后的温度大致在 1850 ℃左右 实际爆炸压力约为 0.716MPa 并且随外壳的形状、容积大小、接合面间隙等因素变化。耐爆性由外壳机械强度满足 一 般采用钢板 或铸铁制成 设计时 以 0.8MPa 和 2200 ℃来设计 并考虑一定的安全系数 钢板 最小厚度 3 4mm 铸铁为 6mm 。 b 、隔爆性 由外壳装配接合面的结构参数 如间 隙宽度、间隙长度、表面粗糙度 来保证的 主要起散热作用。 3 失爆 隔爆型电气设备失去隔爆性或耐爆性。 4 常见失爆现象 现场容易发现的 a 、隔爆间隙超限。 b 、隔爆盖子缺少紧固螺丝或没有拧紧。 c 、无电缆接线嘴 或卡盘 缺少橡胶密封圈和金属挡板。 d 、外壳严重变形 有裂缝。 e 、隔爆面有锈斑 有油漆。 f 、密封圈不合格。 g 、外壳上的机械闭锁装置失效。 i ”在设备铭牌上或外壳上标有“ Exi ” 1 本质安全型电气设备 本质安全电路是指在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的 爆炸性混合物的电路。 全部采用本质安全电路的设备称为本质安全型电气设备。通风、信号和控制等装置 应优先 选用本质安全型设备。 2 防爆原理 通过限制电气设备电路的各种电气参数 进而限制该电路的放电能量来实现防 爆的 所以 从本质上讲 它是安全的。它不需要专门的 隔爆外壳或其它的防爆措施 这就大大缩小了设备的体积和重量 简化了结构。由于本质安 全型电气设备的最大输出功率为 25W 左右 , 因而使用范围受到了一定限制 . 本安型电气设备分为 ia 和 ib 两个等级 . 3 火花放电电路放电有三种形式 火花放电、弧光放电和辉光放电。电阻电路的火花放电、电感电路的火花放电、电容电路的 火花放电。 e ”在设备铭牌上或外壳上标有“ Ⅰ ” 1 增安型电气设备 增安型电气设备是在电气设备原有的技术条件上 采取了一定的措施 提高其安全程度的电 气设备。 2 防爆原理 对于那些在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备 为了提高其安全程度 在设备的结构、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列措施 从而 避免了设备在运行和过载条件下产生火花、电弧和危险温度 以此实现电气防爆。 3 防爆措施 增安措施 a 、有效的防护外壳 b 、选择合适的爬电距离和电气间隙 c 、提高绝缘材料的绝缘等级 d 、限制设备温度 、电路和导线连接可靠 m ”在设备铭牌上或外壳上标有“ Exm Ⅰ ” 1 浇封型电气设备 浇封型电气设备是采用浇封剂将电气设备有可能产生电弧、 火花或高温的部分浇封在浇封剂 中 避免这些电气部件与爆炸性混合物接触 从而起到防爆的作用。 2 防爆原理 将电气设备有可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇 封剂中 避免这些电气部件与爆炸性混合物接触 从而使电气设备在正常运行或认可的过载 和故障情况下均不能点燃周围的爆炸性混合物。 3 防爆措施 a 、采用环氧树脂浇封剂 七、气密型电气设备 标志为“ h ” 1 防爆原理 将电气设备或电气部件置入经过气密的外壳 内。 q ” 1 防爆原理 在电气设备的外壳内填充石英砂粒 将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂 防爆填料层之下 使之在规定的条件下 在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂 材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。 p ” 1 防爆原理 将电气设备置入外壳内 壳内无可燃性气体释放 源 将壳内充入保护性气体 并使壳内保护性气体的压力高于周 围爆炸性环境的压力 以阻止外部爆炸性混合物进入壳内 实现电气设备的防爆。 KY ”矿用 一般型电气设备与一般电气设备不同 它在绝 缘、爬电距离、电气间隙、防潮和防尘、井下特殊的运行条件等方面均有特殊的要求。 1 间隙隔爆技术 安全间隙隔爆型采用 2 本质安全技术 控制放电能量在 0.28mJ 以下。 3 超前切断电源和快速断电技术 a 、屏蔽电缆和漏电继电器配合 超前切断电 源。 b 、快速断电技术 故障形成的最小时间不小于 5ms 安全断电的时间为 2.5 3ms 。 4 增加安全措施 增安型 十二、防爆电气设备的使用要求 1 电气设备的选用符合规程 444 条的要求。 2 普通型携带式电气测量仪表 必须在瓦斯浓度 1.0 以下的地点使用 并实时监测瓦斯浓度。 3 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线 检修前或搬迁前应制定安全措施。措施 切断电源 → 检查瓦斯 → 在其巷道通风流中瓦斯浓度低于 1.0 时 → 验电 → 无电后放电 → 开关手把闭锁 → 悬挂“有人 工作 不准送电”警示牌 → 检修工作开始 → 检修工作完毕 后 方可摘牌送电 中途不得换人。 4 井下操作电气设备遵守规定 446 条。 5 失爆设备应立即更换或处理 不得在井下继续使用。 一、 保 护的分类、保护范围、方法和手段 保护种类保护分类保护范围 方法和手段举例漏 电保护漏电保护当电网绝缘电阻降低到某一数值时动作断电。漏电保护继电器选择性漏电保 护将漏电的回路选择出来断电 . 选择性漏电继电器 漏电闭锁保护漏电回路不消除漏电故障 , 开 关不能送电 . 漏电闭锁继电器 保护接地防止人员触电伤亡 防止放电火花引燃爆炸性气 体。保护接地系统过负荷保护 1 、设备出现连续的过负荷时动作 2、设备由于过负荷而出现异常时动作 1、过电流 过 负荷 继电器 2 、过热继电器短路保护电气系统或设备出现短 路故障时 迅速动作。 1 、熔断器 2 、过电流继电器接地保护电 流保护断相保护电动机一相断线时动作 电动机单相运行 断相保护装置 欠 电压保护当电压消失或低于某一数值时动作 接触器在其额定控制电源电压 Us 的 85 110 之间可靠吸合 , 交流在其额定控制电源电压 Us 的 20 75 之 间可靠释放。 1 、防止设备自起动 2、防止电压过低时电气 设备出现过热 1 、欠电压继电器 2 、无电压继电器 3、磁力起动器的电磁铁低电压时释放的功能 过电压 保护 1 、保护大气过电压 引入井下 2 、保护操作过电压 1 、避雷器 2 、熔断器 3 、压敏电阻 4 、 R-C 吸收装置风电、瓦斯电闭锁 风与瓦斯必须在规定的限度以下方可向掘进工作面送电 风电、瓦斯电闭锁装置电压保护风、电闭锁装置、瓦斯、电闭锁装置 矿井电 网保护 四保护 两闭锁 过电流保护保护接地 漏电保护电压保护 风、电闭锁瓦斯、电闭锁 安全用电三大保护 三专 专用变压器、专用开关、专用线路 二、过流保护 1 、过流 过流是指电气设备发生短路、过载、断相 缺相 故障 时 流过电气设备和供电线路的电流超过它们的额定电流。 2 、过流危害 过电流如不及时得到控制 不仅烧坏电气设备 还可能引起电气火灾及瓦斯、 煤尘爆炸事故。 3 、过流保护的作用当电气设备及电缆中电流超过规定额定电流时 出现短路、过载时 保 护装置能在规定时间内快速切断故障电源 防止事故扩大 避免造成灾害。短路 4 、过电流现象过载 断相 5 、 1KBZ-400/1140拒动 PB2-6G 拒动 QC815-60KSJ-320/ 6 箱体爆炸设备内部短路 三级保护失灵 变压器爆炸皮带着火煤体着火 17人中毒死亡。 QC83-80 DQZBH-300/1140拒动 2 造成短路故障的原因主要有 ①绝缘击穿②误操作③机械损伤 3 造成电动机过负荷的主要原因有 ①电源电压低②频繁启动③启动时间过长④机械性堵转 4 断相的主要原因①熔断器熔断。 ②电缆与电动机或开关的连接头脱落。 6. 熔 断器保护 严禁用铜丝、铁丝代替保险丝 1 短路保护 继电器保护 严格按规定整定 2 过负荷 热继电器 RJ JDB--电动机综合保护 3 断相 晶闸管断线保护线路 7 、过流保护装置整定电流的计算 a 、熔断器 b 、电磁式过流继电器 c 、感应式过热继电器 d 、电子保护器 8 、采区低压开关过流保护装置的整定值 1 电磁式过流继电器 a 、对保护电缆干线的馈电开关 Iz ≥ IQe Kx ∑ IeKx 需用系数取 0.5 1;IQe 容量最大一台电机的启动电流 ;b 、对保护一个负载的电缆支线 Iz ≥ IQeIQe 1.5 1.8 Ie 绕线型电动机 IQe6Ie 鼠笼型电动机 Id 2c 、校验灵敏度 ≥ 1.5 IzId 2 被保护电缆干线或支线距电源变压器最远点的两相短路电流值。 d 、变压器二次侧总馈电开关的整定 ①过负荷保护 Iz I2Ne②短路保护 Iz ≥ IQe ∑ Ie 式中 I2Ne 变压器二次侧的额定电流 。 ∑ Ie 其余负荷额定电流之和 。 d 、如灵敏度不能满足以上要求 可采取 ①加大电缆截面 ②减小 即增大 Id 2 被保护电缆干线或支 线距电源变压器最远点线路长度 ③增设分段保护开关。 ④更换大容量变压器或变压器并联使用 一般不用 2 熔体额定电流的选择 IQe ①对保护电缆干线的熔体 IR ∑ Ie1.8 2.51.8 2.5 容量最大的电动机起动时保证熔体不熔化的系数。 IQe ②对保护电缆支线的熔体 IR 鼠笼型电动机 1.8 2.5现场也可使用简化的经验公式 IR 2 2.5 Ie 对于保护电缆支线 负荷为绕线式电动机 的熔体 IRIe ③照明信号综保电缆支线的熔体 IR 1.2 1.4 Ie/ku 一次 照明信号综保电缆干线的熔体 IR ∑ Ie 二次 煤电钻综保电缆支线的熔体 IR 1.2 1.4 IQe/2.5∑ Ie 一次 ku ④对保护照明负荷的熔体 IR ≈ Ie 。 Id 2⑤按两相短路电流进行校验 ≥ 4 7 IR 如不满足 同样按上述四种办法进行补救。 式中 保证熔体及时熔断的系数 电压为 、 、 1140V 时 熔体额定电流 及以下时 系数取 熔体额定电流 时 系数取 .4 熔体额定电流 时 系数取 熔体额定电流 及以上时 系数取 电压为 时 系数一律取 。 3 热继电器额定电流的整定计算 ①对保护电缆干线 Iz ∑ Ie ②对保护电缆支线 Iz Ie4 电子保护器额定电流的整定计算 按下式计算 Iz Ie 式中 电子保护器的过流整定值 e 电动机的额定电流 电动机额定电流经验公式 对于 电动机 e 2 e 对于 电动机 .1 e; 对于 电动机 e .67 e 。 对于 3300 电动机 e .22 e 对于 6000 电动机 e .12 e 对于 10000 电动机 e .07 e e 为鼠笼型电动机的额定功率 KW e e 。 绕线式电动机 e 1.5--1.8 e 。 9 、高压配电装置过流保护装置的整定 1 变压器保护 ①过负荷保护 IZg I1Ne式中 I1Ne 变压器一次侧额定电流 。 ②短路保护 1.2 1.4 IZd INQe ∑ INe ku 式中 INQe 变压器负荷中最大电机的额定启动电流 。 ∑ INe 其余负荷额定电流之和 。 ku 变压器变比。 如配电箱给出的是继电器整定电流时 则应计算出继电器的动作电流。即 过负荷保护时 IZg jIZg/fH*ni1.2 1.4 短路保护时 IZd j INQe ∑ INe fHniku 式中 fH 返回系数 有延时取 05 瞬时动作取 1 。 ni 电流互感器变比。 ku 变压器变比。 ③灵敏度校验 Id 2 KS 1.5knikuIZd j式中 k 变压器接线系数 当变压器为 D y 接线时 取 √ 3 Y y 接线时 取 1 井下高压配电箱电流互感器的接线系数均为 1 。 2 高压电缆线路保护①过负荷保护高压配电箱中长延时反时限过载保护装置的动作电流整定 为 IZg. IcgZ 式中 IcgZ 线路的最大长时工作电流 。②短路保护 IZd1.2IcgZ / fH*ni③灵敏度校验 Id 2 KS 1.25 1.5 niku IZd 3 高压电动机保护①过负荷保护 IZgI e②短路保护 1.2 1.4 对于瞬时动作的过流继电器 动作电流应为 IZd INQe ③灵敏度校验 niId 2 KS 2niIZd 三、漏电保护 1 、漏电故障的定义 在变压器中性点不接地的低压供电系 统中的单相、两相或三相对地的总绝缘电阻下降到危险值以下时 若发生单相接地故障时 漏电电流将很大 这种电气故障称为漏电故障。漏电的形式 集中性、分散性漏电。 集中性漏电 长期、间隙、瞬间漏电。 1 长期集中性漏电 指没有漏电保护装置或漏电保护装置没有动作的漏电故障。 2 间隙集 中性漏电 指被开关控制设备或电缆的漏电故障。 3 瞬间集中性漏电 指人体或其他接地 导体偶然触及设备的带电部分发生的漏电故障。 2 、漏电原因 1 电气设备因绝缘受潮或进水。 2 电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。 3 导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。 4 电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化。 5 检修电气设备时 由于停、送电操作错误。 6 检修电气设备时 将工具和材料等导电体遗留在设备内部。 7 操作电气设备时 由于弧光放电造成一相接地。 8 在电气设备内部增加其他部件 使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值 时。 3 、漏电的危害①产生电火花 可能引起瓦斯、煤尘爆炸。②有可能造成人身触电。③可以提 前引爆电雷管。 ④漏电长期存在 可以引起相间短路。 4 、漏电的预防措施 1 避免电缆、电气设备浸泡在水中 防止电缆受挤压、碰撞、过 度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤。 2 导线连接要牢固 无毛刺 防松脱。 3 维修电气设备时要按规程操作 不将工具和材料等导体遗留在电气设备中。 4 不在电气设备中增加额外部件 若必须设置时 要符合有关规定的要求 5 设置保护接 地装置 6 对电网对地电容电流进行补偿 7 设置漏电保护装置 5 、漏电保护原理 1 附加电源直流检测式漏电保护原理 6 、漏电保护的作用 1 可以防止人身触电 2 可以防止漏电电流烧毁电气设备 3 可以防止漏电电流引起矿井瓦斯、煤尘爆炸的危险 4 漏电保护还可以作为短路故障的后备保护。 ①要求漏电保护装置具有安全性、 可靠性、 选择性。②每天值班电工必须对低压漏电保护装置进 行一次跳闸试验 并做好记录。③不准甩掉漏电保护装置不用。井下低压电网各等级电压的 漏电保护跳 闸动作电阻值如下 127V 1.5K 380V 3.5K 660V 11K 1140V 20K8 、漏电闭锁 漏电闭锁是在开关分闸断电的情况下 负载侧网路绝缘电阻降低到规定值及以下时 检测出其故障并且闭锁开关使开关不能合闸送电。漏电闭锁电阻整定值可取供电系统漏电保 护继电器动作整定值的 2 倍。解锁电阻值 应不大于整定的漏电闭锁电阻值的 150 。 9 、漏电闭锁保护原理图 ①连续监视电网的对地绝缘电阻值 ②补偿电网的对 地分布电容电流 ③当电网绝缘水平下降到危险值或发生人身触电时 能迅速自动切断供电电源。 ④漏电闭锁保护装置在电网送电之前能对电网的绝缘状态进行监测 一旦发现漏电 将电源 开关进行闭锁。 ⑤将漏电保护装置与屏蔽电缆配合使用 可以实现超前断电。 漏电保护装置是采用附加直流电源的工作原理 电网对地绝缘电阻越小 附加 检测电流越大 当绝缘电阻下降到漏电保护装置的动作电阻值时 漏电保护装置动作 切断 由变压器供电的全部设备电源。这种保护没有选择性 停电范围大。设置漏电闭锁装置后 可以检测并闭锁不送电线路和设备的漏电故障 减少了漏电保护的动作次数 也缩小了漏电 故障的停电范围。 11 、事故案例某矿输送机道 工作面供电的电缆先 是放在人行道一侧 行人来回踩、压 电缆内部有内伤 漏电继电器长期甩掉不用 电缆漏 电不能及时发现 最后造成电缆内 部短路着火 酿成火灾 死亡 35 人 直接经济损失近 40 万元 1 、保护接地的概念 把电气设备的金属 外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来 称为保护接地。注 保护接地是漏电保护 的后备保护。 煤矿安全规程 482 条规定 电压在 36V 以上和由于绝缘破坏可能带有危险电 压的电气设备的金属外壳、构架 铠装电缆的钢带 或钢丝 、铅皮或屏蔽护套等必须有保 护接地。 cba Ir 30mA不设保护接地 IrrarbrccacbccIJCc ba 设保护接地 IjdIr ≤ 30mA rccccbcararbRd ≤ 2ΩIrIJC 电气设备绝缘破坏 使外壳带电时 人身即使 接触了这个带电外壳 因接地装置和人体形成并联电路 对人体起到分流作用 可以大大地 减小通过人体的电流 可减小人体触电的危险性。此时流过人 体的电流为 R 地 R 地 I 人 I 总或 I 人 I 总 R 人 R 地 R 人可见 接地电阻 R 地越小 则通过人身的电流也就越小。 ⑴、 在中性点不接地的供电系统中 当电气 设备内部绝缘损坏或是一相带电体碰壳 且人体接触外壳时 接地电流将通过人体电阻与接 地装置电阻并联入地 再通过其他两相对地绝缘电阻和电容回到电源。由于接地电阻的分流 作用 流过人体电流就可以大大减小。⑵、产生漏电故障时 由于接地装置的分流 作用 可以大大减小放电火花能量 从而减少了瓦斯、煤尘爆炸的可能性。 2 、保护接地的作用 煤矿安全规程规定 483 条 接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过 2 欧姆。 484 条 所有电气设备的保护接地装置 包 括电缆的铠装、铅皮、接地芯线 和局部接地装置 应与主接地极连接成 1 个总接地网。主接地极应在主、副水仓中各埋设 1 块。 主接地极应用耐腐蚀的钢板制成 其面积不得小于 0.75 ㎡、厚度不得小于 5mm 。 3 、井下保护接地网井下保护接地网的作用 ⑴某一个接地极受到损坏失去作用时 由于接地 网的整体接地作用 仍然可以保障 与损坏接地极相连的电气设备保护接地的功能 ⑵降低了总的接地电阻 保护接地电阻越小 保护性能越好 ⑶避免了不同电气设备的不同相同时碰壳 时所带来的危险。 补充说明 1 、漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间 一旦发生漏电或人身触电 应能尽 快切断电源 将漏电故障存在的时间减少到最短。 2 、井下保护接地的侧重点 在于限制裸露 漏电电流和人身触电电流的大小 最大限度地降低故障的严重程度。两种保护在井下电网中 相辅相成 缺 一不可。 3 、当漏电保护装置拒动时 漏电故障就容易发展成为短路故障 此时短路保护就成了漏电保 护的后备保护。另一方面 当电 气设备内部发生短路 而短路保护又失灵的情况下 炽热的短路电弧便可能将防爆外壳灼穿 使其失去防爆性能。但电弧一旦触及外壳 便引发了漏电故障 引起漏电保护装置的动作 及时切断电源 这样 , 漏电保护又成了短路保护的后备保护。由此可见 短路保护和漏电保护在很多情况下是互为 备用的 增加了井下电气保护的 可靠性。 4 、风电闭锁①意义 指掘进工作面的局部通风机停止工作时 能立即切断该巷道中的一切电 源 并且在局部通风机未开动时 也不能接通 该巷道中的一切电源。②作用 主要是防止停风或瓦斯超限的掘进 工作面在送电后 由于设备绝缘不良或漏电产生的电火花 造成瓦斯燃烧或爆炸事 故。 即 有风送电 停风断电 风机不转不 能送电。 ①瓦斯电闭锁是指掘进工作面正常供风或停 风状态下 瓦斯浓度超过了规定值或整定值而切断掘进工作面动力电源 此种瓦斯 监控装置与动力电源开关之间进行联锁。②作用 主要是防止正常通风产生局部瓦斯 积聚时 造成事故。 即 瓦斯超限报警断电 风机正常转 一旦风机停电 闭锁风机开关 检查瓦斯不超限风机才能转。 6 1 意义 煤电钻电缆由于受环境潮湿、移动频繁、电缆落地磨损、物件碰撞、挤压的可能 极容易发生漏电故障 危及操作人员及井下安全 为此采取降低工作电压 127V 及煤电钻综合保护装 置。 2 作用 煤电钻必须设有检漏、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻的综合保护 装置 煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行一次 跳闸试验。 一、电缆的选用 1 根据使用地点的不同选用满足要求的电缆。 2 采区低压电缆禁止使用铝芯电缆。 3 采掘工作面设备必须用分相屏蔽橡套 电缆。 矿用照明信号橡套软电缆允许载流量 矿用橡套软电缆 的允许载流量值 1. 矿用电缆的分类 矿用电缆 铠装电缆 钢带铠装 钢丝铠 装 细钢丝粗钢丝 水平或倾角 45的井巷 立井井筒或倾角≥ 45的井巷 橡套电缆 或 半 固 定 固 定 普通屏蔽 半导体 铜丝尼龙网 塑料电缆 外加铠装 同铠装电缆 不加铠装 同橡套电 缆 移 动 设 备 主要用 于 三、电缆的分类及型号含义 1 铠装电缆 Z--- 纸绝缘 Q--- 铅包 L--- 铝芯 不标为铜芯 P--- 干绝缘 D--- 不滴流 20--- 裸钢带铠装 30--- 裸细钢丝铠装 50--- 裸粗钢丝铠装 2 橡套电缆 ①系列代号 U--- 矿用阻燃型橡套电缆②特征代号 Y--- 移动 C--- 采掘设备 M--- 帽灯 Z--- 照明信号用 ③结构特征代号 P --- 屏蔽 半导体 J--- 监视 \ 加强型 PT --- 屏蔽 金属 Q--- 千伏级 轻型 T--- 拖曳 3 塑料电缆 MVV--- 塑料绝缘塑料护套 4 型号举例 ZQP20 、 ZQD50 、 MVV30 、 ZLQD30UCP 0.66/1.14 、 UT---1.14 、 UYPJ---10 U ---1.14 四、电缆的敷设与连接 1 电缆必须悬挂 a 、在立井井筒或倾角在 30 以上的井巷中 电 缆应用夹子、卡箍或其它夹持装置进行敷设。 b 、电缆悬挂点的间距 在水平巷道或倾斜井巷 内不得超过 3m 在立井井筒内不得超过 6m 。 2 电缆不应悬挂在压风管或水管上 不得遭受淋水或滴水 盘圈或盘“ ∞ ”型电缆不得带电 电缆必须悬挂在管子上方 0.3m 以上的距离处。 3 高、低压电缆之间的间距在 0.1m 以上 同等 级电缆间的间距不得小于 50mm 通讯电缆敷设在电力电缆上方 0.1m 以上的地方。 井下电缆的连接应无明接头、无鸡爪子、 无羊尾巴 并保证连接处绝缘良好 电缆同电气设备的连接 必须用同电气性能相符的接线 盒 电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接 不同类型的电缆之间不得直接 连接 纸绝缘电缆必须使用符合要求的电缆接线盒连接 橡套电缆连接可采用热补 井上 冷补 井下 连接后 必须经浸水、耐压试验 合格后使用。 1 严格按煤矿安全规程规定选用 2 严格按煤矿安全规程规定连接 3 合格悬挂 不埋压、不淋水 4 采区内严禁使用铝芯电缆 5 盘圈、盘“ 8” 字形电缆不得带电 采、掘机组例外。 一、触电人身触及带电体或接近高压带电设 备时 有电流通过人身而造成的事故。二、按电流对人体的伤害程度触电可分为电击和电伤 两种。 1 、电击 电流通过人体造成人体内部器官损坏 而 导致人残废或死亡 2 、电伤 指电弧对人体表面造成的烧伤。电击是触电后人体成为电路的一部分 电伤往往是 人体触及强电弧时 对人体表面的烧伤。在高压 大于 1200V 的触电事故中 这两种触电类型都有可能发生 对于低压电网来说 则大部分是电击事故。 1 、触电电流 I ≦ 30mA2 、触电时间 It ≦ 30mA.s 3 、人体