井下電氣設(shè)備安全保護(hù)措施

1、精品文檔 井下電氣設(shè)備安全保護(hù)措施 一、井下電氣保護(hù)采取措施 （1）井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過(guò)其控制用的斷路器在井下使用 的開(kāi)斷能力，并應(yīng)校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。 （ 2）井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、 過(guò)負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采空區(qū)變電所、移動(dòng)變 電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷、和漏電 保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單 項(xiàng)短線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。 （3）井下配電網(wǎng)絡(luò)（變壓器饋出線路、電動(dòng)機(jī)等）均應(yīng)裝設(shè)過(guò)流、 短路保護(hù)裝置：必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備 的分段能力和動(dòng)、 熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)

2、定性； 必須正確選擇熔斷 器的熔 體必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。 保護(hù)裝置必須保證電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時(shí)工作成組的 電氣設(shè)備能夠啟動(dòng)。 （ 4）礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過(guò) 20A。 地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上， 必須裝設(shè)有選擇性的 單相接地保護(hù)裝置； 供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上， 必須裝設(shè)有選擇 性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。 井下低壓饋電線上， 必須裝設(shè) 檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置， 保證自動(dòng)切斷漏電的饋電 線路。每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行 1次跳閘試驗(yàn)。 煤電 鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路

3、、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng) 和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。 每班使用前， 必須對(duì)煤電鉆綜合 保護(hù)裝置進(jìn)行 1 次跳閘試驗(yàn)。 （ 5）直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。手動(dòng) 合閘時(shí)，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏 電、短路檢測(cè)閉鎖裝置時(shí)，可采用瞬間 1 次自動(dòng)復(fù)電系統(tǒng)。 （6）電壓在 36V 以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備 的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲） 、鉛皮或屏蔽護(hù) 套等必須有保護(hù)接地。 （7） 接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過(guò)2Q。每一移 動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜 芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值

4、，不得超過(guò) 1Q。 （8）所有電氣設(shè)備的接地保護(hù)裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地 芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成 1 個(gè)總接地網(wǎng)。主接地 極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各埋設(shè) 1 塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成， 其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm在鉆孔中敷設(shè)的電纜不 能與主接地極連接時(shí)， 應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)， 其接地電阻值不得 超過(guò)2Q。 （ 9）下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極： 采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器） 。 裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。 低壓配電點(diǎn)或裝有 3 臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。 無(wú)低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷（膠帶 運(yùn)輸

5、巷）以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面， 至少應(yīng)分別設(shè)置 1 個(gè) 局部接地極。 連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。 局部局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。 設(shè)置在 水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于 0.6m2、厚度不小于3mml勺鋼板 或具有同等有效面積的鋼管制成， 并應(yīng)平放于水溝深處。 設(shè)置在其他 地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于 35mm長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管 制成，管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入 底板；也可用直徑不小于22mm長(zhǎng)度為1m的2根鋼管制成，每根管 上應(yīng)鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m并 聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不

6、得小于 0.75m。 連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于 50mm的銅線，或截 面不小于100mm的鍍鋅鐵線，或厚度不小于 4mm截面不小于100mm 2的扁鋼。電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連 接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm的銅線， 或截面不小于50mr2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm截面不小于 50mm的扁鋼。 二、 漏電保護(hù) 隨著煤礦井下用電設(shè)備數(shù)量的增多和電壓的升級(jí)， 供電與用電的安全 問(wèn)題日益突出。其中，漏電故障具有危害大、發(fā)生率高、突發(fā)性強(qiáng)、 分布范圍廣、不易察覺(jué)等特點(diǎn)， 成為影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要因 素。漏電保護(hù)設(shè)施可以監(jiān)測(cè)電力

7、系統(tǒng)的運(yùn)行狀況， 一旦漏電發(fā)生保護(hù) 設(shè)施可以有效控制故障的發(fā)展和事態(tài)的惡化。 （一）漏電故障 1、 漏電的原因 （1）電纜、電氣設(shè)備自身的原因?，F(xiàn)象有： 電纜在井下長(zhǎng)期運(yùn)行中，絕緣老化、受潮，導(dǎo)致絕緣性能下降。 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，繞組絕緣受熱膨脹，停機(jī)后的繞組絕緣冷卻收縮， 長(zhǎng)期使用的結(jié)果是絕緣材料出現(xiàn)縫隙， 潮起容易侵入， 導(dǎo)致對(duì)地絕緣 電阻降低。 （2）操作、維修不當(dāng)?，F(xiàn)象有： 采掘機(jī)械遷移時(shí)， 對(duì)電纜防護(hù)不周， 導(dǎo)致電纜受到擠、 壓等外力， 影響其絕緣性能。 對(duì)檢修后的電氣設(shè)備送電時(shí)，由于內(nèi)部殘留有多余的零部件或遺 留金屬工具， 導(dǎo)致帶電部分和外殼之間的電氣距離過(guò)小或二者直接接 觸。 過(guò)載保

8、護(hù)的動(dòng)作值整定不適，導(dǎo)致過(guò)載長(zhǎng)期存在而使絕緣受損。 （3）施工、安裝不當(dāng)?，F(xiàn)象有： 電纜與設(shè)備連接時(shí)，相線與地線接反。 電纜冷補(bǔ)或熱補(bǔ)時(shí)，操作工藝有誤或使用的材質(zhì)地下，影響絕緣 性能。 將電氣設(shè)備安設(shè)在有淋水或其他易使設(shè)備受潮的地方。 (4) 管理不當(dāng)?，F(xiàn)象有： 購(gòu)入并使用質(zhì)量低劣的設(shè)備、電纜，其絕緣性能往往不能滿足要 求。 電纜長(zhǎng)期浸泡在水中或埋壓，沒(méi)有及時(shí)處理。 2 、漏電對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的危害 (1) 產(chǎn)生過(guò)電壓或造成相間短路。當(dāng)發(fā)生單相間歇性電弧接地時(shí)， 由于接地電流不大， 往往不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧， 當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)而暫 時(shí)熄弧后， 在故障相的電壓恢復(fù)上升道足夠高的時(shí)候， 電弧又立即重 燃

9、，這種間接性電弧現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電磁能量的振蕩和積聚， 并在鑒權(quán)相 及系統(tǒng)中性點(diǎn)間產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓， 危及電網(wǎng)與設(shè)備的絕緣。 在持 續(xù)過(guò)程中，單相接地還可能發(fā)展成兩相接地短路。 (2) 造成人身觸電。漏電故障具有隱蔽性，如果保護(hù)功能不完善， 容易導(dǎo)致人身觸電。 (3) 提前引爆雷管。當(dāng)漏電發(fā)生在爆破作業(yè)場(chǎng)所附近，且漏電電流 足夠大時(shí)，有可能提前引爆雷管，并造成嚴(yán)重的人員傷亡。 (4) 引爆瓦斯。在660V系統(tǒng)中，漏電電流達(dá)到42mA時(shí)，其產(chǎn)生的 電火花的能量足以引爆超限的瓦斯。 3、 預(yù)防漏電故障的措施 ( 1)嚴(yán)禁電氣設(shè)備及電纜長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。 ( 2)導(dǎo)線連接要牢固，無(wú)毛刺，防松裝置要完好，連

10、接方式要正確。 ( 3)維修電器設(shè)備時(shí)要按規(guī)程操作，檢修結(jié)束要認(rèn)真檢查，嚴(yán)禁將 工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。 （4）避免電纜、電器設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過(guò) 度彎曲、劃傷、刺傷等機(jī)械損傷。 （5）不在電氣設(shè)備中增加額外部件，若必須設(shè)置時(shí)，要符合有關(guān)規(guī) 定的要求。 （6）設(shè)置保護(hù)接地裝置。 （7）設(shè)置漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置應(yīng)能連續(xù)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的絕緣狀 態(tài)，并且只監(jiān)視電網(wǎng)對(duì)地的絕緣電阻值，而不反映其內(nèi)容的大小。當(dāng) 電網(wǎng) 絕緣電阻降低到規(guī)定值時(shí)，快速切斷供電電源。當(dāng)電網(wǎng)的絕緣 電阻對(duì)稱(chēng)下降或不對(duì)稱(chēng)下降時(shí)， 其動(dòng)作電阻值不變。 其動(dòng)作電阻值不 應(yīng)受電源電壓波動(dòng)的影響， 并具有自檢功

11、能。 漏電保護(hù)裝置的檢測(cè)電 路的電阻應(yīng)足夠大，不應(yīng)降低電網(wǎng)對(duì)地的阻抗和不增加人身觸電危 險(xiǎn)。漏電保護(hù)裝置必須靈敏可靠，既不能拒動(dòng)，也不能誤動(dòng)。漏電保 護(hù)裝置應(yīng)能對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償， 減小人體觸電電流。 漏電 保護(hù)裝置在電網(wǎng)送電之前應(yīng)能對(duì)電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 一旦發(fā)現(xiàn) 漏電，將電源開(kāi)關(guān)閉鎖。漏電保護(hù)裝置動(dòng)作應(yīng)有選擇性，以縮小停電 范圍。將漏電保護(hù)裝置與屏蔽電纜配合使用， 當(dāng)相線絕緣損壞發(fā)生漏 電時(shí)，由于通過(guò)屏蔽層接地，而屏蔽層外部又有絕緣外護(hù)套保護(hù)。因 此，在漏電火花還未外露之前， 漏電保護(hù)裝置就已經(jīng)動(dòng)作， 切斷電源， 從根本上杜絕了在空氣中出現(xiàn)漏電火花的可能性，即實(shí)現(xiàn)了超前切 斷。

12、 （二）漏電保護(hù) 1、 漏電保護(hù)方式 漏電保護(hù)技術(shù)雖然發(fā)展較快， 但從漏電保護(hù)的基本原理上看， 常見(jiàn)的 漏電保護(hù)方式主要有兩種： 附加直流電源保護(hù)方式和零序電流保護(hù)方 式。 2 、漏電閉鎖。 漏電閉鎖是指在開(kāi)關(guān)合閘前對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)， 當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣電 阻值低于閉鎖值時(shí)開(kāi)關(guān)不能合閘，其閉鎖作用。 3 、漏電保護(hù)裝置的整定 漏電繼電器動(dòng)作電阻值是以網(wǎng)路絕緣電阻為基準(zhǔn)確定的， 即當(dāng)?shù)蛪弘?網(wǎng)絕緣水平下降到對(duì)人觸電有危險(xiǎn)時(shí)， 漏電繼電器應(yīng)動(dòng)作， 并切斷電 源。 因此，把這個(gè)對(duì)人身觸電有危險(xiǎn)的電網(wǎng)極限絕緣電阻值， 定位漏電繼 電器的動(dòng)作電阻值。對(duì)漏電保護(hù)和漏電閉鎖裝置按表整定。 漏電保護(hù)裝置及漏電閉

13、鎖的動(dòng)作電阻整定值 電壓漏電保護(hù)漏電閉鎖1140V20k Q 40k Q ,660V11k Q 22k Q, 380V3. 5kQ 7kQ, 127V1. 5kQ 3kQ。 4 檢漏保護(hù)裝置的運(yùn)行、維護(hù)和檢修 （1）值班電鉗工每天應(yīng)對(duì)檢漏保護(hù)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查和實(shí)驗(yàn)， 并作記錄。檢查試驗(yàn)內(nèi)容有：觀察歐姆表指示數(shù)值是否正常；安裝位 置是否平穩(wěn)可靠，周?chē)欠袂鍧?，無(wú)淋水；局部接地級(jí)和輔助接地極 安設(shè)是否良好； 外觀檢查防爆性能是否合格； 用試驗(yàn)按鈕對(duì)保護(hù)裝置 進(jìn)行跳閘試驗(yàn)。 （ 2）電氣維修工每月至少進(jìn)行 1 次詳細(xì)檢查和修理，除了（ 1）條規(guī) 定的內(nèi)容外，還應(yīng)檢查：各處導(dǎo)線、元件是否良好；閉

14、鎖裝置及繼電 器動(dòng)作是否可靠；接頭和觸頭是否良好；補(bǔ)償是否達(dá)到最佳效果；防 爆性能是否符合規(guī)定。 （3）在瓦檢員配合下，對(duì)運(yùn)行中的檢漏保護(hù)裝置每月至少進(jìn)行一次 遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。 （4）檢漏保護(hù)裝置每年升井進(jìn)行一次全面檢修，檢修后必須在地面 進(jìn)行詳細(xì)的檢查、試驗(yàn)，符合要求后方可下井使用。 （5）檢漏保護(hù)裝置的維護(hù)、檢修及調(diào)試工作，應(yīng)記入專(zhuān)門(mén)的運(yùn)行記 錄簿內(nèi)。 三、過(guò)電流保護(hù) （一）過(guò)電流故障 過(guò)電流故障是指實(shí)際通過(guò)電氣設(shè)備或電纜的工作電流超過(guò)了額定電 流值。常見(jiàn)的過(guò)電流故障有短路、過(guò)負(fù)荷、斷相三種。 1短路的危害與原因 在煤礦井下發(fā)生的故障有兩相短路和三相短路。 短路屬于最嚴(yán)重的過(guò) 電流故

15、障， 對(duì)故障點(diǎn)周?chē)钠渌O(shè)備的正常運(yùn)行造成很大的影響， 短 路點(diǎn)電弧中心溫度達(dá)25004000C，短時(shí)間可能會(huì)燒毀設(shè)備或電纜， 引起電氣火災(zāi)，甚至引起瓦斯、煤塵爆炸。 造成短路的原因主要有： （1）絕緣擊穿。由于絕緣老化、受潮、或接線頭工藝不符合要求等 問(wèn)題可能導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。 （2）機(jī)械損傷。如對(duì)電纜或電氣設(shè)備防護(hù)不當(dāng)，致使其受外力作用 （3）誤操作。如：將未停電線路當(dāng)成停電線路進(jìn)行短路接地；對(duì)剛 檢修完畢的設(shè)備送電時(shí)，忘記拆除短路接地線。 2過(guò)負(fù)荷的危害與原因 過(guò)負(fù)荷是指電氣設(shè)備或電纜的實(shí)際工作電流超過(guò)了額定電流值， 而且 超過(guò)了允許的過(guò)負(fù)荷時(shí)間。在煤礦井下，過(guò)符合主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)，長(zhǎng) 時(shí)

16、間的過(guò)負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致絕緣性能下降， 進(jìn)而影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命， 它 是造成井下中小型電動(dòng)機(jī)燒毀的主要原因。 造成電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷的主要原因有： （1）電源電壓過(guò)低。電源電壓過(guò)低，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)工作電流加大。 （2）機(jī)械性堵轉(zhuǎn)。如電動(dòng)機(jī)軸承損壞或電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)荷被卡會(huì)造成 過(guò)負(fù)荷。 （3）重載啟動(dòng)。重載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)， 會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)溫度升高。 3斷相的危害及原因 斷相是指三相供電線路或設(shè)備出現(xiàn)一相斷線， 以電動(dòng)機(jī)斷相多見(jiàn)。 電 動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中斷相后，仍會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于機(jī)械負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)的工作 電流會(huì)比正常的工作電流大， 引起過(guò)負(fù)荷。為與三相對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷區(qū)別， 故稱(chēng)為斷相或單相斷線故障。 造成斷相的主要原因有：

17、 （1）熔斷器一相熔斷。 （2）電纜與電纜或電纜與設(shè)備沒(méi)有可靠連接。 （3）電纜芯線中有一相斷電。 （二）過(guò)電流保護(hù)裝置 過(guò)電流保護(hù)包括短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和斷相保護(hù)等。目前，煤礦井 下低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置主要有電磁式過(guò)流繼電器、 熱繼電器、 段容 器等。 礦井低壓供電系統(tǒng)中短路電流、 過(guò)載電流大小和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短， 決定 了對(duì)供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的危害程度，必須采取有效措施將短路電 流、過(guò)載電流的危害限制在最小程度。為此，應(yīng)采取下列措施： 正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，其短路分?jǐn)嗄芰σ笥谒Ｗo(hù)供電系 統(tǒng)可能產(chǎn)生的最大短路電流。 正確整定過(guò)電流、短路電流保護(hù)裝置，使之在短路故障發(fā)生時(shí)， 保證過(guò)流裝置能準(zhǔn)確、可靠、迅速的切斷故障。 對(duì)各種過(guò)流故障雖采用預(yù)防措施但仍有可能發(fā)生， 所以對(duì)電