礦井供電電網(wǎng)保護(hù)

1、煤礦井下電氣作業(yè)培訓(xùn)一、保護(hù)的分類、保護(hù)范圍、方法 和手段 保護(hù)種類 保護(hù)分類 保 護(hù) 范圍 方法和手段舉例 漏 電 保 護(hù) 漏電保護(hù) 電網(wǎng)絕緣降到某一數(shù)值時(shí)動(dòng)作 漏電繼電器 選擇性 漏電保護(hù) 將漏電的回路選擇出來(lái)動(dòng)作 選擇性漏電繼電器 漏電閉鎖 漏電回路不消除漏電不能送電 有漏電閉鎖的漏電繼電器 欠電壓欠電壓保保 護(hù)護(hù) 當(dāng)電壓消失或低于當(dāng)電壓消失或低于某一數(shù)值時(shí)動(dòng)作某一數(shù)值時(shí)動(dòng)作 1、防止設(shè)備自起動(dòng)；、防止設(shè)備自起動(dòng)； 2、防止電壓過低時(shí)、防止電壓過低時(shí)電電 氣設(shè)備過熱氣設(shè)備過熱 1、欠電壓繼電器、欠電壓繼電器2、無(wú)電壓繼電器、無(wú)電壓繼電器3、磁力起動(dòng)器的、磁力起動(dòng)器的電磁鐵電磁鐵低電壓釋放

2、低電壓釋放 過電壓過電壓 保保 護(hù)護(hù) 1、保護(hù)大氣過電、保護(hù)大氣過電壓引入壓引入 井下井下 2、保護(hù)操作過電、保護(hù)操作過電壓壓 1、避雷器、避雷器 2、熔斷器、熔斷器 3、壓敏電阻、壓敏電阻 4、R-C吸收裝置吸收裝置 斷線保護(hù)斷線保護(hù) 局部通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)一局部通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)一相斷線時(shí)動(dòng)作相斷線時(shí)動(dòng)作斷線保護(hù)裝置斷線保護(hù)裝置 風(fēng)電、瓦斯風(fēng)電、瓦斯電閉鎖電閉鎖 風(fēng)、瓦斯必須在規(guī)定風(fēng)、瓦斯必須在規(guī)定的限度下方可向掘進(jìn)的限度下方可向掘進(jìn)工作面送電工作面送電 風(fēng)電、瓦斯電閉風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置鎖裝置 電 壓 保 護(hù) 斷線 保護(hù)風(fēng)電瓦斯電閉鎖 1、過流：過流是指電氣設(shè)備發(fā)生短路、過載、斷線故障時(shí)，流過電氣設(shè)

3、備和供電線路的電流超過它們的額定電流。2、過流危害：過電流不及時(shí)得到控制，不僅燒壞電氣設(shè)備，還可能引起電氣火災(zāi)及瓦斯、煤塵爆炸事故。3、過流保護(hù)的作用 當(dāng)電氣設(shè)備及電纜中電流超過規(guī)定額定電流時(shí)（出現(xiàn)短路、過載時(shí)），保護(hù)裝置能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速切斷故障處電源，防止事故擴(kuò)大，避免造成災(zāi)害。 4、過流保護(hù)裝置 a、熔斷器 b、電磁式過流繼電器 c、感應(yīng)式過熱繼電器 d、電子保護(hù)器 5、過流保護(hù)裝置的整定值： a、對(duì)保護(hù)電纜干線的饋電開關(guān)：I2IQeKxIe Kx 需用系數(shù) 取 0.51 IQe 容量最大一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)電流 b、對(duì)保護(hù)一個(gè)負(fù)載的電纜支線：I2IQ IQe = （1.51.8） Ie（繞線型

4、電動(dòng)機(jī)） IQe = 6 Ie（鼠籠型電動(dòng)機(jī)） Id(2) c、校驗(yàn)靈敏度： 1.5 I2 Id(2)：被保護(hù)電纜干線或支線距電源變壓器最遠(yuǎn)點(diǎn)的兩相短路電流值。d、如靈敏度不滿足要求，可采?。?加大電纜截面； 減少 Id(2)：被保護(hù)電纜干線或支線距電源變化器最遠(yuǎn)點(diǎn)線路長(zhǎng)度； 增設(shè)分段保護(hù)開關(guān)。 換大容量變壓器或變壓器并聯(lián)使用； e、由Id(3)max校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰Α＃?）熔體額定電流的選擇： IQe對(duì)保護(hù)電纜干線的熔體：IR = Ie 1.82.5 1.82.5 ：容量最大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)保證熔體不熔化的系數(shù)。 IQe對(duì)保護(hù)電纜支線的熔體：；IR = 1.82.5對(duì)保護(hù)照明負(fù)荷的熔體：

5、IR Ie 。選用的熔體按兩相短路電流最小允許值、最小允許電纜芯線斷面、最小允許的長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)，合格后方可使用。 Id(2)按兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)： 47 IR 如不滿足，同樣按上述四種辦法改進(jìn)。 1、 漏電故障的明確定義： 在變壓器中性點(diǎn)絕緣的低壓供電系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地（包括直接接地和經(jīng)過渡阻抗接地）或兩相三相對(duì)地的總絕緣阻抗下降至危險(xiǎn)值的電氣故障就叫做漏電故障。： （1）電氣設(shè)備因絕緣受潮或進(jìn)水。）電氣設(shè)備因絕緣受潮或進(jìn)水。 （2）電纜受到擠壓、砍砸、過度彎曲、鐵器劃傷或）電纜受到擠壓、砍砸、過度彎曲、鐵器劃傷或針刺。針刺。 （3）導(dǎo)線連接接頭不牢固、有毛刺、無(wú)防松措施等。）導(dǎo)線連接

6、接頭不牢固、有毛刺、無(wú)防松措施等。 （4）電氣設(shè)備超期服役或長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣）電氣設(shè)備超期服役或長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣老化。老化。 （5）維修電氣設(shè)備時(shí)，由于停、送電操作錯(cuò)誤。）維修電氣設(shè)備時(shí)，由于停、送電操作錯(cuò)誤。 （6）維修電氣設(shè)備時(shí)，將工具和材料等導(dǎo)電體遺留）維修電氣設(shè)備時(shí)，將工具和材料等導(dǎo)電體遺留在設(shè)備內(nèi)部。在設(shè)備內(nèi)部。 （7）操作電氣設(shè)備時(shí)，由于弧光放電造成一相接地。）操作電氣設(shè)備時(shí)，由于弧光放電造成一相接地。 （8）在電氣設(shè)備內(nèi)部增加其他部件，使帶電導(dǎo)體與）在電氣設(shè)備內(nèi)部增加其他部件，使帶電導(dǎo)體與外殼之間的電氣間隙或爬電距離小于安全值時(shí)。外殼之間的電氣間隙或爬電距離小于安全值

7、時(shí)。 產(chǎn)生電火花，能引起瓦斯、煤塵爆炸。 有可能造成人身觸電。 提前引爆電雷管，I漏50mA。 漏電長(zhǎng)期存在，引起相間短路。1、避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機(jī)械損傷劃傷、刺傷等機(jī)械損傷2、導(dǎo)線連接要牢固，無(wú)毛刺，防松脫。、導(dǎo)線連接要牢固，無(wú)毛刺，防松脫。3、維修電氣設(shè)備時(shí)要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)、維修電氣設(shè)備時(shí)要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。備中。4、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、不在電氣設(shè)備中增加額外部件，若必須

8、設(shè)置時(shí)，要符合有關(guān)規(guī)定的要求；求；5、設(shè)置保護(hù)接地裝置；、設(shè)置保護(hù)接地裝置；6、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償；、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償； 連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)對(duì)地的絕緣電阻； 補(bǔ)償電網(wǎng)對(duì)地分布電容的電容電流； 當(dāng)電網(wǎng)絕緣水平下降到危險(xiǎn)值或發(fā)生人身觸電時(shí)，能迅速自動(dòng)切斷供電電源。 每天值班電工必須對(duì)低壓檢漏裝置進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)，并做記錄。 不準(zhǔn)甩掉檢漏裝置不用。 井下低壓電網(wǎng)各等級(jí)電壓的漏電跳閘動(dòng)作電 阻值如下： 660V 11K； 1140V 20K 漏電閉鎖是在開關(guān)分閘斷電的情況下，負(fù)載側(cè)網(wǎng)路絕緣電阻降低到規(guī)定值及以下時(shí)，檢出其故障并閉鎖開關(guān)使其不能合閘送電。 漏電閉鎖電阻整定值可取供電系統(tǒng)檢漏繼

9、電器動(dòng)作整定值的 23 倍。解鎖電阻值應(yīng)不大于整定的漏電閉鎖電阻值的 150 %。 漏電保護(hù)裝置是采用附加直流電源的工作原理，電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻越小，附加檢測(cè)電流越大，當(dāng)絕緣電阻下降到漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電阻值時(shí)，漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷由變壓器供電的全部設(shè)備電源。這種保護(hù)沒有選擇性，停電范圍大。設(shè)置漏電閉鎖裝置后，可以檢測(cè)并閉鎖不送電線路和設(shè)備的漏電故障，減少了漏電保護(hù)的動(dòng)作次數(shù)，縮小了漏電故障的停電范圍。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：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)； 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)。 某礦輸送機(jī)道，供工作面電的電纜先是放在人行道一側(cè)，行人來(lái)回踩、壓，

10、內(nèi)有內(nèi)傷，檢漏繼電器長(zhǎng)期甩掉不用，電纜漏電不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最后造成電纜短路著火，釀成火災(zāi)，死亡35人，直接經(jīng)濟(jì)損失近40萬(wàn)元 1、保護(hù)接地的概念：把電氣設(shè)備的金屬外殼和構(gòu)架用導(dǎo)線與埋在地下的接地極連接起來(lái)，稱為保護(hù)接地。 注：保護(hù)接地是漏電保護(hù)的后備保護(hù)。 煤礦安全規(guī)程482條規(guī)定：電壓在36V以上和由于絕緣破壞可能帶有危險(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。 、在中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而是一相帶電體碰殼，且人體接觸外殼時(shí)，接地電流將通過人體電阻與接地裝置電阻并聯(lián)入地，再通過其他兩相對(duì)地絕緣電阻和電容回到電源。由于接

11、地電阻的分流作用，流過人體電流就大大減少。、產(chǎn)生漏電故障時(shí)，由于接地裝置的分流作用，大大減少了電火花能量，從而減少了瓦斯、煤塵爆炸的可能性。 電氣設(shè)備絕緣破壞，使外殼帶電時(shí)，人身即使接觸了這個(gè)帶電外殼，因接地裝置和人體構(gòu)成并聯(lián)電路，對(duì)人體起分流作用，大大減少了通過人體的電流，可減少人體觸電的危險(xiǎn)， 3U相R人 Ud = 3R人R相 井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用： 某一個(gè)接地電極受到損壞失去作用時(shí)，由于接地網(wǎng)的整體接地作用，仍然可以保障與損壞接地極相連的電氣設(shè)備保護(hù)接地的功能； 降低了總的接地電阻（保護(hù)接地電阻越小，保護(hù)性能越好）； 避免了不同電氣設(shè)備的不同相同時(shí)碰殼所帶來(lái)的危險(xiǎn)。1、 漏電保護(hù)的側(cè)重點(diǎn)

12、是故障發(fā)生后的跳閘時(shí)間，一旦發(fā)生漏電或人身觸電，應(yīng)盡快切斷電源，將故障存在的時(shí)間減少到最短。 井下保護(hù)接地的側(cè)重點(diǎn)，在于限制裸露漏電電流和人身觸電電流的大小，最大限度地降低故障的嚴(yán)重程度。 兩種保護(hù)在井下電網(wǎng)中相輔相成，缺一不可。2、 當(dāng)漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，漏電故障就容易發(fā)展成為短路故障，此時(shí)短路保護(hù)就成了漏電保護(hù)的后備保護(hù)。另一方面，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生短路，而短路保護(hù)又失靈的情況下，熾熱的短路電弧便可能將防爆外殼灼穿，使之失去防爆性能。但電弧一旦觸及外殼，便并發(fā)了漏電故障，引起漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，及時(shí)切斷電源，這樣。漏電保護(hù)又成了短路保護(hù)的后備保護(hù)。由此可見，短路保護(hù)和漏電保護(hù)在很多情況下是互

13、為備用的，增加了井下電氣保護(hù)的可靠性。 483條：接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2歐姆。移動(dòng)或手持電氣設(shè)備至局部接地極的電阻值不得超過1歐姆. 484條：所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（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、75、厚度不得小于5mm。 485條：下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極： （一）采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器）。 （二）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。 （三）低壓配電點(diǎn)或裝有三臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。 （四）無(wú)低壓配電點(diǎn)的采煤

14、工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷（膠帶運(yùn)輸巷） 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。 （五）連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。 （六）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0.6平方米、厚度不小于3毫米的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35毫米、長(zhǎng)度不小于1.5米的鋼管制成，管上 應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5毫米的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22毫米、長(zhǎng)度為1米的2根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆10個(gè)直徑不小于5毫米的透孔，2根鋼管相距不得小于5米，

15、并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不的小于0.75米。 486條：連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50平方毫米的銅線，或截面不小于100平方毫米的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4毫米、截面不小于100平方毫米的扁鋼。 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25平方毫米的銅線，或截面不小于50平方毫米的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4毫米、截面不小于50平方毫米的扁鋼。 487條：橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼做他用。意義：指掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)停止工作時(shí)，能立即切斷該巷道中的一切電源，并且在局部通風(fēng)機(jī)未開動(dòng)時(shí)，也不能接通該巷道中的一切電源。 作用：主要是防止停風(fēng)或瓦斯超限的掘進(jìn)工作面在送電后，由于設(shè)備絕緣不良或漏電產(chǎn)生的電火花，造成瓦斯燃燒或爆炸事故。 5 5 、瓦斯電閉鎖、瓦斯電閉鎖 瓦斯電閉鎖是指掘進(jìn)工作面正常供風(fēng)或停風(fēng)狀態(tài)下，瓦斯?jié)舛瘸咚闺婇]鎖是指掘進(jìn)工作面正常供風(fēng)或停風(fēng)狀態(tài)下，瓦斯?jié)舛瘸^了規(guī)定值或整定值而切斷掘進(jìn)工作面動(dòng)力電源，此種瓦斯監(jiān)控裝置過了規(guī)定值或整定值而切斷掘進(jìn)工作面動(dòng)力電源，此種瓦斯監(jiān)控裝