煤礦電氣安全課件

煤礦電氣平安神東分公司教育培訓(xùn)中心

主要內(nèi)容第一局部：礦井供電系統(tǒng)第二局部：電氣防爆根本知識第三局部：礦井電網(wǎng)的保護第四局部：電纜的使用和管理第五局部：觸電及其防治第六局部：平安用電有關(guān)規(guī)定第七局部:礦井監(jiān)控電能具有無可比較的優(yōu)越性非電能電能

非電能從產(chǎn)生、輸送、分配和控制三個方面說明。(1)產(chǎn)生機械能→發(fā)電機→水能熱能太陽能化學(xué)能核能生物能風(fēng)能海洋能電氣設(shè)備機械能熱能聲能光能風(fēng)能其他(2)輸送高壓架空線、地下電纜、電磁波。(3)分配和控制電能的產(chǎn)生、輸送、分配和控制學(xué)校小型電能用戶輸電線水力發(fā)電廠配電站住宅鄉(xiāng)村小型配電站商店變電站大型工廠變電站電能的傳輸與分配電能的傳輸與分配三相供電系統(tǒng)發(fā)電廠升壓變電站遠距離輸電110~500kV降壓變電站變電所配電10~35kV三相中的一相220V

單相系統(tǒng)

電能的傳輸與分配礦井供電系統(tǒng)一、煤礦企業(yè)對供電的根本要求1、供電可靠：井下必須實現(xiàn)供電連續(xù)、不間斷,應(yīng)保證供電絕對可靠；而且具備雙電源、雙回路供電的條件。2、供電平安：人身平安，設(shè)備運行平安。3、供電質(zhì)量：頻率偏移量不應(yīng)超過〔0.2HZ—0.5HZ〕，電壓偏移量不應(yīng)超過額定電壓的±5%。4、供電經(jīng)濟：保證供電、用電的經(jīng)濟、合理〔盡量減少根本建設(shè)投資、降低系統(tǒng)運行費用、節(jié)約有色金屬的消耗〕。煤礦電力用戶分為三類：1〕一類用戶：造成人身傷亡事故、重要設(shè)備損壞、重大經(jīng)濟損失者、嚴重政治影響的用電負荷等。2〕二類用戶：較大減產(chǎn)、較大經(jīng)濟損失者。3〕三類用戶：對生產(chǎn)沒有直接影響者。二、礦井供電系統(tǒng)

注：箱式變電站供電方式在我礦區(qū)應(yīng)用較多。井下中央變電所采區(qū)變電所

移動變電站(降壓)10/0.66kv10/1.14kv10/3.3kv10KV或6KV10KV或6KV通風(fēng)機房壓風(fēng)機房提升機房地面10KV或6KV負荷礦井變電所〔35/10KV雙回路雙電源〕工作面配電點(1)供電系統(tǒng):地方區(qū)域變電所〔110KV/35KV〕各種用電設(shè)備控制開關(guān)三、礦井供電系統(tǒng)35KV高壓經(jīng)煤礦地面35KV/10KV(6KV)變電所的主變壓器降壓后〔35KV/10KV〕，經(jīng)過10KV〔或6KV〕高壓配電裝置及供電線路，將電能輸送到井下中央變電所內(nèi)，再由中央變電所輸送至采區(qū)變電所，再經(jīng)過采區(qū)變電所的變配電設(shè)備及供電線路送至綜、連采、機運隊等配電點，經(jīng)配電點的移動變電站降壓后，分別將不同等級的電壓輸送給不同的電氣開關(guān)和用電設(shè)備〔負荷〕，便組成了礦井供電系統(tǒng)。(1)礦井供電必須符合的要求:①供電供電可靠供電平安供電經(jīng)濟

②礦井應(yīng)有兩回路電源;礦井的電源線路上嚴禁裝設(shè)負荷定量器；③對井下各水平中央變〔配〕電所、主排水泵房的供電線路，不得少于兩回路;一個回路運行時,另一回路應(yīng)帶電熱備用。

④嚴禁井下變壓器中性點直接接地。

嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。供電質(zhì)量四、礦井供電電壓等級1、35KV：礦井地面35/10KV變電所電源電壓。2、10KV或6KV：井下高壓配電電壓和高壓電動機的額定電壓，井下高壓不得超過10KV。3、3.3KV或1140V：綜合機械化采煤工作面電氣設(shè)備的額定電壓。4、660V：井下低壓電網(wǎng)的配電電壓。5、380V：地面或(井下)小型設(shè)備配電電壓。

6、220V：地面生活、辦公、后勤、照明電壓。7、127V：井下照明、信號、手持式電氣設(shè)備的最高額定工作電壓。8、36V：煤礦井下電氣設(shè)備的控制電壓。9、直流250V、550V：井下直流架線電機車常用的額定電壓〔神東礦區(qū)沒有使用〕。

?煤礦平安規(guī)程?448條規(guī)定：

井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合以下要求：

1、高壓，不應(yīng)超過10000V。

2、低壓不應(yīng)超過1140V〔高、低壓的分界線〕。

3、照明、信號、和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不應(yīng)超過127V。

4、遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。

采區(qū)電氣、機械設(shè)備的額定供電電壓超過3300V時，必須制定專門的平安措施。

防爆根本知識一、煤礦常用的電氣設(shè)備1、分類：煤礦電氣設(shè)備分為兩大類：〔1〕煤礦一般型電氣設(shè)備：標志KY具有根本防護功能，但不防爆，僅適用于煤礦地面及低瓦斯礦井中的井底車場及總進風(fēng)大巷?！?〕礦用防爆電氣設(shè)備：按GB3836.1—2000標準生產(chǎn)的專供煤礦井下使用的防爆電氣設(shè)備。采、掘工作面必須使用防爆電氣設(shè)備。防爆電氣設(shè)備的總標志：ExⅠ類:煤礦用；Ⅱ類：除煤礦以外行業(yè)；〔3〕電氣間隙和爬電距離電氣間隙：指兩個裸露的導(dǎo)體之間的最短距離，即電氣設(shè)備中有電位差的金屬導(dǎo)體之間通過空氣的最短距離。爬電距離：指兩個導(dǎo)體之間沿其固體絕緣材料外表的最短距離。

防爆電氣設(shè)備〔Ex—防爆總標志〕設(shè)備類型標志設(shè)備類型標志隔爆型d無火花型n本質(zhì)安全型i澆封型m增安型e氣密型h正壓型p防爆特殊型S充油型o礦用一般型KY充砂型q〔4〕防護等級

防護等級就是防外物和防水能力。

防護等級用字母IP連同兩位數(shù)字來標志，例如，IP44；

IP是外殼防護等級標志，第一位數(shù)字4表示防外物4級，第二位數(shù)字4表示防水4級。

數(shù)字越大表示等級越高，要求越嚴格。

防外物共分7級，防水共分9級。

〔5〕通用要求

〔6〕防爆設(shè)備標志

防爆設(shè)備總標志“Ex〞

例如，“ExdⅠ〞表示是Ⅰ類隔爆型防爆電氣設(shè)備；“ExibⅠ〞表示是Ⅰ類隔爆兼本質(zhì)平安型防爆電氣設(shè)備；

要求：井下機電設(shè)備綜合完好率不低于95%；

機電設(shè)備待修率不大于5%；

機電事故率不大于1%；

小型電器合格率應(yīng)為95%；

防爆設(shè)備失爆率為0；〔7〕煤礦平安標志?煤礦平安規(guī)程?452條規(guī)定防爆電氣設(shè)備入井前，應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證〞、“煤礦礦用產(chǎn)品平安標志〞及平安性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準入井。注：使用中的防爆電氣設(shè)備的防爆性能檢查周期是每月一次。

〔二〕對防爆電氣設(shè)備的要求：1、電氣防爆、防護性能好、電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)能力強、過載能力強、保護功能強、可靠性高。2.嚴格按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定選用。3.入井前檢查其“兩證一標志〞〔“產(chǎn)品合格證〞、“防爆合格證〞、“煤礦礦用產(chǎn)品平安標志〞〕及平安性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準入井。4.井下防爆電氣設(shè)備的運行、維護和修理，必須符合防爆性能的各項技術(shù)要求。失爆電氣設(shè)備，必須立即處理或更換，嚴禁繼續(xù)使用。

三、隔爆型電氣設(shè)備：標志為“d〞礦用隔爆型電氣設(shè)備：在銘牌右上角上標有ExdI隔爆型電氣設(shè)備的防爆原理：將電氣設(shè)備的帶電部件放在特制的外殼內(nèi)，該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并能承受進入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而外殼不被破壞；同時能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳播，不會引起殼外爆炸性混合物的燃燒和爆炸。隔爆型電氣設(shè)備應(yīng)具有良好的隔爆和耐爆性能。即同時具有耐爆性和隔爆性。〔1〕隔爆性：就是外殼內(nèi)爆炸性混合物爆炸時噴出的火焰，不會引起殼外可燃性混合物爆炸的性能?！?〕耐爆性：就是外殼能承受殼內(nèi)爆炸性混合物爆炸時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而本身不產(chǎn)生破壞和危險變形的能力。〔3〕隔爆原理：利用特殊的“隔爆外殼〞和隔爆間隙〔如寬度、間隙長度、外表粗糙度等〕來實現(xiàn)。補充內(nèi)容:a、耐爆性：當瓦斯?jié)舛仍?.5%時，爆炸壓力的理論值為0.8～0.82MPa，爆炸后的溫度大致在1850℃左右，實際爆炸壓力約為0.716MPa，并且隨外殼的形狀、容積大小、接合面間隙等因素變化。耐爆性由外殼機械強度滿足：一般采用鋼板或鑄鐵制成，設(shè)計時，以0.8MPa和2200℃來設(shè)計，并考慮一定的平安系數(shù)，鋼板，最小厚度3～4mm，鑄鐵為6mm。b、隔爆性：由外殼裝配接合面的結(jié)構(gòu)參數(shù)〔如間隙寬度、間隙長度、外表粗糙度〕來保證的，主要起散熱作用?！?〕失爆：隔爆型電氣設(shè)備失去隔爆性或耐爆性。〔4〕常見失爆現(xiàn)象：〔現(xiàn)場容易發(fā)現(xiàn)的〕a、隔爆間隙超限。b、隔爆蓋子缺少緊固螺絲或沒有擰緊。c、無電纜接線嘴〔或卡盤〕，缺少橡膠密封圈和金屬擋板。d、外殼嚴重變形，有裂縫。e、隔爆面有銹斑，有油漆。f、密封圈不合格。g、外殼上的機械閉鎖裝置失效。四、本質(zhì)平安型電氣設(shè)備：標志為“i〞在設(shè)備銘牌上或外殼上標有“ExiⅠ〞〔1〕本質(zhì)平安型電氣設(shè)備:本質(zhì)平安電路是指在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。全部采用本質(zhì)平安電路的設(shè)備稱為本質(zhì)平安型電氣設(shè)備。通風(fēng)、信號和控制等裝置，應(yīng)優(yōu)先選用本質(zhì)平安型設(shè)備?！?〕防爆原理：通過限制電氣設(shè)備電路的各種電氣參數(shù)，進而限制該電路的放電能量來實現(xiàn)防爆的，所以，從本質(zhì)上講，它是平安的。它不需要專門的隔爆外殼或其它的防爆措施，這就大大縮小了設(shè)備的體積和重量，簡化了結(jié)構(gòu)。由于本質(zhì)平安型電氣設(shè)備的最大輸出功率為25W左右,因而使用范圍受到了一定限制.本安型電氣設(shè)備分為ia和ib兩個等級.(3)火花放電電路放電有三種形式:火花放電、弧光放電和輝光放電。電阻電路的火花放電、電感電路的火花放電、電容電路的火花放電。五、增安型電氣設(shè)備：標志為“e〞在設(shè)備銘牌上或外殼上標有“ExeⅠ〞增安型電氣設(shè)備:增安型電氣設(shè)備是在電氣設(shè)備原有的技術(shù)條件上，采取了一定的措施，提高其平安程度的電氣設(shè)備?！?〕防爆原理：對于那些在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花和危險溫度的礦用電氣設(shè)備，為了提高其平安程度，在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造工藝以及技術(shù)條件等方面采取一系列措施，從而防止了設(shè)備在運行和過載條件下產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度，以此實現(xiàn)電氣防爆。(3)防爆措施〔增安措施〕a、有效的防護外殼；b、選擇適宜的爬電距離和電氣間隙；c、提高絕緣材料的絕緣等級；d、限制設(shè)備溫度；e、電路和導(dǎo)線連接可靠；

六、澆封型電氣設(shè)備：標志為“m〞在設(shè)備銘牌上或外殼上標有“ExmⅠ〞〔1〕澆封型電氣設(shè)備:澆封型電氣設(shè)備是采用澆封劑將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生電弧、火花或高溫的局部澆封在澆封劑中，防止這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而起到防爆的作用?！?〕防爆原理：將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的局部澆封在澆封劑中，防止這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而使電氣設(shè)備在正常運行或認可的過載和故障情況下均不能點燃周圍的爆炸性混合物。(3)防爆措施a、采用環(huán)氧樹脂澆封劑；七、氣密型電氣設(shè)備：標志為“h〞〔1〕防爆原理：將電氣設(shè)備或電氣部件置入經(jīng)過氣密的外殼內(nèi)。

八、充砂型電氣設(shè)備：標志為“q〞

〔1〕防爆原理：在電氣設(shè)備的外殼內(nèi)填充石英砂粒，將設(shè)備的導(dǎo)電部件或帶電局部埋在石英砂防爆填料層之下，使之在規(guī)定的條件下，在殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或石英砂材料外表的溫度都不能點燃周圍爆炸性混合物。

九、正壓型電氣設(shè)備：標志為“p〞

〔1〕防爆原理：將電氣設(shè)備置入外殼內(nèi)，殼內(nèi)無可燃性氣體釋放源；將殼內(nèi)充入保護性氣體，并使殼內(nèi)保護性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進入殼內(nèi)，實現(xiàn)電氣設(shè)備的防爆。

十、礦用一般型電氣設(shè)備：標志為“KY〞

礦用一般型電氣設(shè)備與一般電氣設(shè)備不同，它在絕緣、爬電距離、電氣間隙、防潮和防塵、井下特殊的運行條件等方面均有特殊的要求。

十一、礦用電氣設(shè)備根本防爆技術(shù)：〔1〕間隙隔爆技術(shù)：平安間隙隔爆型采用；〔2〕本質(zhì)平安技術(shù)：控制放電能量在0.28mJ以下?！?〕超前切斷電源和快速斷電技術(shù)a、屏蔽電纜和漏電繼電器配合，超前切斷電源。b、快速斷電技術(shù)：故障形成的最小時間不小于5ms，平安斷電的時間為2.5～3ms。〔4〕增加平安措施〔增安型〕十二、防爆電氣設(shè)備的使用要求：〔1〕電氣設(shè)備的選用符合?規(guī)程?444條的要求?！?〕普通型攜帶式電氣測量儀表，必須在瓦斯?jié)舛?.0%以下的地點使用，并實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。?〕井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線：檢修前或搬遷前應(yīng)制定平安措施。措施：切斷電源→檢查瓦斯→在其巷道通風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時→驗電→無電后放電→開關(guān)手把閉鎖→懸掛“有人工作，不準送電〞警示牌→檢修工作開始→檢修工作完畢后，方可摘牌送電，中途不得換人?！?〕井下操作電氣設(shè)備遵守規(guī)定446條?！?〕失爆設(shè)備應(yīng)立即更換或處理，不得在井下繼續(xù)使用。礦井電網(wǎng)的保護一、保護的分類、保護范圍、方法和手段

保護種類保護分類保護范圍方法和手段舉例

漏電保護漏電保護當電網(wǎng)絕緣電阻降低到某一數(shù)值時動作斷電。漏電保護繼電器選擇性漏電保護

將漏電的回路選擇出來斷電.選擇性漏電繼電器

漏電閉鎖保護漏電回路不消除漏電故障,開關(guān)不能送電.漏電閉鎖繼電器

保護接地

防止人員觸電傷亡，防止放電火花引燃爆炸性氣體。保護接地系統(tǒng)

過負荷

保護

1、設(shè)備出現(xiàn)連續(xù)的過負荷時動作；2、設(shè)備由于過負荷而出現(xiàn)異常時動作；

1、過電流（過負荷）繼電器2、過熱繼電器

短路保護

電氣系統(tǒng)或設(shè)備出現(xiàn)短路故障時，迅速動作。1、熔斷器2、過電流繼電器

接地保護過

電流保護斷相保護電動機一相斷線時動作〔電動機單相運行〕斷相保護裝置欠電壓保護

當電壓消失或低于某一數(shù)值時動作；（接觸器在其額定控制電源電壓Us的85%——110%之間可靠吸合,交流在其額定控制電源電壓Us的20%——75%之間可靠釋放。）1、防止設(shè)備自起動；2、防止電壓過低時電氣設(shè)備出現(xiàn)過熱；1、欠電壓繼電器2、無電壓繼電器3、磁力起動器的電磁鐵低電壓時釋放的功能；過電壓保護1、保護大氣過電壓引入井下；2、保護操作過電壓；

1、避雷器2、熔斷器3、壓敏電阻4、R-C吸收裝置風(fēng)電、瓦斯電閉鎖風(fēng)與瓦斯必須在規(guī)定的限度以下方可向掘進工作面送電風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置

電壓保護

風(fēng)、電閉鎖裝置

、瓦斯、電閉鎖裝置

礦井電網(wǎng)保護

四保護兩閉鎖過電流保護保護接地漏電保護電壓保護風(fēng)、電閉鎖瓦斯、電閉鎖平安用電三大保護三專三專：專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路二、過流保護1、過流：過流是指電氣設(shè)備發(fā)生短路、過載、斷相〔缺相〕故障時，流過電氣設(shè)備和供電線路的電流超過它們的額定電流。2、過流危害：過電流如不及時得到控制，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、過流保護的作用當電氣設(shè)備及電纜中電流超過規(guī)定額定電流時〔出現(xiàn)短路、過載時〕，保護裝置能在規(guī)定時間內(nèi)快速切斷故障電源，防止事故擴大，防止造成災(zāi)害。

短路4、過電流現(xiàn)象過載斷相5、(1)

【案例】d2

KBZ-400/1140拒動PB2-6G拒動QC815-60KSJ-320/6箱體爆炸設(shè)備內(nèi)部短路，三級保護失靈，變壓器爆炸皮帶著火煤體著火17人中毒死亡。QC83-80DQZBH-300/1140拒動(2)造成短路故障的原因主要有：

①絕緣擊穿

②誤操作

③機械損傷〔3〕造成電動機過負荷的主要原因有：

①電源電壓低

②頻繁啟動

③啟動時間過長

④機械性堵轉(zhuǎn)(4)斷相的主要原因

①熔斷器熔斷。

②電纜與電動機或開關(guān)的連接頭脫落。6.過電流保護裝置熔斷器保護〔嚴禁用銅絲、鐵絲代替保險絲〕〔1〕短路保護繼電器保護〔嚴格按規(guī)定整定〕〔2〕過負荷：熱繼電器RJ(JDB--電動機綜合保護)〔3〕斷相：晶閘管斷線保護線路

7、過流保護裝置整定電流的計算a、熔斷器b、電磁式過流繼電器c、感應(yīng)式過熱繼電器d、電子保護器8、采區(qū)低壓開關(guān)過流保護裝置的整定值：1)電磁式過流繼電器a、對保護電纜干線的饋電開關(guān)：Iz≥IQe＋Kx∑IeKx—需用系數(shù)取0.5～1;IQe—容量最大一臺電機的啟動電流;b、對保護一個負載的電纜支線：Iz≥IQeIQe=〔1.5～1.8〕Ie〔繞線型電動機〕IQe=6Ie〔鼠籠型電動機〕Id(2)c、校驗靈敏度：——≥1.5IzId(2)：被保護電纜干線或支線距電源變壓器最遠點的兩相短路電流值。d、變壓器二次側(cè)總饋電開關(guān)的整定①過負荷保護Iz=I2Ne②短路保護Iz≥IQe＋∑Ie式中I2Ne—變壓器二次側(cè)的額定電流，Ａ。∑Ie—其余負荷額定電流之和，Ａ。d、如靈敏度不能滿足以上要求，可采?。孩偌哟箅娎|截面；②減小〔即增大Id(2)〕被保護電纜干線或支線距電源變壓器最遠點線路長度；③增設(shè)分段保護開關(guān)。④更換大容量變壓器或變壓器并聯(lián)使用〔一般不用〕；

2)熔體額定電流的選擇：IQe①對保護電纜干線的熔體：IR=————＋∑Ie1.8～2.51.8～2.5：容量最大的電動機起動時保證熔體不熔化的系數(shù)。IQe②對保護電纜支線的熔體：IR=————〔鼠籠型電動機〕1.8～2.5現(xiàn)場也可使用簡化的經(jīng)驗公式：IR=〔2～2.5〕Ie對于保護電纜支線〔負荷為繞線式電動機〕的熔體：IR≥Ie③照明信號綜保電纜支線的熔體：IR=〔1.2～1.4〕Ie/ku〔一次〕照明信號綜保電纜干線的熔體：IR≥∑Ie〔二次〕煤電鉆綜保電纜支線的熔體：IR=〔1.2～1.4〕〔IQe/2.5+∑Ie〕〔一次〕ku④對保護照明負荷的熔體：IR≈Ie。Id(2)⑤按兩相短路電流進行校驗：——≥4～7IR如不滿足，同樣按上述四種方法進行補救。

式中:４～７——保證熔體及時熔斷的系數(shù)，電壓為３８０Ｖ、６６０Ｖ、1140V時，熔體額定電流１００Ａ及以下時，系數(shù)?。?；熔體額定電流１２５Ａ?xí)r，系數(shù)?。?4；熔體額定電流１６０Ａ?xí)r，系數(shù)?。?；熔體額定電流２００Ａ及以上時，系數(shù)取４；電壓為１２７Ｖ時，系數(shù)一律?。?。3)熱繼電器額定電流的整定計算：

①對保護電纜干線：Iz=∑Ie②對保護電纜支線：Iz=Ie

4)電子保護器額定電流的整定計算：按下式計算：Iz=Ie式中Ｉｚ——電子保護器的過流整定值，Ａ；Ｉe——電動機的額定電流．Ａ；

電動機額定電流經(jīng)驗公式對于３８０Ｖ電動機，Ｉe=2Ｐe；對于６６０Ｖ電動機，Ｉｅ＝１.1５Ｐe;對于１１４ＯＶ電動機，Ｉe=０.67Ｐe。對于3300Ｖ電動機，Ｉe=０.22Ｐe對于6000Ｖ電動機，Ｉe=０.12Ｐe對于10000Ｖ電動機，Ｉe=０.07ＰeＰe為鼠籠型電動機的額定功率(KW)，ＩＱe＝６Ｉe。繞線式電動機ＩＱe＝(1.5--1.8)Ｉe。9、高壓配電裝置過流保護裝置的整定：1〕變壓器保護①過負荷保護IZg=I1Ne式中I1Ne—變壓器一次側(cè)額定電流，Ａ。②短路保護1.2～1.4IZd≥————〔INQe＋∑INe〕ku式中INQe—變壓器負荷中最大電機的額定啟動電流，Ａ?！艻Ne—其余負荷額定電流之和，Ａ。ku—變壓器變比。如配電箱給出的是繼電器整定電流時，那么應(yīng)計算出繼電器的動作電流。即過負荷保護時IZgj=IZg/fH*ni1.2～1.4短路保護時IZdj=————〔INQe＋∑INe〕fH?ni?ku式中fH—返回系數(shù)，有延時取0.5，瞬時動作取1。ni—電流互感器變比。ku—變壓器變比。③靈敏度校驗Id〔2〕KS=——————≥1.5kΤ?ni?ku?IZdj式中kΤ—變壓器接線系數(shù)，當變壓器為D，y接線時，取√3；Y，y接線時，取1；井下高壓配電箱電流互感器的接線系數(shù)均為1。2〕高壓電纜線路保護①過負荷保護高壓配電箱中長延時反時限過載保護裝置的動作電流整定為IZg≥1.1IcgZ式中IcgZ—線路的最大長時工作電流，Ａ。②短路保護IZd=1.2IcgZ/fH*ni③靈敏度校驗Id〔2〕KS=——————≥1.25～1.5ni?ku?IZd3〕高壓電動機保護①過負荷保護IZg≥Ie②短路保護1.2～1.4對于瞬時動作的過流繼電器，動作電流應(yīng)為IZd=—————INQe③靈敏度校驗niId〔2〕KS=——————≥2ni?IZd三、漏電保護1、漏電故障的定義：在變壓器中性點不接地的低壓供電系統(tǒng)中的單相、兩相或三相對地的總絕緣電阻下降到危險值以下時，假設(shè)發(fā)生單相接地故障時，漏電電流將很大，這種電氣故障稱為漏電故障。漏電的形式:集中性、分散性漏電。集中性漏電：長期、間隙、瞬間漏電。1〕長期集中性漏電：指沒有漏電保護裝置或漏電保護裝置沒有動作的漏電故障。2〕間隙集中性漏電：指被開關(guān)控制設(shè)備或電纜的漏電故障。3〕瞬間集中性漏電：指人體或其他接地導(dǎo)體偶然觸及設(shè)備的帶電局部發(fā)生的漏電故障。2、漏電原因電氣設(shè)備因絕緣受潮或進水。電纜受到擠壓、砍砸、過度彎曲、鐵器劃傷或針刺?！?〕導(dǎo)線連接接頭不牢固、有毛刺、無防松措施等?！?〕電氣設(shè)備超期服役或長期超負荷運行造成絕緣老化。

〔5〕檢修電氣設(shè)備時，由于停、送電操作錯誤。

〔6〕檢修電氣設(shè)備時，將工具和材料等導(dǎo)電體遺留在設(shè)備內(nèi)部。

〔7〕操作電氣設(shè)備時，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)體與外殼之間的電氣間隙或爬電距離小于平安值時。3、漏電的危害①產(chǎn)生電火花，可能引起瓦斯、煤塵爆炸。②有可能造成人身觸電。③可以提前引爆電雷管。④漏電長期存在，可以引起相間短路。4、漏電的預(yù)防措施1〕防止電纜、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、刺傷等機械損傷。2〕導(dǎo)線連接要牢固，無毛刺，防松脫。3〕維修電氣設(shè)備時要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。4〕不在電氣設(shè)備中增加額外部件，假設(shè)必須設(shè)置時，要符合有關(guān)規(guī)定的要求；5〕設(shè)置保護接地裝置；6〕對電網(wǎng)對地電容電流進行補償；7〕設(shè)置漏電保護裝置；5、漏電保護原理

1〕附加電源直流檢測式漏電保護原理6、漏電保護的作用1〕可以防止人身觸電；2〕可以防止漏電電流燒毀電氣設(shè)備；3〕可以防止漏電電流引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險；4〕漏電保護還可以作為短路故障的后備保護。

7、對漏電保護裝置的要求

①要求漏電保護裝置具有平安性、可靠性、選擇性。

②每天值班電工必須對低壓漏電保護裝置進行一次跳閘試驗，并做好記錄。

③不準甩掉漏電保護裝置不用。

井下低壓電網(wǎng)各等級電壓的漏電保護跳閘動作電阻值如下：

127V1.5K380V3.5K

660V11K；1140V20K

8、漏電閉鎖漏電閉鎖是在開關(guān)分閘斷電的情況下，負載側(cè)網(wǎng)路絕緣電阻降低到規(guī)定值及以下時，檢測出其故障并且閉鎖開關(guān)使開關(guān)不能合閘送電。漏電閉鎖電阻整定值可取供電系統(tǒng)漏電保護繼電器動作整定值的2倍。解鎖電阻值應(yīng)不大于整定的漏電閉鎖電阻值的150%。

9、漏電閉鎖保護原理圖10、漏電保護裝置的功能①連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)的對地絕緣電阻值；②補償電網(wǎng)的對地分布電容電流；③當電網(wǎng)絕緣水平下降到危險值或發(fā)生人身觸電時，能迅速自動切斷供電電源。④漏電閉鎖保護裝置在電網(wǎng)送電之前能對電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)漏電，將電源開關(guān)進行閉鎖。⑤將漏電保護裝置與屏蔽電纜配合使用，可以實現(xiàn)超前斷電。漏電保護裝置是采用附加直流電源的工作原理，電網(wǎng)對地絕緣電阻越小，附加檢測電流越大，當絕緣電阻下降到漏電保護裝置的動作電阻值時，漏電保護裝置動作，切斷由變壓器供電的全部設(shè)備電源。這種保護沒有選擇性，停電范圍大。設(shè)置漏電閉鎖裝置后，可以檢測并閉鎖不送電線路和設(shè)備的漏電故障，減少了漏電保護的動作次數(shù)，也縮小了漏電故障的停電范圍。

11、事故案例某礦輸送機道，工作面供電的電纜先是放在人行道一側(cè)，行人來回踩、壓，電纜內(nèi)部有內(nèi)傷，漏電繼電器長期甩掉不用，電纜漏電不能及時發(fā)現(xiàn)，最后造成電纜內(nèi)部短路著火，釀成火災(zāi)，死亡35人，直接經(jīng)濟損失近40萬元四、保護接地1、保護接地的概念：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，稱為保護接地。注：保護接地是漏電保護的后備保護。?煤礦平安規(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〕、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。

cbaIr＞30mA

不設(shè)保護接地IrrarbrccacbccIJCocba設(shè)保護接地

IjdIr≤30mArccccbca

rarbRd≤2ΩIrIJCo電氣設(shè)備絕緣破壞，使外殼帶電時，人身即使接觸了這個帶電外殼，因接地裝置和人體形成并聯(lián)電路，對人體起到分流作用，可以大大地減小通過人體的電流，可減小人體觸電的危險性。此時流過人體的電流為：R地R地I人=————×I總或I人≈——×I總R人＋R地R人可見，接地電阻R地越小，那么通過人身的電流也就越小。⑴、在中性點不接地的供電系統(tǒng)中，當電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞或是一相帶電體碰殼，且人體接觸外殼時，接地電流將通過人體電阻與接地裝置電阻并聯(lián)入地，再通過其他兩相對地絕緣電阻和電容回到電源。由于接地電阻的分流作用，流過人體電流就可以大大減小。⑵、產(chǎn)生漏電故障時，由于接地裝置的分流作用，可以大大減小放電火花能量，從而減少了瓦斯、煤塵爆炸的可能性。2、保護接地的作用?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定483條：接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2歐姆。484條：所有電氣設(shè)備的保護接地裝置〔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個總接地網(wǎng)。主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(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。3、井下保護接地網(wǎng)井下保護接地網(wǎng)的作用：⑴某一個接地極受到損壞失去作用時，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)備保護接地的功能；⑵降低了總的接地電阻〔保護接地電阻越小，保護性能越好〕；⑶防止了不同電氣設(shè)備的不同相同時碰殼時所帶來的危險。補充說明1、漏電保護的側(cè)重點是故障發(fā)生后的跳閘時間，一旦發(fā)生漏電或人身觸電，應(yīng)能盡快切斷電源，將漏電故障存在的時間減少到最短。2、井下保護接地的側(cè)重點，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重程度。兩種保護在井下電網(wǎng)中相輔相成，缺一不可。3、當漏電保護裝置拒動時，漏電故障就容易開展成為短路故障，此時短路保護就成了漏電保護的后備保護。另一方面，當電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生短路，而短路保護又失靈的情況下，熾熱的短路電弧便可能將防爆外殼灼穿，使其失去防爆性能。但電弧一旦觸及外殼，便引發(fā)了漏電故障，引起漏電保護裝置的動作，及時切斷電源，這樣,漏電保護又成了短路保護的后備保護。由此可見，短路保護和漏電保護在很多情況下是互為備用的，增加了井下電氣保護的可靠性。4、風(fēng)電閉鎖①意義：指掘進工作面的局部通風(fēng)機停止工作時，能立即切斷該巷道中的一切電源，并且在局部通風(fēng)機未開動時，也不能接通該巷道中的一切電源。②作用：主要是防止停風(fēng)或瓦斯超限的掘進工作面在送電后，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?！布矗河酗L(fēng)送電，停風(fēng)斷電，風(fēng)機不轉(zhuǎn)不能送電。〕5、瓦斯電閉鎖①瓦斯電閉鎖是指掘進工作面正常供風(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工作面動力電源，此種瓦斯監(jiān)控裝置與動力電源開關(guān)之間進行聯(lián)鎖。②作用：主要是防止正常通風(fēng)產(chǎn)生局部瓦斯積聚時，造成事故?！布矗和咚钩迗缶瘮嚯?，風(fēng)機正常轉(zhuǎn)；一旦風(fēng)機停電，閉鎖風(fēng)機開關(guān)；檢查瓦斯不超限風(fēng)機才能轉(zhuǎn)?！?、煤電鉆綜合保護裝置〔1〕意義：煤電鉆電纜由于受環(huán)境潮濕、移動頻繁、電纜落地磨損、物件碰撞、擠壓的可能，極容易發(fā)生漏電故障，危及操作人員及井下平安，為此采取降低工作電壓〔127V〕及煤電鉆綜合保護裝置?！?〕作用：煤電鉆必須設(shè)有檢漏、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆的綜合保護裝置，煤電鉆綜合保護裝置在每班使用前必須進行一次跳閘試驗。

電纜的使用和管理一、電纜的選用〔1〕根據(jù)使用地點的不同選用滿足要求的電纜。〔2〕采區(qū)低壓電纜禁止使用鋁芯電纜?！?〕采掘工作面設(shè)備必須用分相屏蔽橡套電纜。礦用照明信號橡套軟電纜允許載流量礦用橡套軟電纜的允許載流量值二、礦用電纜1.礦用電纜的分類：礦用電纜鎧裝電纜鋼帶鎧裝鋼絲鎧裝細鋼絲粗鋼絲水平或傾角＜45°的井巷立井井筒或傾角≥45°的井巷橡套電纜或半固定固定普通屏蔽半導(dǎo)體銅絲尼龍網(wǎng)塑料電纜外加鎧裝〔同鎧裝電纜〕不加鎧裝〔同橡套電纜〕移動設(shè)備主要用于三、電纜的分類及型號含義〔1〕鎧裝電纜：Z---紙絕緣Q---鉛包L---鋁芯〔不標為銅芯〕P---干絕緣D---不滴流20---裸鋼帶鎧裝30---裸細鋼絲鎧裝50---裸粗鋼絲鎧裝〔2〕橡套電纜：①系列代號：U---礦用阻燃型橡套電纜②特征代號：Y---移動C---采掘設(shè)備M---帽燈Z---照明信號用

③結(jié)構(gòu)特征代號：P---屏蔽〔半導(dǎo)體〕J---監(jiān)視\(加強型)PT---屏蔽〔金屬〕Q---〔千伏級〕輕型T---拖曳〔3〕塑料電纜：MVV---塑料絕緣塑料護套〔4〕型號舉例：ZQP20、ZQD50、MVV30、ZLQD30UCP—0.66/1.14ＫＶ、UT---1.14ＫＶ、UYPJ---10ＫＶUＪ---1.14ＫＶ四、電纜的敷設(shè)與連接〔1〕電纜必須懸掛a、在立井井筒或傾角在30°以上的井巷中，電纜應(yīng)用夾子、卡箍或其它夾持裝置進行敷設(shè)。b、電纜懸掛點的間距，在水平巷道或傾斜井巷內(nèi)不得超過3m；在立井井筒內(nèi)不得超過6m。〔2〕電纜不應(yīng)懸掛在壓風(fēng)管或水管上，不得遭受淋水或滴水，盤圈或盤“∞〞型電纜不得帶電，電纜必須懸掛在管子上方0.3m以上的距離處?！?〕高、低壓電纜之間的間距在0.1m以上，同等級電纜間的間距不得小于50mm，通訊電纜敷設(shè)在電力電纜上方0.1m以上的地方。

井下電纜的連接應(yīng)無明接頭、無雞爪子、無羊尾巴，并保證連接處絕緣良好，電纜同電氣設(shè)備的連接，必須用同電氣性能相符的接線盒，電纜芯線必須使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設(shè)備連接；不同類型的電纜之間不得直接連接；紙絕緣電纜必須使用符合要求的電纜接線盒連接；橡套電纜連接可采用熱補〔井上〕冷補〔井下〕連接后，必須經(jīng)浸水、耐壓試驗，合格后使用。五、井下用好管好電纜的根本要求〔1〕嚴格按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定選用；〔2〕嚴格按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定連接；〔3〕合格懸掛，不埋壓、不淋水；〔4〕采區(qū)內(nèi)嚴禁使用鋁芯電纜；〔5〕盤圈、盤“8〞字形電纜不得帶電，采、掘機組例外。觸電及其防治一、觸電人身觸及帶電體或接近高壓帶電設(shè)備時，有電流通過人身而造成的事故。二、按電流對人體的傷害程度觸電可分為電擊和電傷兩種。1、電擊：電流通過人體造成人體內(nèi)部器官損壞，而導(dǎo)致人殘廢或死亡；2、電傷：指電弧對人體外表造成的燒傷。電擊是觸電后人體成為電路的一局部，電傷往往是人體觸及強電弧時，對人體外表的燒傷。在高壓〔大于1200V〕的觸電事故中，這兩種觸電類型都有可能發(fā)生；對于低壓電網(wǎng)來說，那么大局部是電擊事故。

三、傷害程度的影響因素1、觸電電流：I≦30mA2、觸電時間：It≦30mA.s3、人體電阻：R﹦1000歐姆〔由體內(nèi)電阻500歐姆和皮膚電阻650歐姆組成〕。4、電流頻率：工頻50~60Hz的交流電對人體的傷害最嚴重〔25HZ—300HZ的交流電對心臟的危害較大〕。5、電流的途徑(電流通過心臟、肺部和中樞神經(jīng)的觸電危險性較大)；6、人的精神狀態(tài)和健康狀況；7、能夠自主的擺脫帶電體的電流在30mA以下。8、通過人體的電流超過50mA時，就有生命危險；超過100mA時，很短時間內(nèi)就可能窒息死亡。

四、觸電方式分為接觸觸電和非接觸觸電兩種。1、接觸觸電：指人體直接與帶電體接觸。接觸觸電又可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。2、非接觸觸電：指當人靠近高壓帶電體，距離小于或等于放電距離時，人與高壓帶電體之間產(chǎn)生放電而引起的觸電。觸電電流的分析1、感知電流：感知電流的平均值約為1.1mA。而女性感知電流的平均值為男性的三分之二，約為0.7mA。2、擺脫電流：擺脫電流的實驗平均值對于男性和女性分別為16mA和10.5mA?？紤]一定的平安系數(shù)，目前國際上將其極限值定為正常男性9mA，正常女性6mA。3、極限電流：是指可以使人致死的最小觸電電流。極限電流值各國的標準還難以統(tǒng)一。我國煤礦井下長期以來是取30~50mA作為人身觸電的長時平安電流值〔一般50mm以上為致命電流〕，但從80年代開始已采用30mA和30mA.S安秒值相結(jié)合的規(guī)定。四、井下人身觸電原因〔1〕井下帶電檢修、接線和搬遷電氣設(shè)備及電纜。〔2〕沒有執(zhí)行停、送電制度，停電后電源開關(guān)無專人看管，沒上閉鎖，不掛停電標志牌。〔3〕人身觸及已經(jīng)破皮漏電的導(dǎo)線或由于漏電而帶電的電氣設(shè)備金屬外殼，造成觸電傷亡?！?〕井下因環(huán)境窄小，電機車架線較低，人員上、下礦車或攜帶較長的鋼纖等導(dǎo)電物體觸及架線而發(fā)生觸電傷亡?！?〕觸及已停電但未放電的高壓電纜而觸電傷亡。五、預(yù)防觸電的一般方法1、防止人身接觸或接近帶電導(dǎo)體。

①、將電氣設(shè)備的裸露導(dǎo)體安裝在一定高度。②、對高壓電氣設(shè)備設(shè)置遮欄。③、電氣設(shè)備的導(dǎo)電部件和電纜接頭，封閉在外殼內(nèi)，外殼上設(shè)機械閉鎖。2、降低使用電壓對人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備采用較低的工作電壓。如煤電鉆照明采用127V；井下遠距離線路的控制電壓不超過36V。

3、非專職或值班電氣人員，不得擅自操作電氣設(shè)備。4、井下操作電氣設(shè)備，必須遵守操作規(guī)程和有關(guān)平安規(guī)定。5、127V手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的局部，應(yīng)有良好絕緣。6、電氣設(shè)備的檢查、維護和調(diào)整，必須由電氣維修工進行，高壓電氣設(shè)備的修理和調(diào)整工作，應(yīng)有工作平安措施。7、井下采取變壓器中性點禁止直接接地，電氣設(shè)備設(shè)置保護接地裝置和漏電保護等技術(shù)措施。8、維修電氣設(shè)備時要使用保安工具。六、人體觸電后怎樣處理：1、使觸電者迅速切斷、脫離電源?！?〕斷開電源開關(guān)或截斷導(dǎo)體；〔2〕用絕緣物使觸電者脫離電源。2、立即進行現(xiàn)場搶救：人工呼吸法，胸外按壓法。平安用電的有關(guān)規(guī)定一、嚴格遵守各項平安用電作業(yè)制度〔1〕井下嚴禁帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線?！?〕所有開關(guān)把手，在切斷電源后都要及時閉鎖或上鎖，并懸掛“有人工作、不準送電〞警示牌，并且嚴格遵守誰停電誰摘牌誰送電的制度。

二、操作井下電氣設(shè)備應(yīng)遵守的規(guī)定〔1〕非專職人員或值班電氣人員不得擅自操作電氣設(shè)備。〔2〕操作高壓電氣設(shè)備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套，并穿絕緣靴或站在絕緣臺上?！?〕手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的局部必須有良好的絕緣。三、相關(guān)規(guī)定〔1〕井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負荷和漏電保護裝置?！?〕低壓電動機的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖及遠程控制裝置。〔3〕煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離啟動和停止煤電鉆的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆的綜合保護裝置進行1次跳閘試驗?！?〕井下遠距離控制線路的額定電壓，不超過36V?！?〕礦井平安監(jiān)控系統(tǒng)的電源電壓不應(yīng)大于24V?！?〕電器設(shè)備使用的絕緣油的物理、化學(xué)性能和電氣耐壓試驗，每年進行1次，但對其中操作頻繁的電氣設(shè)備使用的絕緣油，每半年進行1次電氣耐壓試驗。油斷路器經(jīng)3次短路故障后，其絕緣油應(yīng)進行1次電氣耐壓試驗，并檢查有無游離碳。(7)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20A。〔8〕使用中的防爆電氣設(shè)備的防爆性能每月檢查一次?！?〕配電系統(tǒng)的繼電保護裝置每半年檢查整定一次?！?0〕高壓電纜的泄露和耐壓試驗，每年進行1次。(11)接地網(wǎng)電阻值每季度測定一次。四、煤礦井下供電平安管理的核心井下供電應(yīng)做到：〔1〕無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭；〔2〕有過電流和漏電保護裝置、有螺釘和彈簧墊、有密封圈和擋板、有接地裝置；〔3〕電纜懸掛整齊、設(shè)備硐室清潔整齊；〔4〕防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全；〔5〕堅持使用檢漏繼電器、堅持使用煤電鉆、照明信號綜合保護、堅持使用甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置。

五、井下電氣設(shè)備檢修，停送電作業(yè)的平安檢查內(nèi)容

⑴是否執(zhí)行工作票制度和制定平安措施，工作票的簽發(fā)人，工作負責(zé)人，操作人是否有不同的平安責(zé)任制。⑵高壓停送電的操作是否采用