礦井供電保護(hù)接地研究.ppt

1、礦井供電保護(hù)接地,保護(hù)接地及其作用 為了減少人身觸電電流的非接地電氣設(shè)備相對(duì)地電流的火花能量，防止電氣設(shè)備事故的發(fā)生，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“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?！?保護(hù)接地,在井下變壓器中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)中，用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電金屬外殼、構(gòu)架與埋在地下的接地極連接起來(lái)，稱為保護(hù)接地。 電氣設(shè)備無(wú)保護(hù)接地時(shí)（見(jiàn)下圖），,保護(hù)接地的定義,無(wú)保護(hù)接地時(shí)人體觸電示意圖,當(dāng)人身觸及一相絕緣損壞而帶電的設(shè)備時(shí)，電流幾乎全部通過(guò)人身而入地,其觸電電流的回路如圖中所標(biāo)。人身觸電電流的大小，取決于電

2、網(wǎng)的電壓值、電網(wǎng)對(duì)地的電容值和絕緣電阻值?？梢酝ㄟ^(guò)下式來(lái)分析：,人體觸電的分析,人體觸電的分析,當(dāng)供電系統(tǒng)絕緣電阻值足夠大時(shí)（不考慮電容電流的影響），通過(guò)人身的電流便會(huì)小于我國(guó)規(guī)定的30mA的極限電流；否則，人身電流將超過(guò)安全極限電流。例如，660伏系統(tǒng)，電網(wǎng)的絕緣阻值R=35，通過(guò)人身的電流為30mA。由此可知當(dāng)電網(wǎng)絕緣值低于35，過(guò)人體的電流便會(huì)超過(guò)極限安全電流。當(dāng)有保護(hù)接地時(shí)，見(jiàn)下圖所示：,無(wú)保護(hù)接地時(shí)人體觸電的分析,有保護(hù)接地時(shí)人體觸電示意圖,因?yàn)槿梭w與接地構(gòu)成了并聯(lián)，而人身電阻為1000，接地極電阻為2，通過(guò)電阻并聯(lián)與電流有關(guān)，則通過(guò)人身電流比較小，因而是安全的。另外，有了保護(hù)接地的

3、良好接地，大大減少了因設(shè)備漏電時(shí)，使其外殼與地接觸不良產(chǎn)生的電火花。從而減少了引起瓦斯、煤塵爆炸的可能性。,有保護(hù)接地時(shí)人體觸電的分析,觀察歐姆表或保護(hù)裝置的指示值是否正常,在下列情況下應(yīng)及時(shí)采取措施，設(shè)法提高電網(wǎng)絕緣電阻值： 1、1140V低于50K 2、660V低于30K 3、380V低于15K 4、127V低于10K,1接地母線；2輔助接地母線；3主接地極；4局部接地極；5漏電保護(hù)輔助接地極；6電纜；7電纜接地層；8中央變電所；9采區(qū)變電所；10配電所；11電纜接線盒；12連接導(dǎo)線；13接地導(dǎo)線；14采煤機(jī)組；15輸送機(jī),井下保護(hù)接地網(wǎng)示意圖,井下各個(gè)電氣設(shè)備的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼帶（

4、或鋼絲）和鉛包，均應(yīng)通過(guò)單獨(dú)的連接導(dǎo)線與接地母線或輔助接地母線連接。連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線均應(yīng)采用斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼（或鍍鋅鐵線）或斷面不小于25mm2的裸銅線。對(duì)于移動(dòng)式電氣設(shè)備，應(yīng)用橡套電纜的接地芯線進(jìn)行連接，并要求每臺(tái)移動(dòng)式電氣設(shè)備與總接地網(wǎng)或局部接地極之間的接地電阻，不得超過(guò)1歐。,井下保護(hù)接地系統(tǒng),形成接地不僅降低了接地電阻，而且也能防止不同電氣設(shè)備，不同相同時(shí)碰外殼帶來(lái)的危害。 井下保護(hù)接地網(wǎng)包括：主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線等。 此外，與漏電保護(hù)裝置配合用的電纜屏蔽層，也應(yīng)可靠接地。低于或等于127伏的電氣設(shè)備的接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線，可采

5、用斷面不小于6mm2的裸銅線。 禁止采用鋁導(dǎo)體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線或接地導(dǎo)線。,井下保護(hù)接地系統(tǒng),主接地極，一般設(shè)在主、副水倉(cāng)或集水井內(nèi)，但必須各段一塊。其面積應(yīng)不小于0.75m2，厚度用不小于5mm的鋼板制成。當(dāng)?shù)V井水為酸性時(shí)，還應(yīng)加大其厚度或鍍耐酸金屬或用耐腐蝕鋼板。如果礦井水為含酸性，應(yīng)采用鍋爐鋼板作為接地極材料。與主接地板相連的接地母線，采用截面不小于100mm2鍍鋅扁鋼或截面不小于50mm2的裸銅線。,主接地極,1吊環(huán)；2吊繩；3連接螺栓；4輔助母線（4X25扁鋼）；5主接地極板；6吊繩孔；7接地導(dǎo)線（引至接地母線）,主接地極安裝,局部接地極,根據(jù)煤礦安全規(guī)程

6、規(guī)定，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)的高壓主電氣設(shè)備。 低壓配電點(diǎn)或者裝有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。,局部接地極,局部接地極可設(shè)于巷道水溝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3mm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35mm、長(zhǎng)度不小于1.5m鋼管制成，,局

7、部接地極,管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔，并全部垂直埋入底板；也可以用直徑不小于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)后垂直埋深不得小于0.75m。便于往里灌鹽水，以降低接地電阻值。局部接地極接地引線應(yīng)采用斷面不小50mm的鍍鋅鐵線或25mm的裸銅線。,局部接地極,1埋設(shè)在潮濕地方的鋼板接地極 2放在水溝中的角鋼接地極 3接地導(dǎo)線 4局部接地極,局部接地極的安裝,局部接地極的安裝,局部接地極的安裝,接地母線 連接主接地極的接地線、中央變電所、中央水泵房都必須應(yīng)設(shè)置接地母線。采區(qū)變電所、采區(qū)配電點(diǎn)、其他機(jī)電硐室和幾個(gè)

8、水平電網(wǎng)的連接地線都必須應(yīng)設(shè)置輔助接地母線。連接主接地極的母線，應(yīng)采用截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2扁鋼。,接地線,連接地線 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25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。,接地線,接地母線和主接地極、局部接地極的連接、接地導(dǎo)線直接與局部接地極的連接均要焊接。若采用其他形式的連接，其連接處不得產(chǎn)生接觸電阻，否則應(yīng)采取相應(yīng)措施。,接地線,變壓器的接地方法,1接線盒內(nèi)的接地螺釘；2接地螺釘；3橡套電纜的接

9、地線芯；4橡套電纜；5連接導(dǎo)線（接至接地母線或輔助接地母線）；6連接導(dǎo)線；7鎧裝電纜,電動(dòng)機(jī)的接地方法,1接地螺釘 2連接導(dǎo)線3鎧裝電纜 4引至接地母線或輔助接地母線,高壓防爆開(kāi)關(guān)的接地方法,a錯(cuò)誤的 接地方式 b正確的 接地方式,幾臺(tái)設(shè)備的接地方法,a采用鍍鋅扁鐵的連接方法； b采用裸銅線的連接方法； c一鎧裝電纜接地用的鐵卡環(huán) 1鉛皮；2鋼帶；3接地導(dǎo)線；4鍍鋅鐵卡環(huán)；5鍍鋅扁鋼；6裸銅線,電纜接線盒的接地方法,移動(dòng)變電站的接地方法,若局部接地極周?chē)容^干燥，應(yīng)用坑埋式，坑填有砂子、木炭和食鹽的混合物，食鹽和砂子的體積比例為1：6 。,干燥地點(diǎn)的接地方法,有值班人員的機(jī)電硐室和有專職司機(jī)的

10、電氣設(shè)備的保護(hù)接地，每班交接班時(shí)必須進(jìn)行一次表面檢查。其他電氣設(shè)備的保護(hù)接地，由維修人員進(jìn)行每周不少于一次的表面檢查。,接地裝置檢查,每年至少對(duì)主接地極和將浸在水溝中的局部接地極提出來(lái)，進(jìn)行詳細(xì)檢查一次。礦井水含酸性較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加檢查次數(shù)。 進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)著重檢查連接情況和銹蝕情況。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)處理。對(duì)那些震動(dòng)性較大及經(jīng)常移動(dòng)的電氣設(shè)備，應(yīng)隨時(shí)加強(qiáng)檢查。,接地裝置檢查,井下接地電阻的測(cè)量，由電氣管理人員（專人）負(fù)責(zé)，每季度對(duì)接地網(wǎng)接地電阻值至少測(cè)定一次，并記錄，以備查閱。新安裝的接地裝置，使用前要進(jìn)行測(cè)量。 在進(jìn)行接地電阻測(cè)量時(shí)，一般使用便攜式儀表，若在有瓦斯及煤塵爆炸的礦井測(cè)量，應(yīng)使

11、用本質(zhì)安全儀表。否則必須采取一定的安全技術(shù)措施。,接地電阻的測(cè)定,安裝時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)總的絕緣電阻值,1、1140V不低于80K 2、660V不低于50K 3、380V不低于30K 4、127V不低于15K,井下低壓供電系統(tǒng)漏電保護(hù)管理辦法,照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置每天試驗(yàn)一次。 對(duì)具有選擇性功能的檢漏保護(hù)裝置，各支路應(yīng)每天做一次跳閘試驗(yàn)。 總檢漏保護(hù)裝置每周做一次跳閘試驗(yàn)。,遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn),在瓦斯檢查員的配合下，對(duì)新安裝的檢漏保護(hù)裝置在首次投入運(yùn)行前做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。 運(yùn)行中的檢漏保護(hù)裝置，每月至少做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。 有選擇性的檢漏保護(hù)裝置做遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)時(shí)，總檢漏保

12、護(hù)裝置應(yīng)在分支開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后在分支開(kāi)關(guān)入口處做人工漏電跳閘試驗(yàn)，其余分路開(kāi)關(guān)應(yīng)分別做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。 試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)程、操作規(guī)程規(guī)定及安全技術(shù)措施進(jìn)行工作，核對(duì)低壓供電系統(tǒng)圖與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符，經(jīng)有關(guān)人員確認(rèn)選擇好最遠(yuǎn)端控制開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱開(kāi)關(guān)），機(jī)電維護(hù)工（瓦斯檢查員）用瓦斯便攜式檢查開(kāi)關(guān)周?chē)耐咚骨闆r，瓦斯?jié)舛仍?%以下時(shí)，觀察周?chē)ぷ鳝h(huán)境手指口述，方可進(jìn)行工作。,遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法： 1、有分支饋電開(kāi)關(guān)：斷開(kāi)分支饋電開(kāi)關(guān)，在最遠(yuǎn)端的控制開(kāi)關(guān)上線箱負(fù)荷側(cè)（或所控電機(jī)的接線腔）按不同電壓等級(jí)接入試驗(yàn)電阻（127V用2K、10W電阻；380V用3.5K、10W電阻;660V用11K、10W電阻;1140V用20K、10W電阻; 3300V按說(shuō)明書(shū)提供數(shù)據(jù)執(zhí)行。）。試驗(yàn)電阻一端接在其中一相的線柱上，另一端接在地線線柱上，然后將線箱蓋好，擰緊各部位螺拴?？刂崎_(kāi)關(guān)的漏電閉鎖保護(hù)采取措施（臨時(shí)甩掉閉鎖保護(hù)）后，合上分支饋電開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)，總饋電開(kāi)關(guān)跳閘靈敏可靠，反之，遠(yuǎn)點(diǎn)試跳不動(dòng)作，應(yīng)及時(shí)查找原因進(jìn)行處理。 2、無(wú)分支饋電開(kāi)關(guān)：總饋電開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)的漏電閉鎖保護(hù)采取措施（臨時(shí)甩掉閉鎖保護(hù)）后，接入試驗(yàn)電阻方法同上，合上總饋電開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)，總饋電開(kāi)關(guān)跳閘靈敏可靠，反之，遠(yuǎn)點(diǎn)試跳不動(dòng)作，應(yīng)及時(shí)查找原因進(jìn)行處理。 3、試跳完畢后，要拆除試