井下安全用电Word文档下载推荐.docx
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35kv—矿井地面变电所变电电压
10kv或6kv—井下高压配电电压和高压电动机的额定电压
3kv或1140v—综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压
660v—井下低压电网的配电电压
380v---地面和小型矿井井下低压电网的配电电压
220v---地面和井下新鲜风流大巷的照明电压
127v---照明，信号，手持式电气设备，电话的最高限额电压
36v---井下设备控制回路的电压
直流250v，550v---直流架线电机车常用额定电压
四、对矿井供电的部分要求
（1）矿井应有两回路电源线路。
当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。
年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。
备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。
正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。
（2）对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。
当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。
（3）主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；
受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。
（4）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：
高压不超过10000V；
低压不超过1140V；
照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127V；
远距离控制线路的额定电压不超过36V。
（5）升降人员和主要井口绞车的信号装置的直接供电线路上，严禁分接其他负荷。
五、电气保护装置的任务
主要任务有两项：
一是在系统的设备或线路发生故障时，其保护装置迅速准确地发出跳闸命令，使故障设备或线路及时从系统中断开，以最大限度地减少对设备或线路本身的损坏，降低对系统安全供电的影响。
二是反应电气设备或线路的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行可能引起事故的部位予以切除。
六、井下电气保护的类
漏电保护:
（包括无选择性漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁）
过电流保护:
（包括短路保护、过负荷保护、断相保护）
保护接地
电压保护:
（包括过电压保护、欠压保护）、
风电甲烷闭锁
其中前3种以其在供电系统中的地位并称三大保护。
七、对电气保护装置的要求
（1）地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；
供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。
井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置。
（2）井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。
低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
（3）井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：
经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置；
通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。
（4）井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置配电。
（5）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。
6）提升装置必须装设下列保险装置：
防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、深度指示器失效保护装置等。
八、对电气保护装置动作性能的基本要求
可靠性
灵敏性
速动性
选择性
四项要求之间紧密联系，既矛盾又统一。
可靠性
可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生其动作的故障时，应正确动作，不应拒动；
而在任何该保护装置不应动作的情况下，则不应错误动作。
可靠性是对保护装置性能的最根本的要求。
保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
灵敏性
灵敏性是指保护装置对故障的反应能力。
保护装置对轻微的故障应能做出必要的反应，如在线路上出现较小的短路电流时，熔断器必须动作。
对熔断器、过电流继电器整定计算时，应进行灵敏度校验。
速动性
保护装置应尽快地切除故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，如在发生短路、单相直接接地等严重电气故障时，保护装置须及时动作，以防恶化成严重的电气事故。
选择性
选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护拒动时，才允许由相邻设备或线路的保护切除故障。
如漏电保护装置在动作时，应针对发生故障的线路，有选择地动作，否则会扩大停电范围，影响系统中其他线路的正常运行。
九、井下低压电网的各种保护
漏电保护
过电流保护
熔断器
电磁式过流继电器
热继电器
保护接地
漏电保护
随着煤矿井下用电设备数量的增多和电压的升级，供电与用电的安全问题日益突出。
其中漏电故障具有危害大、发生率高、突发性强、分布范围广、不易察觉等特点，成为影响电力系统安全运行的重要因素。
漏电故障的防治工作主要是从电缆、电气设备、保护装置的选用、检验、安装、使用、检查、维修等方面入手，严格执行入井前的检验制度和运行中的维护、检修等制度以及落实有关方面的安全措施。
其中，使用漏电保护可以对漏电故障的发展实现有效地控制。
在井下低压电网中，漏电保护装置可以实时监测电网的运行状况，在出现漏电时可以发出指示或警报信号，必要时可以配合开关设备切断电源，实现漏电保护。
漏电保护的作用主要有以下几个方面：
①预防发生人身触电事故；
②减少漏电引起瓦斯、煤尘爆炸的机会；
③防止漏电引起短路故障或火灾事故。
过电流保护
短路电流、过负荷电流的大小和持续时间的长短，决定了对电网中的设备和线路的危害程度，故应采取有效措施将其危害限制在最小程度。
过电流保护装置包括短路保护、过负荷保护和断相保护。
其中过负荷保护、断相保护可以有效预防电动机烧毁现象的发生。
过电流保护装置的额定电流和动作电流必须进行正确的选择和整定。
目前煤矿井下低压电网过电流保护装置主要有以下几种：
（1）熔断器。
熔断器的熔体通常用低熔点的铅、锡、锌合金制成，发生短路时，短路电流使熔体温度急剧升高并使其熔断，从而将故障线路切除。
熔断器在起动器、软起动装置、开关电器的主电路中应用普遍。
保护接地就是将电气设备在正常情况下不带电的、但有可能带有危险电压（36V以上）的金属外壳、构架等与埋设在地下或水沟中的接地极连接起来，这样可以减小漏电时外壳、构架等对地的电压。
运行中的电气设备内部出现绝缘损坏导致一相碰壳漏电时，会使其金属外壳出现对地电压，同时与电气设备接触的其他金属物上也会出现这类情况，对周围工作人员的安全构成威胁。
这种情况下，装设保护接地是一种有效的措施。
保护接地通过分流作用，可以有效地降低人身触电的危险，减少漏电故障引起瓦斯爆炸的机会。
《煤矿安全规程》规定:
电压在36V以上和由于绝缘损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。
十、保护装置失灵的危害
电网中的各种保护装置相辅相成，保障供用电的安全与可靠。
保护装置的动作值选择不合适，或者缺乏日常的检修与维护等原因可能导致保护装置失灵。
保护装置一旦失灵，不能及时发挥应有的功能，将可能对电网中所辖区域甚至更大范围的安全运行造成影响。
当变压器负载发生短路时，变压器将承受相当大的短路电流，如果保护失灵，就有可能烧毁变压器。
检漏继电器如果出现失灵情况，在发生人员触电时将无法发挥保护作用。
由于保护装置失灵引起的事故在供电系统中并不罕见。
2004年2月某矿瓦斯断电仪失灵未发挥作用，由于瓦斯超限引发爆炸，37人遇难。
2003年10月某矿线路负荷过载，保护装置失灵，由于不能及时断电，引起非阻燃电缆燃烧，进而导致火灾事故发生，造成26人窒息死亡。
十一、防止保护装置失灵的措施
1）高度重视电气保护工作，加强电气保护工作人员专业技能和职业素质的培训。
（2）认真贯彻有关规章制度，严格执行各项安全措施。
（3）加强电气保护装置的配置、整定、检查和维护，防止保护装置发生故障。
例如，《煤矿安全规程》规定，每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验；
每个季度测定1次接地网的接地电阻值等。
（4）保护装置的配置及整定计算方案应充分考虑系统可能出现的不利情况，尽量避免在复杂、多重故障情况下的保护装置、安全自动装置的不正确动作。
（5）保证电气保护操作电源的可靠性，提高电气保护装置抗干扰能力。
煤矿井下电气设备的类别
电气设备分为二类
I类：
煤矿井下用电气设备；
Ⅱ类：
工厂用电气设备。
十二、矿用电气设备有几种类型?
煤矿用电气设备可分为矿用一般型和矿用防爆型两大类。
矿用防爆型电气设备的类型较多，有隔爆型、增安型、正压型、充油型、充砂型、本质安全型、特殊型、无火花型。
目前常用的是隔爆型和本质安全型
十三、防爆电气设备的防爆标志
防爆电气设备的基本要求
基本要求就是防爆电气设备共有的特性。
主要有以下几个方面：
（1）电气设备的允许最高表面温度。
表面可能堆积粉尘时为150℃；
采取防尘堆积措施时为450℃；
防爆电气设备使用的环境温度为-20～40℃。
2）电气设备与电缆的连接应采用防爆电缆接线盒，电缆的引入引出必须用密封式电缆引入装置，并应具有防松动、防拔脱措施
（3）对不同的额定电压和绝缘材料，电气间隙和爬电距离都有相应的较高的要求。
（5）防爆电气设备如果采用塑料外壳，须采用不燃性或难燃性材料制成，并保证塑料表面的绝缘电阻不大于1×
109Ω，以防积聚静电，还必须承受冲击试验和热稳定试验。
（6）防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防止其与锈铁摩擦产生大量热能，避免形成危险温度。
（7）防爆型电气设备，必须经国家指定的防爆试验鉴定。
十四、矿用一般型电气设备有哪些特点?
矿用一般型电气设备：
它的外壳封闭、坚固、防尘、防滴、防溅，绝缘耐潮；
有专门接线盒；
增加了漏电距离和空气间隙；
有防止带电打开的机械闭锁。
这类矿用电气设备可以使用在井下井底车场，或无瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中。
什么叫隔爆?
当电气设备内部所产生的电火花，使壳内的可燃性混合气体发生爆炸时，外壳不会被损坏，并且不会引起壳外的可燃性混合物燃烧和爆炸。
即称为隔爆。
凡具有这种隔爆性能的电气没备，就叫做隔爆型电气设备。
隔爆型电气设备为什么能隔爆?
隔爆型电气设备所以能够隔爆，是因为它的外壳具有耐爆性和隔爆性。
耐爆性是指隔爆型电气设备的外壳具有足够的机械强度，当爆炸产生的高温和高压，不会使外壳发生损坏；
隔爆性又叫不传爆性，当壳内爆炸所产生的高温高压气体和火焰、，通过隔爆结合面间隙向外喷出时，这种结合面吸收了火焰的热量，使火焰的温度降到了不能点燃壳外可燃性混合物爆炸。
什么叫失爆?
电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性就叫失爆。
煤矿井下常见的电气失爆现象有哪些?
1、外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊以及连接螺栓不齐全、螺扣损坏以及螺纹拧入深度少于规定等（一般不少于6扣），使其机械强度达不到规定要求而失爆；
2．隔爆接合面严重锈蚀，隔爆间隙超过规定值或有较大的机械伤痕、凹坑，连接螺栓没有压紧等，达不到不传爆的要求而失爆；
3．电缆进线、出线口处没有使用合格的密封胶圈或没有密封胶圈，电缆接线的孔没有使用合格的封堵挡板．或没有封堵挡板而造成失爆；
4．在外壳内部随意增加元件、部件，使某些电气距离小于规定值，或绝缘损坏，消弧装置失效，造成相间短路弧光经外壳接地，使外壳被短路电弧烧穿出现窟窿而失爆；
5．外壳内部两个隔爆空腔由于接线柱、接线套管烧毁而连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。
隔爆型电气设备失爆的主要原因是由于安装、维护、检修等不符合标准要求以及使用不当等造成的。
因此必须严格质量标准和正确使用，加强日常维修保养，方可延长隔爆型电气没备的使用寿命。
十五、煤矿井下安全用电的基本措施是什么?
1、井下安全用电，主要是指人身安全、供电线路和电气设备安全，以及保证不间断地安全供电。
为此，对井下供电系统采取了以下安全用电的基本措施：
井下配电变压器或向井下供电的变压器或发电机，其中性点禁止接地或不直接接地（专用变压器除外）。
2．井下低压电网采取“三大保护”（即漏电保护、过电流保护、保护接地）。
3．正确安装、使用、维修电气设备和电缆线路。
4．严禁带电检修和搬迁电气设备，设置保护栅栏。
5、严格执行停送电制度：
停电必须有申请，申请中要写清停电地点、影响范围、停电时间、操作人、监护人，经有关部门批准后方准许停电。
停电后必须马上验电，证实是否已经停掉电了。
高压线路和高压电气设备停电后还必须挂地线进行放电。
停电后把开关的把手闭锁在停止位置并挂上停电牌。
工作完了以后，必须进行全面检查，一切正确无误后方可送电。
严格执行谁停电谁送电制度，在任何情况下都不允许代替停电。
’
6．严格操作规程：
所有螺丝垫圈要齐全完整，压紧适当，防爆密封圈、挡板要合格。
电工作业时，注意接地线的长度要适当大于电源线的长度。
在接线工艺上，严禁两条电缆对接时不使用防爆接线盒，芯线与芯线对接形成“鸡爪子”：
严禁电缆护套松脱在防爆密封圈外，形成“羊尾巴”；
更不允许两线直接对接，形成“明接头”。
7．防止井下电缆发生事故。
电缆事故在井下电气事故中占的比例较大。
因电缆事故引起火灾、瓦斯、煤尘爆炸的惨痛教训实例不少，因此必须采取措施，防止井下电缆事故的发生：
（1）严格电缆高低压接线盒的接线操作工艺。
（2）严格接线盒巡回检查制度——接线防爆情况、是否有不正常的温升、悬挂是否符合要求等，检查后要做好记录。
（3）经常移动的电缆必须有专人负责维护。
防止电缆被挤坏、压坏、砸坏等造成电缆放炮。
（4）井下电缆要用卡子悬挂整齐，走向合理，高度符合要求，防止机车、矿车掉道时砸坏电缆，引起放炮。
（5）巷道改棚修护时，应把电缆保护好。
防止炮崩、矸石砸、锹挖等造成电缆放炮事故。
8．煤电钻采用综合保护装置。
由于手持式煤电钻及其橡套电缆，工作时移动性大，易被撞伤砸坏，煤电钻打眼时很易过负荷，甚至发生短路或漏电故障而造成人身触电、电缆着火、瓦斯及煤尘爆炸。
煤电钻综合保护装置具有检漏、短路、过负荷、断相保护和远距离起动、停止煤电钻，以及煤电钻不工作时电缆不带电多种功能。
9．采用“三专两闭锁”装置。
三专，即为专用开关、专用变压器、专用线路；
两闭锁，即为风电、瓦斯电闭锁。
10．加强电气安全管理。
要建立健全电管机构，严格对防爆设备、“三大保护”、煤电钻综合保护装置、局部通风机风、电、瓦斯闭锁、电缆敷设、运行情况、安全防护设施等进行全面监督检查。
对电气事故隐患及时处理。
十六、煤矿井下安全用电“十不准”的内容是什么?
安全用电“十不准”的内容是：
1．不准甩掉无压释放和过电流保护装置；
2、不准甩掉漏电继电器；
3、不准甩掉煤电钻综合保护装置；
4、不准甩掉局部通风机风、电、瓦斯闭锁装置；
5、不准明火操作、明火打点、明火放炮；
6、不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝；
7、停风、停电的工作面，没有检查瓦斯不准送电
8．失爆的电气设备不准使用；
9．不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯；
10．不准带电检修和搬迁电气设备。
十七、井下安全供电应做到“三无四有两齐三坚持”的内容是什么?
煤矿井下安全供电必须做到：
三无——无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头;
四有----有过流和漏电保护、有螺丝和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置；
二齐——电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐；
三全----防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全；
三坚持——坚持使用检漏继电器、坚持使用煤电钻综合保护、坚持使用局部通风机风、电、瓦斯闭锁
什么叫过流?
过流：
凡是流过电气设备、线路的电流，超过它们的额定电流值，就是过电流，简称过流。
常见的过流现象
常见的过流现象：
煤矿井下常见的过电流故障有：
短路过负荷断相
过流有什么危害
过流危害：
（1）短路电流（电流从电源一端流出，不经过负载，直接流回到电源另一端，这就叫短路。
短路时，由于电流不流经负载，只经过电阻很小的导线直接流回电源，其电流比正常值要大许多倍，这时的电流就叫短路电流）有可能使电缆着火、烧毁电气设备、引起火灾，能使电网的电压急剧下降使同一电网中其他用电设备的运行受到严重影响，甚至会导致更严重的瓦斯、煤尘爆炸事故；
2）过负荷（流过电气设备的实际电流，超过设备铭牌标出的额定电流值，并且超过了电气设备所允许的通电时间即为过负荷）使电气设备的温升急剧升高，导致绝缘损坏，烧毁电气设备；
（3）断相（三相电源断一相）能使正在运转的三相电动机被迫堵转，另二相绕组过电流而烧毁电动机。
三相电动机的三相电源断一相，致使电动机因起动力矩等于零而无法起动。
十八常用的过电流保护装置有熔断器、过电流继电器和限流热继电器。
为什么不能用铁丝、铜丝、铝丝代替熔断器的熔体?
熔断器是用于过流（尤其是短路电流）保护的，能自动切断故障电路电源的装置。
例如内装保险丝或保险片的保险管。
保险管的熔体串联在电路中，当电路发生短路或严重过负荷时，电路中流过的大电流所产生的高温迫使熔体立即熔断，切断了故障电路的电源，保护了电气设备和线路不受损害。
如果用铁丝、铜丝、铝丝代替熔体，由于铁、铜、铝的熔点比标准熔体的熔点高的多，即使通过短路电流时，也不会立即切断故障电路的电源，不但不起保护作用，还会烧毁电气设备和线路，酿成电气火灾或其他事故。
所以严禁用铁丝、铜丝、铝丝代替熔断器里的熔体。
十九漏电
煤矿井下低压电网，由于电气设备和电缆绝缘老化.受潮或绝缘被击穿，是电网对地绝缘电阻显著下降或导电部分直接接地而造成的所谓漏电。
井下常见的漏电故障有几种?
井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两大类。
集中性漏电发生在电网中的某一处或某一点。
由于电气设备或电缆某处的绝缘被击穿或遭到机械损伤以及带电导体碰外壳等而造成的。
分散性漏电是其余线路或整个网路对地的绝缘水平，因绝缘老化、受潮而普遍低于允许值所造成的。
漏电故障原因有哪些?
井下常见的漏电故障原因有：
1．铠装电缆在运行中受到挤压、碰撞、砍砸及过度弯曲等原因而产生裂口或缝隙，长期受潮或淋水的浸蚀，造成绝缘损坏而发生漏电；
2．矿用橡套电缆受到车辆的挤压、矸石砸伤和放炮崩伤，造成电缆护套被破坏，使电缆芯线裸露接地而漏电；
3．由于接头不牢，电缆运行或工作移动时，使接头松动或脱落，造成发热烧毁绝缘或与外壳搭接发生漏电；
4．运行中的电气设备进水或受潮，造成相对地的绝缘电阻下降到不允许值，导致一相接地漏电；
5．电气设备和电缆，长期过负荷运转或带病工作，致使绝缘老化损坏而发生漏电；
6．电气设备外壳的内部随意增加零部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙小于规定值，造成对外壳放电而发生接地漏电；
7、由于电工接线错误或裸露的裸导线过长、线头的毛刺过长而触及外壳发生漏电；
8、电气设备内部或接线盒内，遗留有导电物或金属工具，造成一相碰壳接地漏电；
9、经常移动的电气设备，使电缆芯线折断，造成接地漏电。
煤矿井下电网漏电有什么危害?
漏电会给人身、设备、以至矿井造成很大的威胁，其危害主要有四个方面：
1、人体接触到漏电设备外壳时，会造成触电伤亡事故；
2．漏电回路中碰地碰壳的地方，可能产生电火花，能引起瓦斯、煤尘爆炸；
3．漏电回路上各点存在电位差，若电雷管的引线两端接触不同电位的两点，可能使电雷管先期爆炸，造成伤亡事故；
4．长期漏电，能烧毁电气设备，并有可能扩大或发展成两相短路，造成电气火灾。
7、由于电工接线错误或裸露的裸导线过长、线头的毛刺过长而触及外壳发生漏电；
漏电保护装置有什么作用?
井下电气设备虽然有保护接地措施可以有效地提高电网运行安全性能，但当电网发生漏电时，保护接地装置不能自动切除有故障的电网电源。
而在中性点不接地的低压供电系统中，单相接地故障是不容易被发现的，因此人若触及另一相时，则触电时的危险性会更大。
如果单相接地故障长期存在，就很有可能发展为相间短路，产生很强的电火花，极易造成火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故。
为了进—步完善和提高中性点不接地供电系统的安全性能，必须装设漏电保护装置。
漏电保护装置是由检漏继电器和自动馈电开关所组成的一套电气自动装置。
它的作用是：
1．能够对电网的对地绝缘水平进行连续监视。
2．当电网对地绝缘电阻下降到发生漏电危险程度时，它能可靠灵敏地动作，
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