煤矿电工基础学习Word格式文档下载.docx

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　　　　　　　　Ue1*Ie21=Ue2*Ie2

变压器是变换电压的装置，它能把高电压变成低电压；

同样也能把低电压升高。

为了向远方输送电力，必须把电压升高，以减少输电线上的电能损耗和电压损失；

它还能把从远方送来的高电压降到符合用户使用的电压等级。

可见，变压器是电力系统不可缺少的设备。

用电设备有不同的使用环境，容量也有大有小，因此电压等级有许多种。

在煤矿常用的电压等级有127伏、220伏、380伏、660伏、1140伏、3000伏、6000伏、10000伏以及35千伏、60千伏等。

它们都是通过变压器转换而来的，以满足不同的需要。

（二）低压开关柜

低压开关柜是用来为低压供电系统配电用的低压配电装置，我矿采用的低压开关柜为薛城开关厂生产GGD1-10型的开关柜，它的电源柜是由隔离开关和DW15型万能式断路器组成的，其操作简单，使用方便。

配电负荷柜采用隔离开关与空气开关进行配合使用，完成低压系统的配电功能。

（二）熔断器的结构及工作原理

　　1、结构

熔断器是以熔体通过电流的热效应来反应短路和过载电流，并以熔体的熔化来切断被保护电器。

RN型熔断器的原理结构即熔体管，它是熔断器的主要部件。

熔体管被卡在两端角头座内，当管内熔件熔断后，可将熔体管取下并予以更换。

已经熔断的熔体管不能再用。

熔体管是由里面装有熔体并充填有石英砂的密封绝缘瓷管制成。

额定电流在7.5安以下和额定电压在35千伏的熔管，其熔丝是绕在特制的瓷芯上；

额定电流在7.5安以上的熔体管，其熔丝是悬挂在瓷管中。

2工作原理

当通过过载和短路电流时，熔体熔化并产生电弧。

其金属蒸气及　燃弧后的游离气体受到高温高压的作用而喷射入石英砂之间。

此时，电弧产生在石英砂中间，电弧受到石英砂颗粒间狭沟的限制，弧柱直径很小，同时电弧还受到很高的气体压力作用和石英砂对它的强烈冷却，结果在电流还未达到短路电流的稳定值这前，在自然过零时迫使电弧熄灭，因此，这种熔断器具有限流作用。

在熔丝熔断时弹簧的拉线也同时拉断并从弹簧管内弹出，作为熔断的明显标志，以便于运行人员及时发现。

变电气常用的RN型熔断器有：

RN5（RN1）型，可作为变电所内自用变压器或并联电容器的短路及过载保护；

RN6（RN2）型作为电压互感器的短路保护用。

这两种熔断器是在括弧内的老产品的基础上改进的，但改进前后两者的熔体管通用并能互换。

改进后的产品不但体积小重量轻，而且泄漏距离大、防污性能好、维护简单、更换方便。

使用单位在储备或更换时，应注意以新产品代替老产品，以利于安全运行。

（三）高压断路器

1、高压断路器的作用与种类

高压断路器是电力系统中重要控制元件。

用以切断或闭合电路的空载电流和负荷电流，当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，可以切断过负荷电流和短路电流。

为此断路器必须具备可靠的灭弧装置和足够的断流能力。

断路器如以灭弧介质分类时有：

多油断路器、少油断路器、六氟化硫断路器、产气断路器、真空断路器等。

其中多油断路器和少油断路器现已被淘汰，现在应用最广泛的断路器为真空断路器。

2、VS1型真空断路器

我矿地面变电所使用的高压配电装置为薛城开关厂生产KYN28A－12型高压真空开关柜，该高压开关柜的主要部件有：

LCS－612馈线微机保护装置、DSSF535三相三线电量计量装置、DXN－T型带电显示装置、VS1真空断路器、金属外壳等。

（1）特点

VS1型真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；

机械寿命可高达30000次，满容量短路电流开断次数可达50次。

VS1真空断路器采用了立式的绝缘筒，可防御各种气候的影响。

（2）断路器主体结构

断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内，这种结构可以使得真空灭弧室免受外界影响和机构的损害。

断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。

视使用场所情况，可在绝缘筒上增装一个防尘盖（作为附加装置），这种设计有助于防止闪络的发生，并作为断路器内部污秽的附加保护。

在实际使用当中，额定1250电流A及以下等级在运行时可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。

（3）断路器操动机构的结构

操动机构为弹簧储能操作机构，一台操动机构操作三相真空灭弧室。

操动机构主要包括两个储能用拉伸弹簧、合闸储能装置、传力至各相灭弧室的连板、拐臂以及分闸脱扣装置，此个，在框架前方还装有诸如储能电动机、脱扣器、辅助开关、控制设备、分、合闸按钮、手动储能轴、储能状态指示牌、合、分闸指示片等部件。

操动机构适用于自动合闸的操作，并且，由于电动机储能时间很短，同样也能够进行多次重合闸操作。

操动机构弹簧有手动储能和电动储能两种储能方式。

（4）脱扣器、闭锁电磁铁和辅助开关的工作原理

储能状态指示器带动辅助开关S1、S2、S3，当弹簧储能完成时，S1、S2、S3同时切断电机回路，在弹簧系统未充分储能时S3可对合闸脱扣器HQ进行电器闭锁，并提供一个电气操作的准备信号。

根据断路器切换位置来带动辅助开关QF，当断路器在分闸位置时，辅助开关QF开断分闸脱扣器TQ的回路，当断路器在合闸位置时，则辅助开关QF开断合闸脱扣器HQ的回路和选加的闭锁电磁铁Y1的回路。

辅助开关对外留有3对常开、常闭接点，可供各种要求的控制、仪表或联锁功能使用。

3、真空断路器的工作原理

真空断路器的主要部分是真空灭狐室。

灭弧室装在绝缘外壳3中，动触头在真空管里，真空管是波纹管，在一定范围内伸缩并保持真空，利用真空电弧的特点达到灭弧的目的。

真空电弧是在触头蒸发的金属蒸气中形成的，金属蒸气及带电质点不断向弧柱的四周扩散，在屏蔽罩上凝结，同时触头还在蒸发金属蒸气，当扩散速度大于蒸发速度，弧柱中金属蒸气及带电质点浓度降低到不能维弧的程度，电弧熄灭。

当扩散速度小于蒸发速度时在交流电流过零时电弧熄灭。

由于真空绝缘强度恢复的速度及快，使电弧不能复燃。

第二节　操作程序

（一）操作前的准备

1、根据工作票填写操作票，并进行检查无误，做好停送电手续。

2、备齐绝缘用具并仔细检查，确保可靠使用和完好。

3、检查开关指示是否正常，断路器分合及手车是否处在正确位置。

4、各仪表、保护装置运行是否正常。

（二）操作程序

1、对于双回路供电线路倒闸操作时应做到：

（1）倒闸操作必须根据调度和值班负责人的命令倒闸，并做好录音后执行。

（2）对备用线路顺时针操作分合闸转向开关，进行送电操作。

（3）通知负荷用户倒换其终端电源开关。

（4）负荷用户倒换完终端电源开关后，对原使用线路逆时针操作分合闸转向开关，进行停电操作。

2、停电操作

（1）逆时针操作开关分合转向开关，断开断路器，确认断路器处在“分”位置

（2）用摇把将断路器旋出，核实断路器触头确已断开

3、送电

（1）送电操作前必须检查接地刀闸是否处于断开状态，接地线是否撤除完毕。

（2）用摇把将断路器旋入，核实断路器确已到位，接触良好。

（3）顺时针操作储能旋钮进行储能完毕。

（4）顺时针操作分合闸转换开关，将断路器合闸。

4、微机摇控停送电操作

（1）送电：

将鼠标移至要送电的线路断路器的图标处　点击左键选择“摇控”输入调度员姓名及密码后点击左键选择“确定”键点击左键选择“摇控选择”进行摇控变位操作出现“遥控成功”后选择“遥控”键送电成功，开关由分变为合位，送电完毕。

（2）停电：

将鼠标移至要送电的线路断路器的图标处点击左键选择“遥控”输入调度员姓名及密码后点击左键选择“确定”键点击左键选择“遥控选择”进行遥控变位操作出现“遥控成功”后选择“遥控”键停电成功，开关由合变为分位，停电完毕。

5、特殊操作

（1）发生人身触电及设备事故时，可不经准许立即断开有关设备的电源，但事后应立即向调度及有关领导汇报

（2）在供电系统正常供电时，若开关突然跳闸严禁送电，必须向调度室及有关领导汇报，查找原因，及时处理，只有等故障排除后才能送电。

（3）值班人员必须随时注意各开关的微保状态，当发生故障时及时处理，并向有关部门汇报。

（4）当发生事故时，可采取措施应急处理后，再进行报告。

第三节　检查检修标准

（一）断路器主回路连接坚固，导线截面与开关的容量相适应。

在合闸状态下电路的绝缘电阻值，用2500V摇表测得的数值不低于1000MΩ。

（二）真空断路器另部件的更换必须按出厂技术条件执行。

（三）触头瓷瓶无伤痕，绝缘电阻用2500V摇表测得不低于1000MΩ。

（四）触头、刀闸、接线座应固定可靠，导电良好。

接触面积不小于75%。

接触面可涂一层中性凡士林。

（五）导线及支线

1、母线连接接触良好，坚固可靠。

不同材质的导体应采用过渡接头。

2、焊接的母线，不得有裂纹、气孔，并保证有足够的机械强度，其数值不低于其本体。

3、支持绝缘子表面无油垢、无裂纹、无放电痕迹。

4、母线漆色及相序，应符合规定。

（六）熔断器

1、熔断器管无裂纹和闪络痕迹、安装牢固可靠，指示器显示正确。

2、绝缘座牢固，卡爪富有弹性，与熔断管帽接触良好，无过热现象。

（七）互感器

1、计量用互感器的准确等级应为0.5－1级，保护用为1－3级。

2、电流互感器的二次侧不准开路。

3、电压互感器的二次侧不准短路。

（八）保护装置

1、失压脱扣器动作物性：

电源电压小于额定电压35%时，铁芯可靠释放；

大于75%时可靠吸合。

2、分闸电磁铁，线圈在额定电压65－120%范围内应可靠分闸。

3、过流脱扣器、电流整定值与动作值的误差不得大于±

10%。

（九）开关柜另件完整齐全、无损伤变形，门开动灵活，所有活动门及窗口均衬橡皮垫片，封闭严密。

第四节　安全规定

（一）班前不准喝酒，严格执行交接班制度，坚守工作岗位，上班时不梆与本职工作无关的事情，严格遵守操作规程和有关规程规章的规定。

（二）严格遵守岗位责任制，工作票和操作票制度、工作许可制度、工作监护制度及工作终结制度等有关制度。

（三）倒闸操作必须执行唱票监护制，一人操作，一人监护。

重要的或复杂的倒闸操作，由值班长监护，由熟练的值班员操作。

（四）、操作前应先在图板上进行模拟操作，无误后再进行实际操作。

操作时要严肃认真，严禁做与操作无关的任何工作。

（五）、操作时必须执行监护复诵制，按操作顺序操作。

每操作完一项做一个“√”记号，全部操作完后进行复查，无误后向调度室或有关上级汇报。

（六）、进行送电操作时要确认该线路上所有的工作人员已全部撤离，方可按规定程序送电。

（七）、操作中有疑问时，不准擅自更改操作纪录和操作票，必须向当班调度或值班长报告，弄清楚后再进行操作。

（八）、用绝缘棒分合开关或经传动杆机构分合开关时，均应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘台上。

（九）、严禁带负荷停送刀闸（或隔离开关），停送刀闸（或隔离开关）要果断迅速，并注意刀闸是否断开或接触良好。

（十）、装卸高压熔断器时，应戴护目眼镜和绝缘手套，必要时可用绝缘夹钳，并站在绝缘垫或绝缘台上。

（十一）、电气设备停电后（包括事故停电），在未拉开开关和做好安全措施以前，不得触及设备或进入遮拦，以防突然来电。

（十二）、凡有可能反送电的开关必须加锁，开关上悬挂“小心反电”警示牌。

（十三）、变（配）电所内不得存放易燃易爆物品，不得有鼠患，变（配）电室无漏雨现象。

第五节　复习题及答案

一、填空题：

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

2、年产（6000）吨以下的矿井采用（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）（提开）等要求

3、矿井的两回路电源线路上都不得分接（任何负荷）

4、矿井电源线路上严禁装设（负荷定量器）

5、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）

6、严禁井下配电变压器中性点（直接接地）

7、直接向井下供电的高压馈电线上严禁装设（自动重合闸）

8、井上下必须装设防（雷电）装置

9、低压电缆又应采用（铝芯）

10、地面的通风机房，压风机房变电所，矿调度室必须设有应急（照明设施）

11、VS1型真空断路器机械寿命可高达（30000）次，满容量短路电流开断次数可达（50）次。

12、变压器通常是把某一等级的（电压）转换成另一等级（电压）的装置。

它是由铁芯上的（绕组）构成的。

13、为了向远方输送电力，必须把电压（升高），以减少输电线上的电能（损耗）和（电压）损失；

14、熔断器是以熔体通过电流的（热效应）来反应短路和（过载）电流。

15、断路器如以灭弧介质分类时有：

多油断路器、（少油断路器）、六氟化硫断路器、产气断路器、（真空断路）器等。

16、断路器必须具备可靠的（灭弧）装置和足够的（断流）能力。

17、高压断路器是电力系统中重要控制元件。

用以切断或闭合电路的（空载）电流和（负荷）电流。

18、操作中有疑问时，不准擅自更改（操作纪录）和操作票，必须向当班调度或值班长报告，弄清楚后再进行（操作）。

19、凡有可能反送电的开关必须加锁，开关上悬挂“（小心反电）”警示牌。

20、焊接的母线，不得有（裂纹）、（气孔），并保证有足够的机械强度，其数值不低于其（本体）。

二、判断题

1、一个电路里只有一个参考点（√）

2、电阻只有串联和并联两种接法（×

）（还有复联）

3、电容串联容量减少，电容并联容量增加（√）

4、电流由低电位流向高位（×

）

5、电子是由低电位流高电位（√）

6、电容器充电结束后相当开路它对直流电有隔直作用（√）

7纯电感电路中电阻为零（√）

8、设备铭牌标明的功率是有效功率（×

）（是视在功率）

9、电动机三相电压平衡度不超过8%（×

）（5%）

10、三极管有放大和开关作用（√）

11、变压器是根据电磁感应原理制成的（√）

12、熔断器能用短路保护（×

13、供电要求是：

可靠性、安全性、技术合理性、经济性（√）

14、油短路器经4次短路故障后要做耐压实验（×

）（3次）

15、低压电力系统中性点直接接地时必须设接零保护（√）

16、可以用金属管道以及电缆铅护套作为接地极（×

17、采区电工可擅自操作采区变电所里的电气设备（×

18、低压配电应采用380Ⅴ/220Ⅴ五线制系统（√）

19、拆装和检修危险的设备部件时必须有安全技术措施（√）

20、可以用短路方式测试电瓶的充电量（×

三、选择题：

1、1马力等约（B）瓦

A：

660瓦　B：

736瓦　C：

1000瓦

2、正玄交流电的最大值除以（B）就是有效值

根3B：

根2　C：

2

3、延边三角形启动降电压是（C）A一半B1/3C1/2------2/3

4、交流电压大于（B）的线路应安装漏电保护

A、36V　B、50V　C、127V

5、矿井下最大电压不超过（C）

A、6000V　B、3300V　C、10000V

6、低压电缆不应采用（A）

A、铝芯　B、铜芯　C、合金

7、油断路器经（A）次切断短路故障后要做耐压试验

A、3次　B、4次　C、5次

8、变电所检修时要有（B）以上人员从事检修工作

A、1名　B、2名　C、3名

9、矿井高压电网必须采取措施限制单相接地电容电流不超过（A）

10A　B：

20A　C：

30A

10、综合机械化采煤工作面照明灯距离不得大于（C）

10MB：

12MC：

15M

11、保护接地点的接地电阻不得超过（A）

2Ω　B：

3Ω　C：

4Ω

12、主接地极应在主副水仓各埋设（A）块。

1B：

2C：

3

13、电气设备外壳与接电母线或局部接地极连接铜线截面不小于（B）

A、16平方毫米　B、25平方毫米　C、50平方毫米

14、低压配电点或装有（C）台以上电器设备的地方应装设局部接地极

A、1B、2C、3

15、接地电网接地电阻值测定应（B）一回。

A、1月　B、1季　C、1年

16、固定敷设电缆的绝缘和外部检查应（B）一回。

17、电动机启动电流为额定电流的（A）倍

A、5--7　B、4--7　C、5--8

18、电动机三相电压平衡度不超过（A）

A、50%　B、10%　C、20%

19、超过（B）M电缆必须编号

A、10MB、20MC、30M

20、电缆穿墙管的外径大于电缆外径的（C）倍

A、0.5B、1.0C、1.5

四、问答题：

1、变压器的作用？

答：

变压器变换电流，变换阻抗，变换相位。

2、直流电动机制动方法？

能耗制动，再生制动，反接制动。

3、变电所有哪几种制度？

工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断转移和终结制度。

4、电流互感器的副边为什么不许开路？

电流互感器二次侧通常被继电器，电流表等低阻抗所短路。

如果二次侧开路二次侧的电流就会全部成为电流互感器的激磁电流，温度显著升高，同时在二次侧产生高电压可危及设备和人身安全，所以电流互感器的副边不许开路。

5、什么叫电压互感器的变比，匝数比两者为什么又相等？

互感比就是指电压互感器原副边电压比：

Ke=U1e/U2e匝数之比是指原副绕组的圈数之比即：

Kw=W1/W2两者不相等原因是为了改善电压互感器的误差特性在设计时副绕组的匝数改适当增加即：

W2>

W1W2e/W1e故电压互感器互感比大于匝数比。

6、变电所的直流电流一般担负下列负荷：

（1）、控制信号继电保护自动装置负荷

（2）、事故照明负荷（3）、通信（4）、直流电动机负荷

7、变压器长时间在极限温度下运行有什么危害？

一般变压器的绝缘是A级绝缘规定最高温度为105º

C变压器在运行中绕组的温度要比上层油温度高10—15º

C，如果运行中的变压器上层油温总在80—90º

C左右，则说明绕组经常在95—105º

C左右，这样就会因温度高使绝缘老化严重从而减少变压器使用寿命。

8、为什么母线电压超过电容器额定电压10%时，应将电容器组退出运行？

若电容器组运行的母线电压过高，会使电容器的介质损耗增大，很快发热并加速绝缘老化，电压越高老化越快，电容器的寿命就会缩短，将导致元件击穿，所以规定在母线电压超过电容器额定电压的1.1倍时应将电容器组退出运行。

9、装设接地线的顺序是什么？

用符合规定的导线先接接地端，后接三相短路封闭地线，拆除接地线时顺序与此相反。

10井下各配电电压和电气设备额定电压等分几类？

（1）高压不超过1万V

（2）低压不超过1140V（3）照明信号手持式电气设备额定电压不超过127V（4）远距离控制线路的额定电压不超过36V

第二章井下配电工

第一节设备结构原理

（一）BGP9L—6矿用隔爆型高压真空配电装置

1、用途

（1）BGP9L—6矿用隔爆型高压真空配电装置，适用于具有爆炸性气体和煤尘的煤矿井下，额定电压6KV，额定电流50—400的电力线路作配电开关，用于控制、保护变压器和电动机。

（2）当线路出现过载、短路、漏电、失压和橡套屏蔽电缆有故障时，均能可靠的起到保护作用，并能根据需要自动切除故障电路，同时有故障显示记忆功能。

2、主要技术参数

（1）额定电压：

6KV

（2）最高工作电压:

6.9KV

（3）额定电流：

50A,100A,200A,300A,400A

（4）额定短路开断电流交流分量有效值:

12.5KA

（5）额定短路开断次数：

50次

3、结构

BGP9L—6高防开关主要由箱体和机芯小车两大部分。

主要电器元件

（1）高压真空断路器

（2）高压隔离插销

（3）高压继电保护装置

（4）电流互感器

（5）电压互感器

4、工作原理

6千伏的三相高压电流送入配电装置的接线腔，经上隔离插销、真空断路器和下隔离插销，再经后腔下室的弯形电缆口输出到负载。

（二）BKD20—400Z/1140（660）矿用隔爆型真空馈电开关

（1）本馈电开关主要用于煤矿和其他周围介质中有甲烷，煤尘混合物的爆炸性气体中。

（2）本开关正常工作时，显示开关的状态和电网的电压、电流等参数。

当电网线路出现过负荷、短路、漏电、过电压时，开关能自动的、有选择的快速的去除故障线路，并记忆显示故障性质和故障参数。

1140V/660V

（2）额定电流：

400A,630A

（3）断路器的极限分断能力：

8000A（400A）,12000A（630A）

（4）断路器分断时间不大于30ms

（5）开关在分闸状态，负荷侧漏电电阻在40KΩ（1140V）,22KΩ（660V）以下时能可靠的实现漏电闭锁，并有信号显示。

在运行中负荷侧漏电电阻在20KΩ（1140V）,11KΩ（660V）以下时能可靠的实现漏电保护并有信号显示。

（6）出现口：

主电路4个，可穿不大于Φ68mm的橡套电缆，辅助电路3个，可穿不大于Φ20mm的橡套电缆。

3、工作原理

（1）当Q1得到127V交流电压时合闸，辅开的常闭触头保证合闸后线圈Q1不再工作，线圈Q2得到55V交流电压时，断路器分闸，辅开的常开触点保证合闸后线圈Q2不再工作。

（2）操作手柄有三个位置：

闭锁位、分闸位和合闸位。

闭锁位时，控制变压器无电；

分闸位时，主变压器得电，显示整定值，断路器不合闸；

将手柄打在合闸位时，断路器合闸，显示电压和电流参数。

第二节操作程序

（一）BGP8—6高防开关操作程序

1、停电操作

（1）值班人员接到停电指令或持有停电操作票的作业人员及检查人员的停电需求后，应核实需停电的开关，填写停送电记录，联系停电人员签字，确认无误后方可进行停电操作。

（2）停电操作时，操作人员必须戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘台上。

（3）停电时，先停