1、煤矿供电安全管理1ppt课件第一章 矿井供电系统及采区供电安全2ppt课件 第一节 矿井供电系统一、矿井供电系统1、矿井供电电压等级1）定义：在以电能为动力能源的矿井供电系统中，通过电缆将各种电压等级的电压分配给设备或器件，从而构成了矿井供电电压等级。3ppt课件煤矿井下常用电压等级及用途：标准电压用途10KV矿井地面变电所变电电压6KV高压电动机及供电电压3300V部分矿井采区电气设备1140V综采工作面成套电气设备660V低压动力用电电压380V低压动力用电电压220V地面和井底车场、总进风巷的照明电压127V照明、信号、电话和手持式电气设备36V电气设备的控制回路直流250V、550V架
2、线式电机车4ppt课件2）井下供电电压应符合下列要求（1）高压不超过10KV；（2）低压不超过1140V；（3）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；（4）远距离控制线路的额定电压不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。5ppt课件3）用电负荷分级（1）一级负荷：突然停电造成人身伤亡或设备损坏造成重大经济损失的负荷。如：主通风机、副井提升、采区变电所、主排水泵、矿调度指挥中心等。（2）二级负荷：突然停电，给矿井造成大量减产或较大经济损失的负荷。如空气压缩机站、综采设备等。（3）三级负荷：不属于一级、二级的其他用户或用电设备属于三级负荷。6
3、ppt课件4）矿井供电系统的组成由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。我矿采用三级供电方式即地面变电所、井下中央变电所、采区变电所。根据矿井的井田范围、埋藏深度、地质条件，矿井供电系统分为深井和浅井供电系统。煤层埋藏深度大于150m应采用深井供电系统。7ppt课件深井供电系统电源由矿区变电站35KV母线上取得，由两回架空线直接将高压深入矿井的负荷中心地面变电所，用两台35/6KV主变压器配电给地面的主要高压设备，主、副井提升机，空压机、主通风机等。8ppt课件由地面变电所两条高压电缆，经井筒下井将6KV高压电能送到井下中央变
4、电所，在井下中央变电所通过高压配电装置分配给井底车场附近的高压用电设备，如主排水泵和变流设备，并向采区变电所供电。为向井底车场及附近巷道、硐室中的低压动力设备供电，在井下中央变电所中设置有两台矿用动力变压器，将6KV电压降到660V（或380V）。此外，还设置矿用照明变压器，将660V（或380V）电压进一步降低到127V，向井底车场附近巷道及硐室中的照明设备供电。9ppt课件从井下中央变电所用高压电缆将6KV 电能送到采区变电所。采区变电所在将电压降低到660V（或380V），然后用低压电缆将它分别送到各个工作面附近的配电点，在分别送给工作面及附近巷道中的各生产机械。如果采区内有综材工作面，
5、6KV的高压电能则经采区变电所中的高压配电装置，配送到工作面附近顺槽中的移动变电站，然后经移动变电站将6KV电压降低到1140V，在送到工作面配电点，分配给各用电负荷。采区变电所及附近巷道的照明设备，由设在采区变电所中的矿用照明变压器供电。采区巷道中的照明、信号则由安装在采区变电所和工作面配电点的照明、信号综合保护装置供电。10ppt课件11ppt课件5）对矿井供电的要求（1）矿井应有两回路（6KV）电源线路。（2）对井下中央变电所、排水泵房、主通风机、提人绞车、CH4抽放站等主要设备都必须有应急的备用线路。（3）矿井必须备有井上下配电系统图，井下电气设备布置图和电力、电讯（电机车）等线路平面
6、敷设示意图并随时更改。12ppt课件6）变压器的运行方式在交流供电系统中，变压器的中性点运行方式有三种，即直接接地、不接地和经消弧线圈（或限流阻抗）接地。变压器的不同运行方式，对井下供电安全有直接影响。13ppt课件（1）变压器中性点直接接地的危害有两方面：一是人体触电时大大增加了人体的触电电流；二是单相接地时形成了单相短路。当电网一相接地时，由于变压器中性点直接接地，电流没有经过阻抗而直接流回到了电源，形成了单相短路，单相短路电流大，在接地点将产生很大的电弧，有可能引起瓦斯和煤尘爆炸或人员伤亡。因此，煤矿安全规程规定：严禁井下配电变压器中性点直接接地，严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机
7、直接向井下供电。14ppt课件变压器中性点直接接地时人体触及一相带电体的情况15ppt课件（2）变压器中性点不接地运行方式16ppt课件（3）变压器中性点经消弧电抗线圈接地17ppt课件二、采区供电系统采区变电所是采区用电的中心。它的电源由中央变电所提供，其主要任务是将高电压变成低电压，并将此电压分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备。采区变电所的位置取决于低压供电电压、供电距离、采煤方法及其巷道布置方式、煤岩地质条件和机械化程度等因素。因此，一般情况下采区变电所在采区用电负荷的中心，以保证采区所有用电设备（特别是大容量设备如大功率采煤机等）的端电压不底于设备额定电压的95%。采区变电所内要
8、求通风良好，硐室围岩坚固，无淋水，易维修。硐室的其他安全措施基本与中央变电所相同。18ppt课件三、煤矿安全规程对矿井供电的要求（1）矿井应有两回路电源线路。当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）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，不得小于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能负担全部负荷。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；条件受限制时，其中一回路可引自上述同种设备房的配电装置。19ppt课件上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。上
9、述设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。（3）严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。（4）经由地面架空线引入井下供电线路（包括电机车架线），必须在入井处装设避雷装置；由地面直接入井的轨道，露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地；通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。20ppt课件（5）井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。（6）矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等路线平面敷设示意图，
10、并随着情况变化定期填绘。同时图中应注明：电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其技术性能。馈出的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。21ppt课件线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。保护接地装置的安设地点。（7）电气设备不应超过额定值运行。井下防爆设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。（8）防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。
11、22ppt课件四、用电安全作业制度四、用电安全作业制度安全用电作业制度，是保证安全用电、职工人身安全和减少或杜绝电气设备故障、促进安全生产、提高经济效益的重要保证。安全作业制度主要有：工作票制度；工作许可制度；倒闸、试验操作票制度和工作监督制度；停、送电制度等。23ppt课件1、停、送电制度：为了保证安全供电，防止人身触电，电气设备在进行检修、搬迁等作业时，必须遵守停电、验电、放电、装设接地线、设置遮拦和悬挂标示牌等规定程序，严禁带电作业。电气设备在进行停电检修时，必须严格执行谁停电、谁送电的停、送电制度，中间不得换人，严禁约时停、送电。24ppt课件2、井下十不准制度：（1）不准带电检修；（
12、2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。（3）不准甩掉漏电断电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。（4）不准明火操作、明火打点、明火放炮。（5）不准用铜、铝、铁等代替保险丝。25ppt课件（6）停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。（7）有故障的线路不准强行送电。（8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电。（9）失爆设备、失爆电器，不准使用。（10）不准在井下拆卸矿灯。26ppt课件3、三无、四有、两齐、三全、三坚持制度：三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头四有：有过流和漏电保护装置、有螺丝和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置。两齐：电缆吊挂整齐、设备硐室清洁整齐。三
13、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、坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置，坚持使用风电、瓦斯电闭锁。27ppt课件第二节 采区供电安全 一、机电硐室的规定与要求 （1）永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠方式支护，采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。 28ppt课件从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。井下中央变电
14、所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。（2）采掘工作面配电点的位置和空间必须满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。29ppt课件（3）变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。（4）硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。（5）带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。（6）硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。30ppt课
15、件（7）硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止”入内字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂 “高压危险”字样的警示牌。（8）采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。（9）硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。31ppt课件二、工作面配电点的设置二、工作面配电点的设置工作面配电点是将采区变电所送来的电能分配给采掘工作面的电机、电钻和照明装置。工作面配电点设在低压开关设备集中的地方，其特点是需要经常随工作面移动。所以一般不需要开设专门的硐室，大都直接设在工作面附近的运输平巷或回
16、风巷的一侧，位置一般距工作面70100m处。32ppt课件对于掘进工作面的配电点，大都设在掘进巷的一侧或掘进巷道的贯通巷内，一般距工作面80100m处。由于采掘工作面的电气设备随工作面的推进而经常移动，并且它们的负荷大、变化大、起动频繁，加之工作的自然环境又差，为了保证安全用电和正常生产，并适应电气设备经常移动和日常维修的需要，一般每一个配电点都需设置一台电源进线总开关。而且总开关必须与其他开关放置在一起，以利于停、送电操作。33ppt课件二、触电的危害及防治措施 1、 触电的危害人体接触带电导体或因绝缘损坏而带电的设备外壳时，都可能造成触电事故。由于井下的特殊工作条件，发生触电的可能性较大。
17、34ppt课件触电对人体的伤害大致可分为电击和电伤两种情况。电击是指触电后电流通过人体，在热化学和电解作用下使呼吸器官、心脏和神经系统受到损伤和破坏。多数情况下电击可以使人致死，所以最危险。电伤是指由于强电流瞬时通过人身某一局部，或电弧烧伤人体，造成对人体外表器官的破坏，当烧伤面积不大时，不至于有生命危险。触电对人身的危害是由许多因素决定的，但流经人身电流的大小是起决定作用的主要因素。35ppt课件通过人身的电流5mA电流时，就有触电感觉，交流在1520mA以下，直流在50mA以下时，一般对人体伤害较轻。如果长期通过人体工频交流3050mA就有生命危险。超过上述电流数值，则对人的生命是绝对危险
18、的。因此，我国规定30mAs为安全电流。流经人身电流的大小，与人身电阻有关。人身电阻越大，通过人身电流就越小；人身电阻越小，则通过人身的电流越大，也就越危险。人身电阻是一个变动幅度很大的数值，他随人的皮肤（有无损伤、潮湿程度等）、触电时间、电压等因素而变动，通常我们取人身电阻为1000欧姆作为计算的依据。36ppt课件流经人身的电流与作用于人身电压有关。作用于人身电压越高则通过人身的电流越大，也就越危险。触电对人的伤害程度与电流作用于人身的时间有关。即使是安全电流，若流经人体的时间过久，也会造成伤亡事故。这是因为随着电流在人体内维持时间的增加，人体发热出汗人身电阻会逐渐减小，而电流随之增大的缘
19、故。反之，即使流经人身的电流较大，若能在很短的时间内脱离接触，也不致造成生命危险。37ppt课件2、触电的防治措施（1）井下不得带电检修、搬迁电气设备（包括电缆和电线）。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度在1%以下时，在用同电源电压相适应的验电笔检验。检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关把手在切断电源时都应闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电“牌，只有执行这项工作的人员，才有权取下此牌并送电。38ppt课件（2）操作井下电气设备，必须遵守下列规定：非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备。操作高压电气设备主回路时，操作人员必须
20、戴绝缘手套，并必须穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。操作千伏级电气设备主回路时，操作人员必须带绝缘手套，并穿电工靴。127V手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分，应有良好绝缘。39ppt课件普通型携带式电气测量仪表，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用。井下防爆电气设备，在入井前应由指定的、经公司考试合格的电气设备防爆检验员检查其安全性能，取得合格证后，方准入井。井下防爆电气设备的运行必须符合防爆性能的技术要求，防爆性能受到破坏的电气设备，应立即处理，不得继续使用。40ppt课件（3）防止人身触电或接近带电导体。将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度，或围以遮拦。例如煤矿安全规程规定，井下电机
21、车架空导线的悬挂高度，自轨面算起不得小于下列数值：在行人的巷道内、车场内以及人行道同运输巷道交叉的地方2m；在不行人的巷道内为1.9m；在井底车场内，从井底到乘车场为2.2m等。井下各种电气设备的导电部分和电缆接头都必须封闭在坚固的外壳中，并在操作手柄和盖子之间设置机械闭锁装置，保证电气设备接通电源后不能打开盖子，盖子打开后，便不能接通电源。41ppt课件各变（配）电所的入口或门口都悬挂“非工作人员，禁止入内”牌；无人值班的变（配）电所，必须关门加锁；井下硐室内有高压电气设备时，入口处和室内都应在明显地点加挂“高压危险”牌。（4）对人员经常接触的电气设备，采用降低的工作电压。例如井下照明、手持
22、式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过127V；控制回路电压，不应超过36V等。42ppt课件3、煤矿井下防止触电应注意的事项（1）非专职电气人员不得擅自摆弄、检修、操作电气设备。（2）不准自行停电、送电。（3）谨防触架空线伤人。携带较长的金属工具用具、金属管材在架空线下行走，严禁扛在肩上；乘坐平巷人车或专列人车，上车、下车时必须切断该区段架空线。为了安全，仍要特别注意头顶上的架空线，不能让身体的任一部分超高。触到架空线。（4）下山行走，不能手扶电缆，电缆一旦漏电后，后果及其严重。（5）严禁在电气设备与电缆上躺坐，以防触电。43ppt课件第三节 “三专两闭锁” 掘进工作
23、面是独头巷道，容易发生瓦斯聚集，其特点是：安装使用局部通风机供风。根据煤矿安全规程规定，瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机供电必须设专用变压器、专用开关、专用线路。局部通风机和工作面的电气设备必须装有风电闭锁、瓦斯电闭锁装置，以保证局部通风机停止运转或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断巷道中电气设备的电源，防止爆炸事故的发生。 44ppt课件一、两闭锁原理：1、风电闭锁是用两台磁力起动器进行连锁控制，其中一台接通风机，另一台接掘进工作面电气设备。实现先通风后送电，风机停转时，掘进工作面电源同时被切断。2、瓦斯电闭锁是由瓦斯探头、监控系统（监控分站）和高压开关
24、构成。瓦斯电闭锁工作原理是由瓦斯探头测得CH4含量信号送给监控分站，当瓦斯超限时，监控分站显示CH41.5%，其触电接通高压开关内的脱扣线圈使高压开关跳闸，切断了掘进工作面电气设备的电源，实现瓦斯电闭锁。45ppt课件二、“三专两闭锁”的作用1、三专的作用：对局部通风机实行专用变压器、专用开关、专用线路供电来保证供电的连续性，不间断地向掘进工作面通风。2、风电闭锁的作用：是掘进动力设备工作前应先通风吹散瓦斯，当瓦斯浓度降到1.0%以下时，在开动掘进动力设备；由于故障原因局部通风机停止通风时，掘进动力设备也同时停电，这样可防止由于电火花或机械火花引起的瓦斯爆炸事故。3、瓦斯电闭锁的作用是：由于瓦
25、斯喷出量大时局部通风机不能将其及时吹散或稀释，则由瓦斯监控系统对掘进工作面的动力电源实行闭锁。当瓦斯浓度达到1%时，瓦斯监控器发生警报；当瓦斯达到1.5%时，立即切断掘进工作面的动力电源，防止电火花和机械火花引起瓦斯爆炸。46ppt课件三、 使用范围：适用于掘进工作面。掘进工作面是独头巷道，甲烷和有害气体易于集聚、而引起爆炸，同时也会给人员造成伤亡，所以工作面人员需要新鲜空气，有害气体必须及时排除或稀释，主要靠局部通风机。47ppt课件第二章 采区电网保护煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的三大保护。井下供电系统的三大保护是保证井下供电安全的可靠措施。48ppt课件第
26、一节 漏电保护当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时，电源和大地形成回路，有电流流过的现象，称为漏电。井下常见的漏电故障分为集中漏电和分散性漏电两类。集中性漏电是指漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平保持正常。分散性漏电是指某条电缆或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。49ppt课件一、漏电的危害及原因1、漏电的危害（1）人接触到漏电设备或电缆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，有可能引起瓦斯煤尘爆炸。（3）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位的两点，可能使雷管爆炸。（4）电气设备漏电时不及时切断电源会扩
27、大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。50ppt课件2、漏电的原因（1）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化而造成漏电。（2）运行中的电气设备受潮或进水，造成对地绝缘电阻下降而漏电。（3）电缆与设备连接时，接头不牢，运行或移动时接头松脱，某相碰壳而造成漏电。（4）电气设备内部随意增加电气元件，使外壳与带电部分之间电气间隙小于规定值，造成某一相对外壳放电而发生接地漏电。（5）橡套电缆受车辆或其他器械的挤压、碰砸等，造成相线和地线破皮或护套破坏，芯线裸露而发生漏电。51ppt课件（6）铠装电缆受到机械损伤或过度弯曲而产生裂口或缝隙，长期受潮或遭水淋使绝缘损坏而发生漏电。（7）电气设备内部遗留导电物
28、体，造成某一相碰壳而发生漏电。（8）设备接线错误，误将一相火线接地或接头毛刺太长而碰壳，造成漏电。（9）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。（10）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。（11）设备维修时，因停、送电操作错误，带电作业或工作不慎，造成人身触及一相而漏电。52ppt课件二、漏电保护方式漏电保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。1、漏电保护：工作原理：漏电继电器是用直流电进行绝缘监视，当人体触电时，绝缘电阻降低，其回路如下：电源-接地极-人体-负荷线c相-SK（三相电抗器）-电源，ZJ吸合-ZJ1闭合-TQ（跳闸线
29、圈）有电触电断开-DW（馈电开关）断开-切断了供电回路。如果绝缘阻值高于整定值时，直流监测电流ZJ的动作电流，馈电开关不会跳闸，正常供电。53ppt课件 54ppt课件2、选择性漏电保护：大多利用零序电流方向保持原理，采用的主要检查元件是零序电流互感器。零序电流互感器有一个环行铁芯，其上缠有二次绕组，环行铁芯在电缆上，穿过铁芯电缆中的三根芯线就是它的一次绕组。在线路正常工作时，电网的三相电压对称，三相负载相同，三相电流的矢量和等于零，电流互感器二次没有电流和电压，执行继电器不动作。当发生漏电故障时，三相电路不对称，必然有零序电流，这个零序电流通过对地绝缘电阻和分布电容构成通路。发生单相漏电故障
30、时，在零序电流互感器LLH的一次侧中流过3倍的零序电流，在二次侧产生电流，经二极管整流后，可使执行继电器动作，带动开关跳闸。55ppt课件漏电闭锁：是指在开关合闸前对电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘阻值低于闭锁值时开关不能合闸，起闭锁作用。56ppt课件三、漏电保护装置的整定、维护及检修1、漏电保护装置的整定：漏电继电器动作电阻值是以电网绝缘电阻为基准确定的，即当低压电网绝缘水平下降到对人触电有危险时，漏电继电器应动作并切断电源。因此，把这个对人身触电有危险的电网极限绝缘电阻值，定位漏电继电器的动作电阻值。对漏电保护和漏电闭锁装置按表整定。57ppt课件漏电保护装置及漏电闭锁的动作电阻整定值电
31、压漏电保护漏电闭锁1140V20K40K660V11K22K380V3.5K7K127V1.5K3K58ppt课件2、漏电保护装置的维护和检修值班电钳工每天应对漏电装置的运行情况进行一次检查和跳闸试验。检查漏电继电器安装位置是否平稳可靠，周围是否清洁，有无淋水现象，局部接地极和辅助接地极安设是否良好，观察欧姆表指示数值是否正常，如果网络的绝缘水平下降到，660V低于30K，380V低于15K，127V低于10K时，则应及时地采取措施，设法提高网络的绝缘电阻值，预防跳闸。每天应用试验按钮对漏电继电器进行一次跳闸试验。每月至少要对漏电继电器进行一次详细的检查和修理，除了每天检查时的内容外，还要检查
32、各处的线头是否良好，有无破损及受潮，闭锁开关是否灵活，各处接头，触点是否良好，有无松动脱落或烧毁的现象。59ppt课件继电器的动作是否灵敏可靠，整流器的直流电压是否符合要求，内部元件、熔断器熔体及指示灯有无烧毁，调节补偿电感是否达到最佳补偿效果，漏电继电器是否符合防爆性能。漏电继电器每年应上井进行检修，除对防爆开关修理外，其他项目应按照安装前的检验内容进行检查和试验，并更换不合格的零件；对绝缘电阻较低、耐压试验不合格的须进行烘烤处理。60ppt课件第二节 过流保护一、过电流故障的危害及原因过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过额定值。其故障有短路、过负荷和断相。1、短路：短路是指电流不流经负载
33、，而是两根或三根导线直接短接形成回路，这时电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是能够在极短时间内烧毁电气设备，引起火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏，也能引起电网电压急剧下降，影响电网中的其他设备的正常工作。造成短路的主要原因是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电缆绝缘的维护及检查，并设置短路保护装置。61ppt课件2、过负荷：是指流过电气设备和电缆的实际电流超过其额定电流和允许过负荷时间。其危害是电气设备和电缆出现过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损坏绝缘，如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故。过负荷是井
34、下烧毁中、小型电动机的主要原因之一。引起电气设备和电缆过负荷的原因主要有以下几方面： 1）电气设备和电缆的容量选择过小，致使正常工作时负荷电流超过了额定电流； 2）对生产机械的误操作，例如在刮板运输机机尾压煤的情况下，连续点动起动，就会在起动电流的连续冲击下引起电动机过热，甚至烧毁。此外，电源电压过低或电动机机械性堵转都会引起电动机过负荷。62ppt课件3、断相：是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。此时，运行中的电动机叫单相运行，由于其转矩比三相运行时小的多，在其所带负载不变的情况下，必然过负荷，甚至烧毁电动机。造成断相原因有：断路器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢
35、而脱落等。63ppt课件二、采区低压电网过电流保护装置的整定计算对各种过电流故障虽然有预防措施，但仍有可能发生，所以在 电气设备内均设有过流保护装置。对过流保护装置的额定电流或动作电流，必须进行正确的选择或整定，否则不能起到保护作用。1、熔断器：熔断器串接在被保护的电气设备的主电路中，当电气设备发生故障短路时，流国过熔体的大电流使熔体温度急剧升高并将它熔断，从而将故障线路与电源分开，达到保护的目的。64ppt课件 （1）熔体额定电流的选择计算如下：对保护电缆支线的熔体，按下式计算： IR=IQe/(1.8-2.5)（2）对保护电缆干线的熔体，按下式计算： IRIQe/(1.8-2.5)+Ie（
36、3）对保护照明负荷的熔体，按下式计算： IR Ie为保证在熔断器保护范围内出现最小短路电流时熔体能可靠熔断，按规定要验算它们的短路电流，校验其灵敏度，公式如下： Id（2）/IR4765ppt课件2、电磁式过流继电器：在DW系列矿用隔爆型自动馈电开关中装设的过流继电器，是一种直接动作的一次式过流继电器，作为变压器二次侧总的或配出线路的短路保护装置。他它的动作电流整定值，是靠改变弹簧的拉力进行均匀调节的，其调节范围一般是开关额定电流的13倍，当继电器的动作电流一经整定好后，只要流过继电器线圈的电流达到或超过整定值时，继电器就迅速动作。电磁式过流继电器的整定：（1）保护支线按下式计算：IZIQe（
37、2）保护干线电缆按下式计算： IZIqe+Ie（3）灵敏度校验： Ks=Id(2)/Iz 1.566ppt课件3、热继电器：是以双金属片为主体构成的。一方面因为双金属片热惯性，从设备开始出现过载到双金属片因受热而产生显著变形，以致断开触点起保护作用，需要经过一段时间延时。另一方面，过载程度越大，双金属片的温度升高的越快，动作延时越短；反之，则动作延时越长。热继电器的整定计算如下：（1）保护单台电机时按下式计算：Iz=Ie（2）保护多台电机时按下式计算：Iz=Ie4、磁力起动器中电子保护的过流整定值，按下式计算： Iz=Ie校验灵敏度： Ks=Id(2)/8Iz 1.267ppt课件第三节 接地
38、保护漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间，一旦发生漏电或人身触电，应尽快切断电源，将故障存在的时间减少到最短。井下保护接地的侧重点，在于限制裸露漏电电流和人身触电电流的大小，最大限度地降低严重的程度。两种保护在煤矿井下低压电网中相辅相成，缺一不可，它们对保证井下低压电网的安全运行具有重要作用。68ppt课件一、井下保护接地网的作用与构成：1、井下保护接地网的作用：由于接地电阻的数值被控制在煤矿安全规程规定范围内，因此，通过接地装置的有效分流作用，就可以把流经人体的触电电流降低到安全值以内，确保人身的安全。此外，由于装设了保护接地装置，带电导体碰壳处的漏电电流经接地装置流入大地，即使设备外壳与
39、大地接触不良而产生电火花，但由于接地装置的分流作用，可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯爆炸、煤尘的危险。69ppt课件2、井下保护接地网的构成：井下电气设备比较分散，而且供电距离又较远，很难用一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。因此，除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路还埋设了许多局部接地极。利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备（36V以上）的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极（局部接地极）也并联起来，形成一个井下保护接地系统。70ppt课件二、对保护接地的要求（1）电压在36V以上和由
40、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。（2）接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2欧姆。每一移动式和手持电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1欧姆。（3）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。主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2欧姆。71ppt
41、课件（4）下列地点应装设局部接地极：1）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器。）2）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。3）低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。4）无低压配电点的采煤工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。5）连接高压动力电缆的金属连接装置。72ppt课件局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放与水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的
42、钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。73ppt课件（5）连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面积不小于25mm2的铜线，或截面积不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁
43、钢。（6）橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼做他用。74ppt课件三、保护接地装置的安装检查和维护1、井下保护接地装置的安装（1）主接地极（2）局部接地极2、井下保护接地装置的检查与维护。75ppt课件第四节 综合保护装置一、电动机综合保护器：是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。1、电动机综合保护器的整定：76ppt课件型号分档电流/A刻度电流/A1234567891011JDB-120G306060120306033663672397842844590489651102541085711460120JDB-22
44、5G5511011022055110601206513070140751508016085170901809519010020011022077ppt课件2、电动机综合保护器的使用（1）为了对综合保护器工作性能进行定期检查，可以利用保护器的漏电试验开关与过载试验开关进行相应的试验。在试验时必须先断开隔离开关，然后打开开关外壳，将上述试验开关拨到试验位置，随后再盖上开关盖，合上隔离开关，进行试验。严禁违反安全操作规程。此外也可以将电流整定在最低值，利用实际起动电流与工作电流进行模拟过流或过载试验。 78ppt课件（2）属保护性动作的判断原则是：磁力起动器停止工作时间不能起动，属漏电故障。磁力起动
45、器工作时发生跳闸并且跳闸后经一定延时后可以重新起动，属过载或断相故障。磁力起动器工作时发生跳闸并且跳闸后不能再次起动，属短路故障。 79ppt课件二、煤电钻保护器1、结构与功能煤电钻综合保护器全部电路包括主电路、控制保护电源电路、先导电路、载频短路保护电路和漏电保护电路五个部分，且有煤电钻提供127V交流电源、必须使用设有短路、检漏、漏电闭锁、断相、过负荷和远方停送电功能的综合保护装置。煤电钻不工作时，负荷电缆不带电。 80ppt课件2、调试及安装使用（1）进行整机调试：试验短路保护装置动作性能。此时可参考以下数值：300m打钻，振荡槽路两端电压应大于9V，10m打钻，槽路端电压应大于8V。无
46、论是300m终端或小于10m的近端，在任一相间短路后，槽路两端电压都应为零伏。如有剩余电压，可调整电阻和槽路磁芯位置予以消除。最后将磁芯用腊封固。反复起停电钻装置，应无误动作。接入漏电试验电阻，继电器应动作；如不动作，可调整电阻。 81ppt课件（2）安装、使用：运输时不应有剧烈的振动、冲击和倒放，运到安装地点后，还应对各电气元件做一次检查。安装时装置应可靠接地，辅助接地应在主接地5m以外处。井下漏电保护装置的主、辅接地极之间的距离不应小于5米。接线前应对装置的绝缘在做一次测定，用500V兆欧表测量高低压侧绝缘电阻，应不低于5M。装置接入网路后，应首先进行三次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动
47、作，并给出灯光信号显示。如果漏电保护部分出现拒动作，可适当减少试验电阻。漏电保护应每天做一次性能试验。装置为隔爆型，故使用中应注意对其隔爆性能的维护，并应进行定期检修。 82ppt课件第三章 矿用电缆与电缆连接器83ppt课件第一节 矿用电缆井下环境潮湿，巷道狭窄，并伴有片帮、冒顶和塌陷等现象，为了保证供电可靠和安全，井下线路禁止使用普通导线及裸导线（架线机车除外），必须使用矿用电缆。84ppt课件一、矿用电缆的种类及性能：矿用电缆分为铠装电缆、矿用橡套软电缆和塑料电缆三种。1、铠装电缆：就是用钢丝或钢带把电缆铠装起来。其最大优点是纸的绝缘强度高，使用作高压电缆，在井下多用于对固定设备和半固定
48、设备供电。由于钢丝或钢带耐拉力强，所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。85ppt课件86ppt课件铠装电缆的导线芯线有铝线和铜线两种，所以分为铝芯和铜芯两种电缆。为了使电缆柔软，芯线多由多根细铝线或细铜线绞合而成。铅芯电缆的优点是重量轻，价格便宜。但铅芯的接头不好处理，容易氧化，造成接触不良而发热；特别是在出现短路故障时，有短路电弧产生的灼热铝粉，更容易引起矿井瓦斯和煤尘爆炸。因此，对煤矿井下特别是采区内的低压电缆，由于它们出现的短路故障的机会较多，因而严禁采用铝芯电缆。87ppt课件采用铝护套的铠装电缆，即铅包电缆。由于铅护套也要接裸露的接
49、地线，因；而井下使用非常危险。所以，煤矿安全规程规定：井下严禁使用铅包电缆。为了防止电缆铠装部分被腐蚀，有的电缆还在铠装外面覆盖有黄麻护层。但黄麻护套是易燃物，一旦着火，火势将迅速蔓延，造成火灾。因此，在煤矿井下，特别是井下机电硐室和有木支架的巷道中，不能使用有外黄麻护层的铠装电缆。如果使用，必须将外黄麻护层剥落，并在铠装上涂以防锈漆。88ppt课件2、橡套电缆：分普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆三种。对于井下移动设备的供电，多采用柔软性好、能够弯曲的橡套电缆。（1）普通橡套电缆的外护套有天然橡胶制成。由于天然橡胶可以燃烧，而且燃烧分解出的气体有助燃作用，容易造成火灾，所以特别是有瓦斯
50、、煤尘爆炸危险的煤矿井下，不宜使用普通橡套电缆。89ppt课件（2）阻燃橡套电缆：它的护套采用氯丁橡胶制成。氯丁橡胶同样可以燃烧，但燃烧分解产生氯化氢气体，将火焰包围起来，使它与空气隔离，因而很快熄灭，不会沿电缆继续燃烧。因此煤矿井下应使用这种阻燃橡套电缆。（3）屏蔽电缆：每根主芯线的橡胶绝缘内护套的外面，缠绕有用导电橡胶带制成的屏蔽层；接地芯线的外面没有橡胶绝缘，而是直接缠绕有导电橡胶带；电缆中心的垫心，也是用导电橡胶制作。90ppt课件当任一根主芯线的橡胶绝缘损坏时，主芯线的橡胶绝缘损坏时，主芯线就和它的屏蔽层相连接，并通过垫心和接地芯线外面的导电橡胶与接地芯线连接。这就相当于一根主芯线通
