1、 煤矿机电运输安全煤矿机电运输安全 主讲：钱志成主讲：钱志成2 煤矿用电的特点煤矿用电的特点1总负荷容量大、单机容量大、负荷变化大2煤矿井下存在爆炸性的瓦斯和煤尘3煤矿井下生产场所的空间比较狭小，设备移动频繁4矿井涌水量一般都较大、空气比较潮湿5冒顶、片帮、底臌可能撞、压、挤坏电气设备23矿用电气设备要求矿用电气设备要求 矿用电气设备，必须适应井下的以下特殊要求：（1）适应井下空间狭小的要求。矿用电气设备的尺寸要小，重量要轻。（2）井下有些设备移动频繁，因此矿用电气设备要便于移动，应采用橡胶软电缆和专用的电缆插销装置向移动机械供电。设备的底部应装小轮或撬板以便于移动。（3）井下电气设备必须有十
2、分坚固的外壳，同时要便于拆装以便于移置到安全地带。（4）井下有煤尘、潮气和淋水，电气设备应做成密封的，并涂以防锈及防腐的油漆。电气设备的绝缘材料应防潮，并设有防触电的闭锁装置。（5）并下有瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的危险，电气设备应做成防爆型或本质安全型。4煤矿对供电的要求煤矿对供电的要求要求:安全、可靠、经济、合理。调度准确、灵活分析、处理事故迅速、操作方便.保证正常供电或电气设备安全可靠地运行，并提供质量合格的电能：【必须采取防触电、漏电、过流、防潮、防爆、抗摩损：【必须采取防触电、漏电、过流、防潮、防爆、抗摩损等一系列措施，以确保人身与设备安全。】等一系列措施，以确保人身与设备安全。】井下潮湿
3、、空间侠窄、光照不足是构成用电不安全的客观条件；同时井下存在瓦斯、煤尘爆炸危险，电气设备必须采取防爆措施。这些都对井下安全提出了较高的要求。：指供电系统不间断供电的可能程度。指供电系统不间断供电的可能程度。：在保证供电的安全可靠前提下，力求系统简单，操作方：在保证供电的安全可靠前提下，力求系统简单，操作方便，减少损耗、效率高、使建设成本和维护费用便，减少损耗、效率高、使建设成本和维护费用：电压：电压：35KV以上以上5%、10KV以上以上7%、低压、低压(+5-10)%；频率：频率：3KV以上以上0.2Hz、3KV以下以下0.5Hz45矿井供电电压矿井供电电压矿井供电电压等级供电电压等级的高低
4、，决定于用电设备的总功率、容量最大的电动机的单机功率和供电距离。一般功率越大，供电距离越长，就应当采用较高的电压等级。煤矿安全规程规定井下供电电压应符合下列要求：(1)高压不超过10000V。(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。56负荷分类负荷分类(分级分级)：负荷供电不间断，负荷用电，负荷供电。按照用电负荷工作地位的重要性不同，采用不同的方法进行供电，这是合理供电的基本原则之一。煤矿安全规程中关于电源和供电线路的规定，其根据即在于此
5、.1第一类负荷(第一级负荷)凡停电会造成人员生命危险、设备严重破坏(需要长时间才能修复)的用户或电气设备称为第一类负荷(第一级负荷)。67 2第二类负荷(第二级负荷)凡停电会造成大量地减少产品数量、引起产品报废的用户或用电设备叫做第二类负荷 3第三类负荷(第三级负荷)凡停电对生产没有直接影响，即不属于第一类、第二类负荷的用户或用电设备为第三类负荷。电源 一般将直接对用户或用电负荷进行供电的电能源或供电场所叫做电源：7矿井负荷分级及电源要求负荷级别负荷及设备名称电源要求一级负荷1、井下有淹没危险环境矿井的主排水泵及下山开采采区的采区排水泵；2、井下有爆炸或对人体健康有严重损害危险环境矿井的主通风
6、机；3、矿井经常升降人员的立井提升机；4、抽放瓦斯设备（包括井下移动抽放泵站设备）；5、根据国家或行业现行有关标准规定应视为一级负荷的其他设备。双独立电源供电；当一电源中断供电，另一电源不应同时受到损坏，且电源容量应至少保证矿山企业全部一级负荷电力需求 二级负荷1、主提升机（包括主提升带式输送机及煤水泵）；2、经常升降人员的斜井提升设备、副井井口及井底操车设备；3、主要空气压缩机；4、配有备用泵的消防泵，无事故排出口的矿井污水泵；5、地面生产系统、生产流程中的照明设备、铁路装车设备、矿灯充电设备、矿井行政通信及调度通信设备；6、单台蒸发量为4t/h以上的锅炉；7、井筒保温及其供热设备、有热害矿
7、井的制冷站设备；8、综合机械化采煤及其运输设备、井底水窝水泵、井下无轨运输换装设备9、主井装卸载设备、大巷带式输送机、井下主要电机车运输设备；10、井下运输信号系统；11、矿井信息系统、安全监测及生产监控设备；12、运煤索道的驱动机13、根据国家或行业现行有关标准规定应视为二级负荷的其他设备两回电源线路供电；两回电源线路中的任一回中断供电时，其余电源线路宜保证供给全部二级负荷电力需求。三级负荷不属于一级和二级的矿井用电负荷。单回电源线路供电。910 矿井供电系统矿井供电系统矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。大型矿井一般
8、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。而中小型矿井一般采用二级供电方式，即地面变电所、采区变电所。任何一个单位的供电系统，一般都是用单线供电系统图来表示。101112浅井供电系统浅井供电系统13 浅井供电系统浅井供电系统1-矿井地面变电所；2一榘空输电线；3一采区地面变电所-3一采区地面高压配电所；4一采区配电所；4采区变电所l5一工作面配电点I 6一井底车场低压配电所；7一井筒；8一钻孔1314煤矿安全规程煤矿安全规程对矿井供电的要求对矿井供电的要求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(不含6000
9、0t）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、提升等的要求并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。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和可靠性。带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量
10、器。1415(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。向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。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。向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。1516(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。(
11、4)经由地面架空线路引入井下供电线路(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。(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。1617(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、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。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、电流种类及其他技术性能。馈出线的短路、过负荷保
12、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。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。1718(7)电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气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。1819硐室布置硐室布置20煤矿安全规程煤矿安全规程对对的要求的要求21 2223井下机电硐室安全管理规定井下机电硐室安全管理规定 1、井下机电硐室和变配电设备安装都必
13、须要有设计，设计应考虑该硐室服务期间内设备最多、容量最大时的情况。2、采区变电所应实现双回路或环形供电，高突及高瓦斯地区的变电所必须实现双回路供电。3、永久性的井下中央变电所和井底车场内的其它机电设备硐室，应砌碹或用其它可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。4、井下中央变电所和水平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。24 5、硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍巷道交通。铁门上应装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通凤。装有铁门时，可加设向外开的栅栏铁门，但不得妨碍铁门的开闭。6、从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用
14、其它不燃性材料支护。7、井下机电设备硐室应设在进风风流中。井下个别机电设备硐室，如确需设在回风流中，此回风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%，必须安装甲烷断电仪并报矿总工程师批准后，方可实施。25 8、变电硐室长度超过6m时，必须在峒室的两端各设1个出口。如果硐室深度小于6m、入口宽度不小于1.5m而无瓦斯涌出，可采用扩散通风。采区变电所必须有独立的通风系统。9、井下充电室必须有独立的通风系统，回风风流应引入回风巷。井下充电室在同一时间内，5t及其以下的电机车充电电池的数量不超过3组、5t以上的电机车充电电池的数量不超过1组时，可不采用独立的风流通风，但必须在新鲜风流中。井下充电室风流中以及局部积
15、聚处的氢气浓度，不得超过0.5%。10、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0.8m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。26 11、带油的电气设备必须设在机电硐室内。严禁设集油坑。机电硐室内不应有滴水。峒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，如果溢油或漏油时，必须立即处理。12、机电设备硐室的空气温度不得超过30，当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并按规定给予高温补贴。13、机电峒室内必须设置足够数量扑灭电气火灾的灭火器材。每个入口应有不少于2只合格的灭火器、0.3m3黄砂及6个砂袋，并备有
16、一把铲子。灭火器材应放置在峒室内入口处明显的地方。27 14、峒室入口处应悬挂“非工作入员禁止入内”字样的警示牌和场所名称牌，硐室内有高压电气设备时，入口处和峒室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。15、井下变电所(中央、水平区域、一翼、为2个及以上采区服务)及为高瓦斯头面供电的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，并有专人巡回检查。鼓励采用新技术，实现变电所无人值守。值班人员一般为1人，严禁打开电气设备进行任何工作。钥匙管理：供电范围内的采掘等单位按单位配置，由采掘电钳工现场交接;机电值班室、专职检查人员按需配置。专职巡回检查人员由防爆检查员担任，24小时内巡查1
17、次。28 16、有专人值班的变电峒室内应有：岗位责任制、交接班制度、电气试验制度、巡回检查制度、干部上岗制度、包机制度、停送电制度、工作票(操作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作终结制度)制度、要害场所管理制度，供电系统图，巡回检查记录薄、要害场所登记薄、干部上岗登记薄、事故记录薄、交接班记录薄。无人值班的变电峒室内应有：供电系统图、巡回检查记录薄、事故记录薄。供电系统图必须与实际相符，图上应注明电动机、变压器、配电装置、信号装置的规格型号，电缆截面长度，过流保护整定值和被保护干线和支线最远点两相短路电流值。硐室内的设备，必须分别编号，并有标志牌，在牌上注明用途、保护整定值和包机人。29
18、 17、电缆穿过墙壁部分，应用套管保护，并严密封堵管口。护管可用钢管制作，封堵材料可用黄泥或其它不燃性材料。18、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。低压馈电线上，应装设短路、过负荷和检漏保护装置。19、变电所内必须清洁卫生，要有足够的照明，设备摆放整齐，四线吊挂分开，接地线符合规定。30中性点接地与中性点不接地系统中性点接地与中性点不接地系统三相交流发电机或变压器的三个线圈，当它们接成星形接线时，就形成一个中性点。如果将这个中性点通过接地极与大地直接连接，这就叫中性点直接接地。这样的电网就叫做中性点直接接地的系统。如果中性点与大地绝缘，这样的电网
19、就叫做中性点不接地系统。规程规程规定：井下配电变压器的中性规定：井下配电变压器的中性点点严禁直接接地严禁直接接地。严禁严禁由地面中性点直接接地的变由地面中性点直接接地的变压器或发电机压器或发电机直接直接向井下供电。向井下供电。30 电网中性点运行方式的种类电网中性点运行方式的种类大接地电流系统大接地电流系统 1）直接接地，又称为有效接地）直接接地，又称为有效接地 2）经低阻接地）经低阻接地小接地电流系统小接地电流系统 1）不接地，又称为中性点绝缘）不接地，又称为中性点绝缘 2）经消弧线圈接地）经消弧线圈接地 3）经高阻接地）经高阻接地中性点运行方式的种类中性点运行方式的种类33中性点接地系统中
20、性点接地系统电气雷管的引爆电流都很小，如果放炮工人在装药的过程中，强大的单相接地短路电流正好散流至此，并且其流过雷管的电流足以使雷管引爆的话，就必将使雷管和炸药爆炸，从而造成重大伤亡事故。单相短路电流很大，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。当人体通过5mA电流时，就有触电感觉，通过30-50mA电流时，就有生命危险，通过50mA以上电流时绝对有生命危险。而人身电阻 为1000欧，通过计算，其触电电流分别为220mA 50mA。333434IdId416Id=U/R=380/(4+16)=19A 足以引起瓦斯、煤足以引起瓦斯、煤尘爆炸尘爆炸660V35中性点接地系统A
21、II发生触发生触系统电电I=U/R=220/1000=220mA50mA中性点直接接地中性点直接接地36采用消弧线圈接地运行方式采用消弧线圈接地运行方式3637杂散电流的危害杂散电流的危害 通过大地或其他设备流回变流所用的电流，叫直流杂散电流。零序电流从地线或大地经漏电继电器流回电网叫交流杂散电流。杂散电流的危害 (1)矿井杂散电流可能引起电雷管的误爆炸，威胁人身安全 (2)矿井杂散电流腐蚀金属管路和铠装电缆金属外皮，缩短金属铠装电缆和金属管路的使用寿命。(3)杂散电流可能使漏电保护发生误动作。(4)杂散电流可引起电火花，其电火花能引起瓦斯、煤尘爆炸。3738案例：案例：1 1、2005200
22、5年年2 2月月1414日，辽宁孙家湾煤矿，日，辽宁孙家湾煤矿，由于局扇停风造成瓦斯聚集，而瓦由于局扇停风造成瓦斯聚集，而瓦检员脱岗未能及时发现瓦斯超限，检员脱岗未能及时发现瓦斯超限，工作面工人带电检修电气设备产生工作面工人带电检修电气设备产生电火花，引起瓦斯爆炸，造成电火花，引起瓦斯爆炸，造成214214人人死亡死亡。3839防止电火花引起瓦斯、煤尘爆防止电火花引起瓦斯、煤尘爆炸的措施炸的措施：一、坚持使用，杜绝电气设备失爆。二、坚持使用井下安全供电中的“”装置。三、加强电缆和设备的管理，严格遵守各项。四、设置“”、“”装置。五、防静电、控制杂散电流等。3940煤矿用防爆型电气设备 煤矿用防
23、爆型电气设备是按照爆炸性环境用防爆电气设备国家标准GB3836制造的。该类型电气设备适用于煤矿低瓦斯、高瓦斯和有煤尘与瓦斯突出、喷出的区域，根据其原理又分为10种设备类型。4141 42煤矿安全规程第394条中明确规定：在煤(岩)与沼气突出的矿井和沼气喷出的巷道区域及在沼气矿井的采区进风道、总回风巷道、主要回风道、采区回风道、工作面和工作面进风、回风道使用的高低压电机和控制设备，都要使用矿用防爆型的电气设备。4243一、防爆型电气设备的定义 防爆型电气设备是指按照国家防爆型电气设备是指按照国家标准生产的、适用于煤矿井下的、标准生产的、适用于煤矿井下的、不会引起周围爆炸性气体发生爆炸不会引起周围
24、爆炸性气体发生爆炸的电气设备。的电气设备。防爆电气设备的防爆防爆电气设备的防爆总标志为总标志为Ex，安全标志为，安全标志为MA。434445防爆电气设备类别，级别。防爆电气设备类别，级别。防爆电气设备按使用环境的不同分为两大类：类：用于煤矿井下的电气设备，主要用于含有甲烷混合物的爆炸性环境。类：用于工厂的防爆电气设备，主要用于含有除甲烷外的其他各种爆炸性混合物环境。级别:隔爆型和本质安全型电气设备分为 A、B、C三级4546 46 电。4647二、防爆型电气设备的类型：防爆型电气设备按照防爆标准可防爆型电气设备按照防爆标准可分为十种，即隔爆型、增安型、本分为十种，即隔爆型、增安型、本质安全型、
25、正压型、充油型、充沙质安全型、正压型、充油型、充沙型、气密型、浇封型、无火花型和型、气密型、浇封型、无火花型和特殊型电气设备。特殊型电气设备。47GB3836.12000GB133677类型类型标志标志类型类型标志标志隔爆型电气设备本质安全型电气设备增安型电气设备dei隔爆型安全火花型安全型KBKHKA正压型电气设备充油型电气设备充砂型电气设备浇封型电气设备气密型电气设备无火花型电气设备特殊型电气设备poqmhns充气型充油型特殊型防爆型电气设备新旧类型对照表防爆型电气设备新旧类型对照表KTKFKC4849三、隔爆型电气设备的定义：三、隔爆型电气设备的定义：所谓隔爆，就是指当电气设备外壳内部发
26、生可燃性混合物爆炸时，决不会引起壳外的可燃性混合物燃烧和爆炸。凡是具有这种隔爆性能的电气设备就称为 隔爆型电气设备隔爆型电气设备 。隔爆型电气设备隔爆型电气设备的标志是“d”。4950耐爆性 耐爆性是指当 进入壳内的爆炸性气体进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时混合物被壳内的火花、电弧引爆时，所产生的高温、高压气体作用作用，外壳不应出现外壳不应出现严重变形或损坏，严重变形或损坏，不致使内部的爆炸火焰不致使内部的爆炸火焰直接点燃壳外的爆炸瓦斯，直接点燃壳外的爆炸瓦斯，引起周围的爆炸性气体发生爆炸，实现隔爆实现隔爆。50 爆炸时：温度为1850，压力为7.4个大气压5152隔爆性：隔
27、爆性是指隔爆性是指当隔爆外壳内部的爆炸性气体发生爆炸时，所产生高温所产生高温高压气体和火焰会通过接合面的缝高压气体和火焰会通过接合面的缝隙向外泄漏，但不会引起壳外的爆隙向外泄漏，但不会引起壳外的爆炸性气体发生爆炸炸性气体发生爆炸。5253接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度接合面的 有效长度不应小于25毫米，间隙不大于05毫米。表面粗糙度应不低于V 5，操纵杆不低于V 6，并须有防锈措施 耐爆性和不传爆性这两个特性是相辅相成的，为了保证隔爆外壳的隔爆性能，我们必须遵守这二方面的要求。53间隙0.4mm间隙0.5mm粗糙度6.3um5455五、隔爆型电气设备的失爆
28、现象：什么叫失爆？什么叫失爆？是指隔爆型电气设备失去了是指隔爆型电气设备失去了防爆性能的要求（耐爆性或隔爆防爆性能的要求（耐爆性或隔爆性）。性）。5556煤矿安全规程规定：防爆性能受到破坏的电气设防爆性能受到破坏的电气设备，必须立刻处理或更换，严禁备，必须立刻处理或更换，严禁继续使用。继续使用。5657矿用隔爆型电气设备的失爆原因矿用隔爆型电气设备的失爆原因 造成失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有：(1)由于维护和定期检修不妥，防护层脱落往往使隔爆面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面出现凹坑，使隔爆面间隙增大。(2)井下电气设备由于移动或搬运不当而发生磕碰，使外壳变形或
29、产生严重的机械伤痕，或在使用中亦很可能发生撞击现象，严重时可能增加接合面间隙。(3)装配时产生严重的机械划痕。这是由于杂质没清除干净造成划伤隔爆面，在转盖式结构的接合面上特别容易发生这种现象。(4)隔爆面上产生锈蚀现象，增大粗糙度。57585)由于不熟悉设备的性能，在装卸过程中没有采用专用工具或发生误操作。(6)螺钉紧固的隔爆面，由于螺孑L深度过浅或螺钉太长，而不能很好地紧固零件。(7)由于工作人员对防爆理论知识掌握不够，对各种规程不能正确贯彻执行，以及对设备的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。5859设备失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。内部发生爆炸的火焰会传到壳外，并且与井下可燃、可爆性混合
30、气体直接接触，会引起矿井火灾及瓦斯煤尘爆炸，造成重大恶性事故。防止失爆，保持隔爆外壳具有可靠的隔爆性能，这是防止煤矿井下发生瓦斯爆炸，保证电气安全的重要手段之一59矿用隔爆型电气设备的失爆矿用隔爆型电气设备的失爆 危害危害60增安型电气设备增安型电气设备 增安型电气设备的防爆原理是对于那些在正常运行条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备，为了提高其安全，在设备的结构、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列，从而避免了设备在运行和过载条件下产生火花、电弧和危度，实现了电气防爆。增安型设备的标志是“e”。6061增安型电气设备要制成有效的防护外壳，选择合适的电气间隙和爬电距离；提高绝缘材料
31、的绝缘等级；限制设备的温度；电路和导线实现可靠的连接；有较好的防水、防外物能力，对有绝缘带电部件的外壳，其防护等级达到IP44，对有裸露带电部件的外壳，其防护等级达到IP54。增安型电气设备的防爆能力不如隔爆型电气设备。因此在瓦斯爆炸危险性较大的场所不准使用增安型电气设备。6162本质安全型电气设备本质安全型电气设备 本质安全电路就是在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。全部采用本质安全电路的电气设备称为本质安全型电气设备。本质安全型电气设备是通过限制电路的电气参数(如降低电压、减小电流等)，进而限制放电能量实现电气防爆的。所以它
32、不需要专门的隔爆外壳，这就大大缩小了设备的体积和重量，简化了设备的结构。本质安全型电气设备的标示为“i”。6263 本质安全电路是根据安全火花原理，通过合理选择电路中的电气参数，使系统在正常或故障状态下，产生的电火花能量相当小，不能点燃爆炸混合物的电路。电火花有电阻性、电容性和电感性三种。只要在电路的设计上合理选择元件，限制电路中的电流、电压等参数，就能达到限制火花能量的要求。其方法有：（1）合理选择电气元件，降低供电电压。（2）通过增大电路电阻或利用导线电阻来限制电路的短路故障电流。（3）采取消能措施来消耗能量元件的能量。64本安型电气设备的外壳可用金属、塑料及合金制成。外壳的强度、防尘、防
33、水、防外物能力符合国家规定。电气间隙和爬电距离符合 规定。对一般环境使用的设备，其防护等级不低于IP20；对用于采掘工作面使用的设备，其防护等级不低于IP54。本安型电气设备具有结构简单、体积小、重量轻，制造维修方便、安全、可靠等特点。目前本安型电气设备最大输出功率在25W左右，仅用于控制、信号、通讯装置和监测仪表上。6465正压型电气设备 它具有正压外壳，可以保持壳内新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的压并能阻止外部混合物进入壳内。充油型电气设备 全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物的电气设备。66充砂型电气设备 外壳内充填砂粒材料，使之在规定的使用条
34、件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热，均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。无火花型电气设备 在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。浇封型电气设备 整台设备或其中部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下，不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。67气密型电气设备 凡具有气密封外壳的电气设备。气密封外壳是用熔化挤压或胶粘的方法进行密封的外壳。这种外壳能防止壳外气体进入壳内。特殊型电气设备 是指采用的防爆措施不为上述九种基本防爆类型所包括，经过防爆检验证明确实具有防爆性能的电气设备。这种特殊的防爆电气设备，是使点火
35、源与爆炸性气体混合物进行了隔离，即正常或故障时产生的危险因素，不与爆炸性混合物直接接触。按国外的要求，特殊型电气设备的防爆水平应达到本质安全型。68矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备 矿用一般型电气设备的基本要求是外壳坚固、封闭，能防止从外部直接触及带电部分；防滴、防溅、防潮性能好；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤；开关手柄和门盖之间有联锁装置等。防防等级一般不低于IP54，外风冷式电机风扇进风口和出风口的防护等级不低于IP20和IPl0；矿用一般型电气设备表面温度不超过85 ；操作手柄、手轮不高于60 ；在结构上能防止人接触的部位不高于150 。矿用一般型电气设备是一种煤矿井下
36、用的非防爆型电气没备，它只能用于井下无瓦斯煤尘爆炸危险的场所。外壳的明显处有“KY”标志。6869电气间隙：指两个裸露导体之间的最短空间距离。爬电距离：指不同电位两个导体之间沿绝缘材料表面的最短距离。爬电距离是由电气设备的额定电压、绝缘材料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素决定的。额定电压越高，爬电距离就越大；反之，就越小。绝缘材料的耐泄痕性能通常是用耐泄痕指数来表示。6970矿用防爆型电气设备的通用要求矿用防爆型电气设备的通用要求通用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
37、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。7071 (4)具有电气或机械闭锁装置，有可靠的接地及防止螺钉 动装置。(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110 3 ，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。7172严
38、把入井关 防爆型电气设备在入井前，必防爆型电气设备在入井前，必须检查其产品合格证、煤矿矿用产须检查其产品合格证、煤矿矿用产品安全标志及安全性能，检查合格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。并签发合格证后，方准入井。7273定期检查、定期维护：定期检查、定期维护：必须坚持对防爆设备的班检、必须坚持对防爆设备的班检、日检、周检、月检制度日检、周检、月检制度 7374班检、日检、周检、月检：班检班检是指防爆电工对所管辖的防爆设备每班进行是指防爆电工对所管辖的防爆设备每班进行检查。检查。日检日检是指兼职防爆检查员对所管辖的防爆设备每是指兼职防爆检查员对所管辖的防爆设备每日进行检查。
39、日进行检查。周检周检是指机电科防爆检查员对所管辖的防爆设备是指机电科防爆检查员对所管辖的防爆设备每周进行检查。每周进行检查。月检月检是指由机电科组织对全矿的防爆设备每月进是指由机电科组织对全矿的防爆设备每月进行一次检查。行一次检查。74保护整定原则及配置保护整定原则及配置3110kV电网继电保护装置运行整定规程 （1996年6月1日起实施）煤矿安全生产规程 （2011年版本）煤矿电工手册 煤炭工业出版社煤矿井下供电三大保护整定细则 煤炭工业出版社矿井漏电保护 煤炭工业出版社76 三大保护三大保护 “三大保护三大保护”指的是指的是漏电保漏电保护护、保护接地保护接地、过电流保护过电流保护7677
40、漏电保护：777879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）用金属丝吊挂电缆，造成绝缘损坏.（5）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，造成某一项对外壳造成放电而发生接地漏电。（6）橡套电缆受车辆或其他器械挤压、碰砸等，造成相线和地线破皮或护套损坏，芯线裸露而发生漏电。（7）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。80 （8）电气设备内部遗留导
41、电物体，造成某一相碰壳而发生漏电。（9）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。（10）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。（11）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。（12）设备维修时，因停、送电操作失误，带电作业或工作不慎，造成人身触及一相而漏电。81漏电的种类：集中性漏电分散性漏电单相漏电两相漏电三相漏电对称性漏电：三相漏电不对称性漏电单相漏电两相漏电82三、漏电保护三、漏电保护漏电保护按保护方式可分为三种：漏电保护按保护方式可分为三种：1 1、漏电保护（附加直流电源、漏电保护（附加直流电源漏电漏电保护）
42、保护）2 2、漏电、漏电闭锁闭锁保护保护 3 3、选择性漏电保护漏电保护8283 保护装置种类很多，有电子电路的，也有单片计算机控制的。这里介绍保护装置种类很多，有电子电路的，也有单片计算机控制的。这里介绍的漏电保护，从原理上附加直流电源漏电保护，如图所示。的漏电保护，从原理上附加直流电源漏电保护，如图所示。84 其工作原理是：漏电继电器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）LK（零序电抗器）欧姆表ZJ（直流继电器）电源，ZJ吸合ZJ1闭合TQ（跳闸线圈）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，
43、直流监测电流小于ZJ的动作电流，馈电开关不会跳闸，正常供电。85 煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则行、维护与检修细则 为了保证矿井和人身安全，根据煤矿安全规程特制定本细则。1、细则仅适用于井下中性点不直接接地的1140V及以下动力、照明、信号电网中的各类检漏保护装置，包括各类设备中具有漏电闭锁，漏电跳闸及选择性漏电保护功能的保护单元(以下简称检漏保护装置)。2、凡从事井下电气设备安装、运行、维护与检修的人员均应熟悉细则。3、对井下使用的检漏保护装置，各生产矿井(或采区)必须专人进行维护、检修和调整，使检漏保护装置正常进行.86 煤矿井下低压
44、检漏保护装置的安装、运煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则行、维护与检修细则 为了保证矿井和人身安全，根据煤矿安全规程特制定本细则。1、细则仅适用于井下中性点不直接接地的1140V及以下动力、照明、信号电网中的各类检漏保护装置，包括各类设备中具有漏电闭锁，漏电跳闸及选择性漏电保护功能的保护单元(以下简称检漏保护装置)。2、凡从事井下电气设备安装、运行、维护与检修的人员均应熟悉细则。3、对井下使用的检漏保护装置，各生产矿井(或采区)必须专人进行维护、检修和调整，使检漏保护装置正常进行.87 4、检漏保护装置的防爆性能必须符合防爆要求，电气性能必须经煤炭系统归口检验单位检验合格。5
45、、井下各变电所的低压馈出线上，应装设带漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。如无此种装置，必须装设自动切断漏电馈线的检漏保护装置。煤(岩)电钻、照明信号馈线上，必须装设有自动切断漏电馈线的检漏保护装置。低压电磁起动器应具备漏电闭锁功能。6、运行中的检漏保护装置性能必须可靠，严禁任意拆除和停用。7、选择性检漏保护装置必须配套使用(即总开关和所有分支开关必须都装设)，带延时的总检漏保护装置不准单独使用。88 下井前的检验下井前的检验 检漏保护装置在地面要进行仔细检查、试验，符合要求后才可以下井使用。检查试验内容：1、按防爆电气设备防爆性能的各项检查要求进行检查。2、按厂家说明书上所示线路
46、核对检漏保护装置内部接线是否正确，连线是否良好，元件、导线等有无破损。3、检漏保护装置的绝缘电阻值应符合：1140V的用1000V摇表摇测不低于10M：660V的用1000V摇表摇测不低于10M；380V的用500V摇表摇测不低于5M；127V的用250V摇表摇测不低于2M；42V装用250V摇表摇测不低于0.5M。4、测量各直流电源的电压值及热继电器的动作电流值，其值应符合厂家规定。89 5、检漏保护装置在下井前应先在地面进行漏电动作电阻值、漏电动作时间、补偿效果的测定；带旁路的漏电保护应进行旁路动作电阻值、动作时间的测定；具有漏电闭锁功能的应测量闭锁电阻值，测量结果应符合规定。具有选择性漏
47、电保护功能的各类检漏装置，在地面还要进行不少于两条馈电开关的支路作配套试验，各支路都应轮流进行三次漏电试验，以检查漏电选择性的可靠性。90 安装安装 1、检漏保护装置在井下装卸、搬运过程中，应免受剧烈的震动。2、检漏继电器、选择性的检漏保护装置应接在馈电开关的负荷侧。如用两台馈电开关作总开关时，可合用一台检漏保护装置。两台馈电开关的跳闸线圈应并联，并注意：馈电开关的跳闸线圈必须连接在同一相电源上。两台馈电开关的跳闸线圈联络线间应串接一个隔爆型停止按钮(或开关)；当第一台运行，第二台停运时，应按下按钮(或断开关)并锁住不让其返回，避免该停运开关负荷侧仍带电。否则不允许停运一台开关，另一台仍运行。
48、检漏保护装置的电源只需与第一台开关连接。如需停止第一台开关，第二台开关继续运行时，应将检漏保护装置的电源改接到第二台开关上。91 3、对检漏保护装置接地装置的几点规定：主接地线(即其外壳的保护装置接地线)要可靠地与采区变压所的辅助接地母线或局部接地极相连：煤电钻、照明综合保护装置只设辅助接地极能够满足要求的可以不另设主接地极。供检漏保护装置作检验用的辅助接地线，应用芯线总断面不小于10mm的橡套电缆。检漏保护装置的辅助接地极应单独设置，规格要求要与局部接地极相同，并距局部接地极的直线距离不得少于5m。煤(岩)电钻、照明综合保护装置的辅助接地极，可采用直径不小于22mm，长度不小于500mm的钢
49、管进行埋设。当同一地点装有两台以上检漏保护装置时，可以共用一个辅助接地极及一根辅助接地线。如共用同一辅助接地极的几台检漏保护装置，则应断其内部试验按钮常闭触点至局部接地极的连线。92 4、在由地面变电所直接向采区低压供电的特殊情况下，地面变电所必须设检漏保护装置。5、为确保检漏保护装置动作可靠，安装时应将它水平放置于特设的架上或吊架于硐室墙壁上。放置的高度以便于检查为准，并避免水淋或受潮。6、安装前对配合检漏保护装置使用的开关的跳闸机构，应进行如下检查：跳闸线圈的绝缘电阻应符合：1140V的用1000V摇表摇测不低于10M；660V的用1000V摇表摇测不低于10M；380V的用500V摇表摇
50、测不低于5M。跳闸机构灵活可靠。开关的操作机构应无过位或卡阻现象。93 7、检漏保护装置安装完毕后，应做跳闸试验，如不跳闸，则应立即切断电源作全面检查，合格后方可投入使用。具有对电网对地电容电流进行补偿的各类检漏保护装置，供电系统安装完毕后，均应在正常负荷情况下，进行电容电流的最佳补偿调节。8、安装时，电网系统总的绝缘电阻值应符合：1140V不低于80K；660V不低于50K；380V不低于30K。94 运行、维护和检修运行、维护和检修 1、采区变电所值班人员或防爆检查人员每天应对检漏保护装置的运行情况进行检查试验，并作记录。检查试验内容：观察欧姆表的指示数值是否正常。当电网绝缘1140V低于
