1、第11井下供电及设备安全操作第十一章 井下供电及 电气设备的安全操作 授课：第一节 井下供电安全操作一、高压倒闸操作一、高压倒闸操作 电气设备分为运行、备用(冷备用及热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线，将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式，这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和工作监护制。电气高压倒闸操作的特点是：看似作业方式简单、作业过程明了，实则隐含着巨大的作业风险，往往在不经意间就可能导致电气恶性事故的发生，轻则误停电、误送电、引起生产过程被打乱，重则发生带
2、接地线合闸送电引起短路、配电设备损坏，带负荷拉合闸刀，引起弧光短路、设备损坏，更严重的甚至发生操作人员和检修人员误人带电间隔引起触电死亡，对那些“五防”功能不健全的配电装置更易发生误操作事故。二、二、“三专两闭锁三专两闭锁”的安全使用和管的安全使用和管理理 掘进工作面的“三专两闭锁”必须指定专人负责使用、维护、清扫，防止煤尘堆积。旁人不得乱动。1.“三专两闭锁三专两闭锁”的管理和使用的管理和使用 (1)掘进工作面或回风流中的瓦斯浓度达到1.5或1时，闭锁装置能切断掘进工作面及回风巷内的电气设备动力电源并闭锁。(2)串联通风工作面人风流中瓦斯浓度达到0.5时，装置能切断串联通风区域内的电气设备动
3、力电源并闭锁。(3)当排出掘进工作面积聚瓦斯，使工作面回风流与全风压风流混合处瓦斯浓度达1.5时，装置能切断回风区域内的电气设备动力电源并闭锁，同时发出声光报警信号。(4)局部通风机风筒中的风速过低或局部通风机断电时，装置能切断供风区域内的电气设备动力电源并闭锁。(5)局部通风机停止运转，停风区域内瓦斯浓度达到3以上时，装置能闭锁局部通风机电源，需人工解锁，方可启动局部通风机。(6)瓦斯传感器故障或断电时，装置能切断传感器监视区域内的电气设备动力电源并闭锁。(7)因主机发生故障而失电时，装置能切断整个监视区域的电气设备动力电源并闭锁。(8)装置接通电源1 min内，继续闭锁相应区域内的被控设备
4、电源。(9)装置实现了上述(4)(8)条功能后，如果恢复到正常状态或故障设备恢复正常并达到稳定运行后，装置自动解锁。(10)必须使用专用工具方可通过装置对局部通风机进行解锁，不允许对已闭锁的电气设备动力电源进行人工解锁。(11)主、备局部通风机闭锁应满足：当主局部通风机停止运转时，备用局部通风机必须自动开启；备用局部通风停止运转时，主局部通风机只允许人工开启；当双电源同时掉电再恢复送电时，主、备局部通风机均在待机状态，只允许人工启动。(12)每周校准1次瓦斯传感器的“零点”和“灵敏度”，检查风筒传感器和设备开停的安装位置及工作是否正常。(13)安装地点需要改变时，应对装置重新进行调试、复查和调
5、整，以保证其运行正常。(14)主机圆法兰、接线柱、前端盖及瓦斯传感器催化元件座都是防爆接合面，使用、维护时应注意保护。(15)在使用和维护中不得改变电气参数及元件的规格型号。(16)当本装置保险丝烧断时，用相同容量的熔丝换上，不得以大代小使用。(17)主机指示灯选用的是6.3 V0.3 A的小型螺口灯泡。更换时先将指示灯压盖拆下用手拿住灯座，将压盖连同灯套一起旋下。新灯泡换上后，旋上灯套、压盖、再把压盖螺钉紧固好。2.掘进工作面恢复供电的规定掘进工作面恢复供电的规定 (1)2009版煤矿安全规程第129条对掘进工作面停风后应采取的安全措施做了明确的规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风
6、；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10 m以内风流中的瓦斯浓度都不超过o5时，方可由指定人员开启局部通风机。(2)低瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过15时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于Lo时，方可恢复供电。(3)高瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过1o时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于10时，方可恢复供电。(4)采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前瓦斯浓度超过0.5时，应切断被串掘进工作面巷道内全部电气设备的动力电源；当瓦斯浓度
7、小于0.5时，方可恢复供电。(5)掘进机附近瓦斯浓度超过1.5时，应切断掘进机电源；当瓦斯浓度小于1.0时，方可恢复供电。第二节 矿井供电电网 保护装置安全操作1漏电保护装置的井下安装 一、漏电保护装置的安全操作 (2)电气设备在每次安装或移动后，应详细检查接地装置的完善情况。对那些振动性较大及经常移动的电气设备，应特别注意，随时加强检查。(3)检查发现接地装置有损坏时，应立即修复。电气设备的保护接地装置未修复前禁止受电。(4)每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查1次。其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换。主、副水仓中的主接地
8、极不得同时提出检查，必须保证一个工作。矿井水含酸性较大时，应适当增加检查次数。第三节 矿用电缆的连接操作与故障判断分类动力电缆动力电缆向电动机供电向电动机供电照明、控制、通信等电缆照明、控制、通信等电缆向井下向井下 照明、控制、通信设备供电照明、控制、通信设备供电按用途按用途按电压按电压低压电缆低压电缆1200V1200V电网电网高压电缆高压电缆大于大于1200V1200V电网电网按结构按结构铠装电缆铠装电缆 用于固定敷设用于固定敷设橡套电缆橡套电缆 给移动设备供电给移动设备供电塑料电缆塑料电缆 铠装、橡套换代产品铠装、橡套换代产品1.1.动力动力电缆结电缆结构、类构、类型型监视芯线监视芯线
9、动力芯线动力芯线)导电芯线导电芯线 按芯线按芯线作用作用不同可以不同可以分分为：为：动力芯线：动力芯线：有二芯、三芯，有二芯、三芯，输送单相或三相电能输送单相或三相电能；中性线：中性线：为一芯，用于为一芯，用于三相四线制三相四线制系统；系统；接地芯线：接地芯线：为一芯，用来实现为一芯，用来实现电气设备的接地电气设备的接地；控制芯线：控制芯线：可多芯，用来实现可多芯，用来实现远控、联控制远控、联控制等电路连接等电路连接 监视芯线：监视芯线：监视接地监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用 按芯线的材料不同可分为：铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，但
10、价格较高；铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼，接头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引燃引爆瓦斯和煤尘。井下限用。煤矿安全规程规定：在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其它地点必须采用铜芯电缆。2)2)电缆的绝缘层电缆的绝缘层 按作用不同分为 芯线绝缘：分包在每个导电芯线外，以防止相间短路；统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短路。芯线绝缘统包绝缘按绝缘材料不同可分为橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯橡胶、乙丙橡胶两种。天然橡胶易燃，已被耐高温、耐高压耐潮性好的乙丙橡胶取代.塑料绝缘。塑料绝缘又
11、分为聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯绝缘电缆还耐高压，并且耐热性及耐溶剂性能都有所改善，故应优先选用。塑料绝缘电缆已取代油浸纸绝缘。芯线绝缘统包绝缘3 3 电缆的保护层电缆的保护层按按作用作用不同分为：不同分为：内护层：用于直接保护绝缘层外护层：用于保护内护层 钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线 金属套阻燃橡套-阻燃，井下用橡胶护套普通橡套-易燃，井下禁用铅包-不易引爆，井下用铝包-易引爆，井下禁用聚氯乙烯-井下用塑料护套：内衬层-保护内护层钢带铠装-抗压，用于45井巷 外被层-保护钢铠层钢丝铠装-抗拉，用于45井巷黄麻
12、层-易燃，井下禁用塑料带-不易燃，井下用 钢铠层无妨带-不易燃，井下用 4 电缆的屏蔽层 导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导电材料，用于大于3kv的高压电缆防止电晕产生。绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接地保护动作切断电源，防止相间短路故障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽电缆适用于有爆炸危险场所。金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金属屏蔽。接地芯线绝缘屏蔽监视芯线绝缘屏蔽铠装电缆铠装电缆机械强度高、寿命长，用于机械强度高、寿命长，用于向固定向固定设备输电设备输
13、电。粗钢丝铠装电缆粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用抗拉强度高，用于于倾角倾角4545度及其以上的井巷度及其以上的井巷；钢带铠装钢带铠装抗压抗压强度高，强度高，用于倾角小于用于倾角小于4545度的井巷度的井巷。无铠装无铠装的塑料电缆和橡胶电缆的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备用于向移动设备供电。供电。有有导体屏蔽、金属屏蔽导体屏蔽、金属屏蔽的电缆的电缆用于高压设备用于高压设备的供电。有的供电。有绝缘屏蔽绝缘屏蔽的电缆的电缆用于用于有爆炸危险有爆炸危险的的工作面设备工作面设备的供电。的供电。除除进风斜井、井底车进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所之间的场及附近、中央变电所至采区变电所之间的
14、高压高压可以采用铝芯可以采用铝芯电缆，电缆，其它地点的高低压其它地点的高低压均采用铜芯电缆均采用铜芯电缆。煤矿常用电缆的结构示意图煤矿常用电缆的结构示意图图4-1 YJV22型塑料电缆1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线图4-2 采煤机专用电缆部分英国进口电缆外形图部分英国进口电缆外形图 BS188柔性拖拽电缆 BS505柔性拖拽电缆 BS504柔性拖拽电缆 BS504柔性拖拽电缆 2.2.电缆的额定电压、型号及使用场所电缆的额定电压、型号及使用场所例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙
15、烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护套铜芯电缆 2)电缆的型号例如：MYPJ-3.6/6-335-116-32.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压为3.6/6千伏，三芯动力截面、每芯截面为35平方毫米，一芯接地线为16平方毫米截面，三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫米二、矿用电缆的敷设矿用电缆的敷设必须符合煤矿安全规程有关规定。1.电缆的敷设方式及要求电缆的敷设方式及要求 1)水平巷道和倾角在30以下井巷中电缆应用吊钩悬挂要求电缆的悬挂间距不得超过3米；向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘字形带电，放在电缆车上随设备的移动而收放电缆不得遭受淋水，应悬挂在风管和水管的上方，并保
16、持0.3米以上的距离。电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧，防止瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯。通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两侧，以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰，或在井筒内应设在电力电缆0.3米以外；在巷道内应设在电力电缆上方0.1米以上的。高、低压电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1米，高压电缆之间、低压电缆之间不得小于50毫米。1.1.电缆的敷设方式及要求电缆的敷设方式及要求2)立井井筒和倾角在30及其以上的井巷用夹子、卡箍或其它夹持装置固定电缆。要求：电缆的悬挂间距不得超过米；因井筒太深需要设置接头时，应设在中间水平巷道内；或在井筒中设置
17、接线盒，接线盒放在托架上，不使接头受力3)沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。2.电缆敷设路径的选择 路径应尽可能短,安全.在总回风巷和专用回风巷中，由于瓦斯和煤尘浓度较高不应敷设电缆;在溜放煤、矸石、材料的溜道中严禁敷设电缆;在机械提升的进风斜井（不包括输送机上、下山）和使用木支架的立井井筒中，必须有可靠的安全措施，以防提升机械掉道轧伤电缆和电缆引燃木支架。三、矿用电缆的连接1.电缆与电气设备连接 必须用与电气设备性能（矿用防爆型、矿
18、用一般型等）相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板（卡爪）或线鼻子与电气设备进行连结。接头应整齐、无毛刺，卡爪不压绝缘层，也不得压住和接触屏蔽层。2.橡套电缆之间连接 必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补，或用隔爆接线盒连接。三、矿用电缆的连接3.3.高压电缆连接高压电缆连接高压电缆之间或与真空配电装置和移动变电站之间的连接应采用预制型电缆终端盒连接，内灌绝缘胶或环氧树脂。注意：不同类型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器和母线盒进行连接。电缆芯线的连接主要有焊接、压接、螺栓连接和绑扎等方法。井下电缆多采用压接、螺栓连接。（点击观看）音强音强图图4-4 4-4 用音响法测短路故障点用音响法测短路故障点示意图示意图1-1-感应线圈；感应线圈；2-2-放大器；放大器；3-3-耳耳机；机；4-4-音频信号发生器音频信号发生器图图4-5 4-5 用音响法测铠装电用音响法测铠装电缆接地故障点示意图缆接地故障点示意图图图4-64-6用音响法测断线点用音响法测断线点示意图示意图 2013年年谢谢观看
