矿井供电与安全管理

1、矿井供电系统及供电安全矿井供电系统及供电安全 技术管理技术管理1.1.煤煤矿供电矿供电系统系统2.2.井下井下用电安全用电安全3.3.井下电气保护井下电气保护矿井供电系统及供电安全技术管理矿井供电系统及供电安全技术管理一、煤矿企业对供电的基本要求一、煤矿企业对供电的基本要求: :v供电可靠供电可靠v供电安全供电安全v有良好的供电质量有良好的供电质量v供电的经济性供电的经济性末端电压、末端电压、频率、三相频率、三相电压平衡、电压平衡、波形等波形等一一 煤矿供电系统煤矿供电系统一类负荷一类负荷：凡因突然中断供电会导致人身伤亡事故，：凡因突然中断供电会导致人身伤亡事故，或损坏重要设备且难以修复，或给

2、国民经济带来很大或损坏重要设备且难以修复，或给国民经济带来很大损失者，均属于这一类。显然煤矿属于一类负荷。煤损失者，均属于这一类。显然煤矿属于一类负荷。煤矿中的通风、排水、升降人员、抽放瓦斯、医院等也矿中的通风、排水、升降人员、抽放瓦斯、医院等也都属于一类负荷，又称保安负荷。因此是煤矿中最重都属于一类负荷，又称保安负荷。因此是煤矿中最重要的用户，要求供电绝对可靠。为此，对这类用户的要的用户，要求供电绝对可靠。为此，对这类用户的供电，必须设有备用电源和备用供电线路。供电，必须设有备用电源和备用供电线路。二类负荷二类负荷：凡因突然中断供电会造成大量减产者。如煤矿中专门凡因突然中断供电会造成大量减产

3、者。如煤矿中专门用于提升煤和物料的提升设备、压风机、井底车场、用于提升煤和物料的提升设备、压风机、井底车场、采区变电所等。采区变电所等。三类负荷三类负荷：凡因突然中断供电对生产：凡因突然中断供电对生产没有直接影响者。没有直接影响者。三、电力系统的基本概念v供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。电力供电系统大致可分为TN，IT，TT 三种，其中TN系统又分为TN-C，TN-S，TN-C-S三种表现形式。v煤矿供电系统为IT系统，IT系统是指在电源中性点不接地系统中，将所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地，称之为IT供电系统。IT系统一般

4、为三相三线制。IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。第二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用 IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。 四、四、 矿井电气设备的隔爆与失爆矿井电气设备的隔爆与失爆（一）、什么是隔爆和失爆（一）、什么是隔爆和失爆 ? ? 1 1、隔爆：、隔爆：就是当电气设备外壳内部的爆炸性就是当电气设备外壳内部的爆炸性 气体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性气体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性 气体发气体

5、发生爆炸生爆炸 ? ? 2 2、失爆：、失爆：电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性 或隔爆性或隔爆性 ? ?煤矿井下常见的电气失爆现象有：煤矿井下常见的电气失爆现象有：v（1 1）. .由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤 痕，连接螺栓没有痕，连接螺栓没有压紧而使隔爆间隙超过规定要求压紧而使隔爆间隙超过规定要求 而造成失爆。而造成失爆。v（2 2）. .由于外力作用，如砸、压、挤等原因，使隔由于外力作用，如砸、压、挤等原因，使隔 爆外壳变形或损坏爆外壳变形或损坏：隔爆外壳上的盖板、接线嘴、：隔爆外壳上的盖板、接线嘴、 接线盒的连接

6、螺栓折断、螺纹损坏；接线盒的连接螺栓折断、螺纹损坏；连接螺栓不齐连接螺栓不齐 全，使机械强度达不到规定要求而失爆。全，使机械强度达不到规定要求而失爆。 v（3 3）. .连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封 圈，不用的电缆接圈，不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板或线孔没有使用合格的封堵挡板或 没有挡板而失爆。没有挡板而失爆。 v（4 4）. .接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通， 外壳内部爆炸时产外壳内部爆炸时产生高压使外壳损坏，产生失爆。生高压使外壳损坏，产生失爆。v（5 5）隔爆外壳焊缝开焊、有裂缝而失爆。

7、）隔爆外壳焊缝开焊、有裂缝而失爆。隔爆型电气设备的失爆原因及危害失爆原因隔爆型电气设备的失爆原因及危害失爆原因v造成失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有：造成失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有： v 1 1、由于维护和定期检修不妥，使隔爆面间隙增大。、由于维护和定期检修不妥，使隔爆面间隙增大。 v 2 2、井下电气设备由于移动或搬运不当面发生磕碰，、井下电气设备由于移动或搬运不当面发生磕碰，使使 外壳变形或产生严重的机械伤痕，或在使用中亦很外壳变形或产生严重的机械伤痕，或在使用中亦很 可能可能发生撞击现象，严重时可能增加接合面间隙。发生撞击现象，严重时可能增加接合面间隙。 v 3 3

8、、装配时产生严重的机械划痕。这是由于杂质没有、装配时产生严重的机械划痕。这是由于杂质没有清清 除干净造成划伤隔爆面，在转盖式结构的接合面上除干净造成划伤隔爆面，在转盖式结构的接合面上 特别特别容易发生这种现象。容易发生这种现象。 v 4 4、隔爆面上产生锈蚀现象，增大粗糙度。、隔爆面上产生锈蚀现象，增大粗糙度。 v 5 5、由于不熟悉设备性能，在装卸过程中没有采用专、由于不熟悉设备性能，在装卸过程中没有采用专用工具或发生误操作。用工具或发生误操作。 隔爆型电气设备的失爆原因及危害失爆原因隔爆型电气设备的失爆原因及危害失爆原因v6 6、螺栓紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅或螺栓、螺栓紧固的隔爆面，

9、由于螺孔深度过浅或螺栓 太长，而不能很好的紧固零件。太长，而不能很好的紧固零件。 v 7 7、由于工作人员对防爆理论知识掌握不够、由于工作人员对防爆理论知识掌握不够，对各，对各 种规程不能正确贯彻执行，以及对设备的种规程不能正确贯彻执行，以及对设备的隔爆要求隔爆要求 粗心大意，均可能造成失爆。粗心大意，均可能造成失爆。 ? ? 失爆的失爆的危害：井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，就是说危害：井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，就是说 在设备的壳内产生电火花引起混合气体爆炸时其在设备的壳内产生电火花引起混合气体爆炸时其 火焰传不到壳外，而设备失爆后就起不到隔爆和火焰传不到壳外，而设备失爆后就起不到隔爆

10、和 耐爆的作用。内部发生爆炸的火焰会传到壳外，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、可爆性混合气体直接接触，会并且与井下可燃、可爆性混合气体直接接触，会 引起矿井火灾及煤尘瓦斯爆炸，造成重大恶性事故引起矿井火灾及煤尘瓦斯爆炸，造成重大恶性事故。v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：v (一)高压，不超过10000V。v (二)低压，不超过1140V。v (三)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。v (四)远距离控制线路的额定电压，不超过36V。v 采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。五、矿井供电系

11、统v深井供电系统：对于开采煤层埋藏深、用深井供电系统：对于开采煤层埋藏深、用电负荷大、供电距离长的矿井，直接将电负荷大、供电距离长的矿井，直接将6kv或或10kv高压送入井下的系统一般称为高压送入井下的系统一般称为深井供电。深井供电。v浅井供电系统：煤层埋藏浅、负荷较小、浅井供电系统：煤层埋藏浅、负荷较小、供电距离短，可通过井筒或钻孔直接将低供电距离短，可通过井筒或钻孔直接将低压送入井下，称为浅井供电。压送入井下，称为浅井供电。六、供电系统的接线方式1.放射式接线，根据负荷的可靠性，又分为单回路和双回路。2.串联型树干式接线3.环形接线七、变电所的接线方式1.线路-变压器接线2.桥式接线又分为

12、内桥和外桥3.单母线线分段式接线。4.双母线接线四、煤矿供电四、煤矿供电系统系统( (一）矿井供电一）矿井供电系统系统1、深井供电系统、深井供电系统地面变电所地面变电所井下中央变电所井下中央变电所采区变电所采区变电所工作面配电点工作面配电点采区距地采区距地表表100200m2、浅井供电系统、浅井供电系统 煤矿安全规程煤矿安全规程第四百四十一条对矿第四百四十一条对矿井供电的要求井供电的要求 矿井应有矿井应有两回路两回路电源线路。当任一回路发生故障停止电源线路。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。年产供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t60000t以以下的

13、矿井采用单回路供电时，下的矿井采用单回路供电时，必须必须有备用电源；备用电源有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。 矿井的两回路电源线路上都不得分接矿井的两回路电源线路上都不得分接任何任何负荷。负荷。 正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路正常情况下，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。运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。 10kV10kV及其以下的矿井架空电源线路不得及其以下的矿井架空电源线路不得共杆共杆架设。架设。 矿井电源线路上矿井电源线路上严禁严禁装设负荷定量

14、器。装设负荷定量器。煤矿安全规程煤矿安全规程第第四百四十二条四百四十二条 对井下各水平对井下各水平中央变（配）电所中央变（配）电所、主排水泵房主排水泵房和和下山开采的采区排水泵房下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回供电的线路，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路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。负荷。 主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵主要通风机、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出的供电线路；受条件限制

15、时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。上述同种设备房的配电装置。 本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上线路上不应分接任何负荷不应分接任何负荷。 本条上述设备的控制回路和辅助设备，必须有与本条上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。主要设备同等可靠的备用电源。 掘进工作面供电的特殊要求掘进工作面供电的特殊要求 “三三 专专”：专用变压器、专用开关、专用线路：专用变压器、专用开关、专用线路“两闭锁两闭锁”：风电闭锁与瓦斯电闭锁：风电闭锁与瓦斯电闭锁 (a)面两台局部通风机 (b)两面各一台局部通风机图28

16、“三专”供电系统示意图 一、触电的的危险性及预防一、触电的的危险性及预防 （一）、触电的危险性（一）、触电的危险性 1 1）电击）电击 2 2）电伤）电伤2 2 井下用电安全井下用电安全 （二）、造成人触电危险的主要因数（二）、造成人触电危险的主要因数 1 1）流过人体的电流的大小）流过人体的电流的大小 2 2）触电时间的长短）触电时间的长短 3 3）触电电压的高低）触电电压的高低 4 4）人体电阻）人体电阻 5 5）电流频率）电流频率 极限安全电流：极限安全电流：30 mA.s30 mA.s 井下人体电阻：井下人体电阻：10001000 （三）、触电的一般预防方法（三）、触电的一般预防方法

17、1 1、供电系统结构及保护要合理、供电系统结构及保护要合理 井下配电变压器及向井下供电的变压井下配电变压器及向井下供电的变压器或发电机，器或发电机，中性点禁止直接接地中性点禁止直接接地。 井下电气设备必须有井下电气设备必须有保护接地保护接地。 井下变电所的高压馈电线及井下低压井下变电所的高压馈电线及井下低压馈电线，应装设馈电线，应装设漏电保护漏电保护装置。装置。 供电系统应有完善的供电系统应有完善的过电流保护过电流保护装置。装置。 2 2、防止人身接触或接近带电导体、防止人身接触或接近带电导体 将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度，或围将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度，或围以遮拦。如电

18、机车架空导线的高度从轨道平面算起，井下以遮拦。如电机车架空导线的高度从轨道平面算起，井下不得低于不得低于2 2米，井底车场不得低于米，井底车场不得低于2 22 2米。米。 井下各种电气设备的导电部分都必须封闭在坚固的井下各种电气设备的导电部分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，不能证电气设备接通电源后不能打开盖子，盖子打开后，不能接通电源。井下电缆敷设应符合接通电源。井下电缆敷设应符合规程规程规定，电缆破损规定，电缆破损必须及时更换或进行冷、热补。电缆连接须经隔爆接线

19、盒，必须及时更换或进行冷、热补。电缆连接须经隔爆接线盒，坚决消灭坚决消灭“鸡爪子鸡爪子”、“羊尾巴羊尾巴”、明接头、明接头。 各变（配）电所的入口或门口都悬挂各变（配）电所的入口或门口都悬挂“非工作人员，非工作人员，禁止入内禁止入内”警示牌；无人值班的变（配）电所，必须关门警示牌；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在明显地点加挂“高压危险高压危险”警示牌。警示牌。 3 3、降低使用电压、降低使用电压 对人员经常接触的电气设备，采用降低的工作对人员经常接触的电气设备，采用降低的工作电压

20、。例如井下照明、手持式电气设备的额定电压和电压。例如井下照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过127V127V，控制回路电压不应超过控制回路电压不应超过36V36V等。等。 4 4、严格遵守各项安全用电作业制度、严格遵守各项安全用电作业制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备。检修或井下不得带电检修、搬迁电气设备。检修或搬迁前，必须切断电源，并用同电源电压相适应的验搬迁前，必须切断电源，并用同电源电压相适应的验电笔检验；检验无电并对地放电后，才允许检修或搬电笔检验；检验无电并对地放电后，才允许检修或搬迁。放电前必须先检查周围

21、环境的瓦斯，只有当其巷迁。放电前必须先检查周围环境的瓦斯，只有当其巷道风流中的瓦斯浓度在道风流中的瓦斯浓度在1 1以下时，方可将导体对地完以下时，方可将导体对地完全放电。全放电。 在切断电源后，应将开关操作手柄闭锁，并悬挂在切断电源后，应将开关操作手柄闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电有人工作，不准送电”的警示牌。只有执行这项停电操的警示牌。只有执行这项停电操作的工作人员，才有权取下此牌并送电。即在进行停送电作的工作人员，才有权取下此牌并送电。即在进行停送电操作时，必须严格执行操作时，必须严格执行谁停电谁停电就由就由谁送电谁送电的停送电制度，的停送电制度，中间不得换人。严禁采用约时停送电。中间不

22、得换人。严禁采用约时停送电。 非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备；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、操作人员必须戴绝缘手套，操作高压电气设备主回路时、操作人员必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴或站在绝缘台上；操作千伏级电气设备主回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，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工绝缘靴。路时，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工绝缘靴。 127V127V手持式电气设备的操作手柄和工作人员必手持式电气设备的操作手柄和工作人员必须接触的部分，应有良好绝缘。须接触的部分，应有良好绝缘。 电工必须经过培训，电工必须经过培训，持证上岗持

23、证上岗。严禁非电气作业。严禁非电气作业人员操作或摆弄电气设备。严禁醉酒上岗，疲劳上岗人员操作或摆弄电气设备。严禁醉酒上岗，疲劳上岗。1、中性点直接接地系统存在的问题、中性点直接接地系统存在的问题 2、中性点不接地系统、中性点不接地系统煤矿安全规程煤矿安全规程第四百四十三条第四百四十三条 严禁严禁井下配电变压器中性点直接接地。井下配电变压器中性点直接接地。 严禁严禁由地面中性点直接接地的变压器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。或发电机直接向井下供电。v短路故障的危害及其预防短路故障的危害及其预防v过负荷故障的危害及其预防过负荷故障的危害及其预防v断相故障的危害及其预防断相故障的

24、危害及其预防三、电气火灾及其预防三、电气火灾及其预防一、电气保护装置的任务一、电气保护装置的任务二、井下电气保护的类型二、井下电气保护的类型1 1）过电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）保护。）过电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）保护。2 2）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。3 3）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。4 4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。5 5）单相断线（断相）保护。）单相断线（断相）保护。6 6）风电闭

25、锁、瓦斯电闭锁。）风电闭锁、瓦斯电闭锁。7 7）综合保护。电动机综保和煤电钻（照明）综保等。）综合保护。电动机综保和煤电钻（照明）综保等。“三大保护三大保护”3 3 井下电气保护井下电气保护三、对电气保护装置的要求三、对电气保护装置的要求 1 1、选择性、选择性 2 2、快速性、快速性 3 3、灵敏性、灵敏性 4 4、动作可靠性、动作可靠性DZ(2)minmIIKd保护范围末端最小两相短路电流保护范围末端最小两相短路电流短路保护装置一次动作电流值短路保护装置一次动作电流值对于主保护对于主保护Kr1.5；对于后备保护；对于后备保护Kr1.2；对于；对于熔断器保护熔断器保护Kr1.5；四、矿井低压

26、电网电流保护四、矿井低压电网电流保护1 1、井下低压电网短路电流计算、井下低压电网短路电流计算（1）公式法）公式法LrR0l井下电缆的平均电抗。高压电缆均取井下电缆的平均电抗。高压电缆均取x0=0.081井下变压器的阻抗计算井下变压器的阻抗计算b22sbSUvZ 2b2T,NbSUpR2b2bbRZX变压器二次变压器二次额定电压额定电压kV变压器短路变压器短路电压百分数电压百分数变压器短路损变压器短路损耗（铜损）耗（铜损）W22p)2(d)X(R)(2UI)3(d)2(d866I. 0I2b2b1RRKRR2b2b1XXXKXXX系统电抗系统电抗 XXx2pXSUXbr2pXSUX已知电源已知

27、电源母线上的母线上的短路容量短路容量已知电源线已知电源线出口断路器出口断路器的断流容量的断流容量22p)3(d)X()R(3UI三相短路电流与两相短路电流关系：三相短路电流与两相短路电流关系： 三相短路电流与两相短路电流：三相短路电流与两相短路电流： 用表格法计算短路电流的步骤：用表格法计算短路电流的步骤：1 1）选定短路计算点。）选定短路计算点。2 2）绘制等值计算图。）绘制等值计算图。3 3）求出各段电缆换算长度。）求出各段电缆换算长度。4 4）求短路点至变压器二次侧的全部电缆总换算长度。）求短路点至变压器二次侧的全部电缆总换算长度。5 5）查表求出该点两相短路电流。算出三相短路电流。）查

28、表求出该点两相短路电流。算出三相短路电流。（2）图表法）图表法)(LfIdLKLhh该段电缆的该段电缆的实际长度实际长度2. 2. 低压电网过流保护装置的整定低压电网过流保护装置的整定（1 1）熔断器额定电流的选择）熔断器额定电流的选择（2 2）熔体的选择）熔体的选择保护电力干线时的选择保护电力干线时的选择eQeRI1.82.5II保护范围内容量保护范围内容量最大的电动机的最大的电动机的额定起动电流额定起动电流 其余电动机的额定电流之和其余电动机的额定电流之和 熔体不熔化系数，对于不经常起动熔体不熔化系数，对于不经常起动和轻载起动的可取和轻载起动的可取2.52.5，对于频繁，对于频繁起动和带负

29、载起动的可取起动和带负载起动的可取l.8l.82 2。 保护支线时的选择保护支线时的选择5281.IIeQR保护照明装置时保护照明装置时 eRII 熔体可靠性的校验熔体可靠性的校验 74R)2(dII（3 3）电磁式过电流继电器的整定）电磁式过电流继电器的整定用于保护电缆干线的电磁式过流保护的整定用于保护电缆干线的电磁式过流保护的整定eXQeZIKII 用于保护电动机或电缆支架的装置选择用于保护电动机或电缆支架的装置选择QeZII 整定值的校验整定值的校验5 . 1Z)2(dII（4）过流）过流过热继电器的整定计算过热继电器的整定计算 电磁元件的整定方法与电磁式电流继电器一样；热电磁元件的整定

30、方法与电磁式电流继电器一样；热元件与热继电器整定方法一样元件与热继电器整定方法一样表2.2 JR9型继电器的技术数据 （5 5）电子保护器的电流整定）电子保护器的电流整定 馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则、计算方法馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则、计算方法和校验与电磁式过流保护相同。整定保护范围大，为和校验与电磁式过流保护相同。整定保护范围大，为3 31010倍的馈电开关额定电流；其倍的馈电开关额定电流；其过载长延时保护电流整定值按过载长延时保护电流整定值按实际负荷电流整定实际负荷电流整定，其整定范围为，其整定范围为0.40.41 1倍的馈电开关的倍的馈电开关的额定电流。额定电流。

31、 磁力起动器中电子保护器的过流整定磁力起动器中电子保护器的过流整定eZII 2 . 18Z)2(dII电子保护器在电流达到整定电子保护器在电流达到整定电流的电流的8 8倍及其以上时，视倍及其以上时，视为短路，将瞬时动作。为短路，将瞬时动作。电动机的额电动机的额定电流定电流 五、低压电网电压保护五、低压电网电压保护1、欠电压保护、欠电压保护煤矿井下高低压防爆开关都具有欠电压保护功能。煤矿井下高低压防爆开关都具有欠电压保护功能。磁力起动器的控制回路就兼有欠电压装置的功能磁力起动器的控制回路就兼有欠电压装置的功能2 2、过电压保护、过电压保护1 1）内部过电压保护）内部过电压保护主要采用压敏电阻（高

32、压隔爆配电箱）、阻容吸收装置主要采用压敏电阻（高压隔爆配电箱）、阻容吸收装置（馈电开关、磁力起动器）进行防护。（馈电开关、磁力起动器）进行防护。2 2）外部过电压保护）外部过电压保护主要采用避雷针、避雷器、接地等措施进行防护。主要采用避雷针、避雷器、接地等措施进行防护。煤矿安全规程煤矿安全规程第四百五十九条第四百五十九条 井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：定： （一）经由地面架空线路引入井下的供电线（一）经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，路和电机车架线，必须必须在入井处装设防雷电装置。在入井处装设防雷电装置。 （二）由地面直接入井

33、的轨道及露天架空引（二）由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于少于2 2处处的良好的集中接地。的良好的集中接地。 （三）通信线路（三）通信线路必须必须在入井处装设熔断器和在入井处装设熔断器和防雷电装置。防雷电装置。1 1、漏电故障的类型原因和危害、漏电故障的类型原因和危害 集中性漏电：供电系统中某一处或某一点的绝缘受到集中性漏电：供电系统中某一处或某一点的绝缘受到破坏，其绝缘阻值低于规定值，而供电系统中其余部分破坏，其绝缘阻值低于规定值，而供电系统中其余部分的对地绝缘仍保持正常。的对地绝缘仍保持正常。 分散性

34、漏电：供电系统网络或某条线路的对地绝缘分散性漏电：供电系统网络或某条线路的对地绝缘阻值均匀下降到规定值以下。阻值均匀下降到规定值以下。 井下供电中遇到的大多数漏电故障是集中性漏电故井下供电中遇到的大多数漏电故障是集中性漏电故障。障。六、井下低压电网的漏电保护六、井下低压电网的漏电保护常见漏电故障的原因常见漏电故障的原因: : 电缆和设备长期过负荷运行，促使绝缘老化。电缆和设备长期过负荷运行，促使绝缘老化。 电缆芯线接头松动后碰到金属设备外壳。电缆芯线接头松动后碰到金属设备外壳。 运行中的电缆和电气设备受潮或进水，使供运行中的电缆和电气设备受潮或进水，使供电系统绝缘性能降低。电系统绝缘性能降低。

35、 在电气设备内部随意增设电气元件，使元器在电气设备内部随意增设电气元件，使元器件间的电气间隙小于规定值，导致放电而接地。件间的电气间隙小于规定值，导致放电而接地。 导电芯线与地线错接。导电芯线与地线错接。 电缆和电气设备受到机械性冲击或炮崩。电缆和电气设备受到机械性冲击或炮崩。 人身直接触及一相导电芯线。人身直接触及一相导电芯线。2 2、漏电故障的危害、漏电故障的危害: : 当漏电电流的电火花能量达到瓦斯、煤尘最小点燃当漏电电流的电火花能量达到瓦斯、煤尘最小点燃能量时，能引起瓦斯、煤尘燃烧或爆炸；能量时，能引起瓦斯、煤尘燃烧或爆炸； 当漏电电流超过当漏电电流超过50 mA50 mA时，可能引起

36、电雷管的超前起时，可能引起电雷管的超前起爆；爆； 当漏电故障不能及时发现和排除时，就可能扩大为当漏电故障不能及时发现和排除时，就可能扩大为相间短路事故；相间短路事故； 若人身触及一相带电导体或漏电设备外壳时，流经若人身触及一相带电导体或漏电设备外壳时，流经人身电流超过人身电流超过30mA30mA的极限电流时，就有伤亡的危险。的极限电流时，就有伤亡的危险。 电网对地电容电流随着电网的增大而增大。电网对地电容电流随着电网的增大而增大。（2 2）零序电压和电流式漏电保护）零序电压和电流式漏电保护 当电网中发生非对称性漏电故障，则必然产生零当电网中发生非对称性漏电故障，则必然产生零序电压和零序电流。通

37、过对其数值判断，可对漏电故序电压和零序电流。通过对其数值判断，可对漏电故障进行保护障进行保护 。图 2.16零序电流漏电保护原理示意图（3 3）零序功率方向式漏电保护）零序功率方向式漏电保护（4 4）旁路接地式漏电保护）旁路接地式漏电保护（5 5）漏电闭锁）漏电闭锁图 2.18 旁路接地式漏电保护原理示意图 图 2.17 零序功率方向式漏电保护原理示意图4 4漏电保护装置的组合应用漏电保护装置的组合应用 检漏继电器能保护所有漏电故障，但无选择性，一检漏继电器能保护所有漏电故障，但无选择性，一旦动作会导致整个低压电网停电；旦动作会导致整个低压电网停电； 零序功率方向式漏电保护选择性好，停电范围小

38、，零序功率方向式漏电保护选择性好，停电范围小，却不能保护对称性漏电故障。却不能保护对称性漏电故障。 旁路接地式漏电保护方式安全性较高，但保护范围旁路接地式漏电保护方式安全性较高，但保护范围单一，只能保护单相漏电或人体触电。单一，只能保护单相漏电或人体触电。漏电闭锁只在开关断开时对负荷一侧进行检测，开关漏电闭锁只在开关断开时对负荷一侧进行检测，开关合闸后不起作用。合闸后不起作用。各种漏电保护装置的优点和存在的缺限：各种漏电保护装置的优点和存在的缺限：煤矿安全规程煤矿安全规程第四百五十七条第四百五十七条 矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过

39、电流不超过20A20A。 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必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。保护装置。 井下低压馈电线上，井下低压馈电线上，必须必须装设检漏保护装置或有选装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。 每天每天必须对低压检漏装置的运行情况进行必须对低压检漏装置的运行情况进行1 1

40、次次跳闸跳闸试验试验。七、井下电网的保护接地七、井下电网的保护接地保护接地的作用：保护接地的作用：1、漏电电流大部分经接地极入、漏电电流大部分经接地极入地，降低了人体触电的危险；地，降低了人体触电的危险；2、避免了设备外壳与大地接触、避免了设备外壳与大地接触不良而产生的火花。不良而产生的火花。1. 1. 保护接地及其作用保护接地及其作用局部接地极应采用面积不局部接地极应采用面积不小于小于0.6平方米，厚度不平方米，厚度不小于小于3毫米的钢板平放在毫米的钢板平放在水沟深处。水沟深处。每年至少提出每年至少提出来，详细检查一次来，详细检查一次设置在其他地点的局部设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小接地极，可用直径不小于于35mm、长度不小于、长度不小于15m的钢管制成、的钢管制成、管上应至少钻管上应至少钻