第七章井下供电及安全2

1、井下高压防爆电气设备井下高压防爆电气设备知识目标： 熟悉常用矿用高压配电箱的种类和性能 特点 会根据负载要求和环境要求选择矿用高 压配电箱 能力目标： 能正确接线和操作矿用高压配电箱 能根据负载要求调节开关的保护动作值 会查阅开关所显示的参数和故障种类 能处理简单常见故障 一、一、 BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱型矿用隔爆型高压真空配电箱1 结构 BGP4-6高压配电箱外形图2工作情况vBGP4- 6型矿用隔爆型高压真空配电箱分、合闸控制电路v（3）保护电路）保护电路v 高压监视保护原理高压监视保护原理BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱高压监视保护电路 过载、短路保护原理 过载、短

2、路保护原理如图所示BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱过载、短路保护电路 v 漏电保护原理 漏电保护原理如图所示。图3-6 BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱漏电保护电路v二、二、 BGP9L-6（10）矿用隔爆型高压真空配）矿用隔爆型高压真空配电装置电装置铭牌 MA标志 按钮标牌 进线装置 按钮 状态显示窗 厂标 断路器合闸手柄 接线筒 隔离开关手柄 防爆标志 底座 液晶显示窗 1. 结构绝缘座 贯穿母线 静触头座 隔离插销观察窗 动触头 电流互感器 断路器 电压互感器 机芯小车 智能测控单元 压敏电阻 隔离操作机构 零序电流互感器 控制线出线嘴 v2. 电气原理v矿用隔爆电气设备矿用

3、隔爆电气设备知识目标： 熟悉矿用电气设备维护的内容和方法 能按相关规定进行电气设备的安全检查 能力目标： 准确判断各种失爆现象 能对发现的问题提出合理的处理措施 v一、一、煤矿安全规程煤矿安全规程的相关规定的相关规定v二、矿用隔爆型电气设备的失爆及维护要求二、矿用隔爆型电气设备的失爆及维护要求v 1矿用隔爆型电气设备的失爆矿用隔爆型电气设备的失爆v (1)隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失爆。隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失爆。v (2)因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、搬运过程中严重因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、搬运过程中严重碰撞等使外壳严重变形；因隔爆碰撞等使外壳严重变形；因隔爆 外壳上的盖板、连接

4、嘴、外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断，螺扣损坏，连接螺钉不全等，使其接线盒的连接螺钉折断，螺扣损坏，连接螺钉不全等，使其机械强度达不到规定的要求而失爆。机械强度达不到规定的要求而失爆。 v (3)在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使某在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成经些电气距离小于规定值，造成经 外壳相间弧光短路，使外外壳相间弧光短路，使外壳烧穿而失爆。壳烧穿而失爆。 v(4)接线柱、绝缘座烧毁，使两个空腔连通，两腔连续爆炸时产生压力叠加使外壳炸坏而失爆。v(5)由于隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕、凹坑，或电弧烧伤接合面导致有效 长度

5、变短，均造成失爆。v(6)用螺栓固定的隔爆接合面在下列情况下使间隙过大而失爆：v 缺螺栓、弹簧垫圈等防松装置；v 弹簧垫圈未压平或螺栓松动；v 螺栓或螺孔滑扣，未采取规定措施。v(7)隔爆设备的电缆引入装置，出现下列情况使间隙过大而失爆：v 密封圈内径大于引入电缆外径超过1mm。v 进线嘴内径D0与密封圈外径D的差值超过1.0mm(D20mm时)或1.5mm(20mm60mm时)。v 密封圈厚度小于电缆外径的0.7倍，密封圈内外径差小于电缆外径的0.3倍。v 密封圈的硬度达不到邵氏硬度4555的要求，老化失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到密封作用的。 v密封圈的单孔内穿进多根电缆。v

6、密封圈没有完全套在电缆护套上或将密封圈割开套在电缆上。v密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。v密封圈部分破损。v一个进线嘴内多个密封圈的。v空闲进线嘴或备用的高压接线盒没有密封挡板或挡板不合格：挡板直径比进线嘴内径小2rnm以上，挡板绝对厚度小于1.82mm；挡板放在密封圈里边；压盘式进线嘴或螺母进线嘴金属圈放在挡板与密封圈之间。 v(8)隔爆插接装置有如下情况时为失爆：v 煤电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧接插销，如接反即为失爆。v 电源电压低于1 140V的，缺少防止突然拔脱装置的，电压在1140V以上的插接装置缺电气联锁装置的。v 插销在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接合面的最大直径差W和最

7、小有效长度L不符合规定的。v2矿用电气设备维护要求v （1）隔爆设备的维护v 失爆是由于安装、运行和维修质量不符合标准或产品质量不合要求所引起的。因此，必须严格保证质量，才能防止失爆v （2）本质安全型电气设备的维护v 使用中对本质安全型电气设备及其关联电气设备，应进行经常性的检查和定期检修。 主要检查本质安全电路所用元件和部件的性能、电路的绝缘、外部配线的连接紧固情况，接 地是否良好等。 v三、矿用电气设备的检查1日检 (1)查看交接班记录簿，电气设备运行是否正常，如有要处理的故障，应及时处理。 (2)对电气设备的隔爆外壳、故障显示灯、绝缘状态、设备的温度及运行声音等进行常规规检查，发现问题

8、，及时处理。 (3)对电气设备进行过载、短路、断相、漏电等试验，正常后再合闸送电；如果发现某种保护失灵，要及时更新该保护插件。 (4)对工作面的低压橡套电缆进行巡视，外皮有破损和吊挂不合格的应及时处理，对电 缆接头处应特别注意，随时测量其温度，防止接头工艺不合格时引起短路过流，甚至电缆着 火。v2月检v (1)检查使用中的防爆电气设备的防爆性能。v (2)对移动设备的电缆进行绝缘测量，达不到要求的必须更新。v (3)对开关内的电磁系统进行检查，包括主控电路和中间继电器，检查衔铁活动是否灵 活，触点是否完好。如果出现电弧烧痕，需用锉刀修理平整。v (4)对开关内元器件的固定螺钉进行检查，如有松动

9、需拧紧。v (5)对电气设备内部的灰尘、油污进行清除。v3季检v (1)固定设备电缆的绝缘和外部检查。检查的主要内容是外部结构是否损坏，绝缘是否达到要求等。v (2)接地网电阻值的测定，其中包括高压电缆接头局部接地极和工作面配电点局部接 地极的检查，总接地网电阻应不大于2。 v4年检v (1)井下配电系统继电保护装置整定值的检查每半年1次。整定值必须达到设计标准，如果负荷变化，则应重新整定。v (2)主要电气设备绝缘电阻的测量每半年1次。在通风员允许的情况下，停电后打开防爆盖，用2 000V兆欧表对主回路的绝缘进行测量，必须达到或超过规定的阻值；对绝缘达不到要求的设备，必须做绝缘处理。新安装的

10、电气设备绝缘电阻须在投入运行前测定。v (3)高压电缆的泄漏和耐压试验每年1次。高压漏电值必须在最大允许值以内，否则漏电继电器就要跳闸；高压电缆必须能承受耐压试验，如果击穿，则必须更新。v (4)电气设备使用的绝缘油物理、化学性能和电气耐压试验每年1次。 v井下低压防爆电气设备井下低压防爆电气设备的防爆的防爆v2、v井下低压矿用防爆电气设备的防爆井下低压矿用防爆电气设备的防爆知识目标：熟悉矿用防爆电气设备的种类v 熟悉防爆的方法v 认识各种防爆的标志v 掌握防爆性能的检查方法。能力目标：会根据防爆检查要求对实际设备进行防爆安全的检查。 v v增安型电气设备采取的防爆措施有以下几点：增安型电气设

11、备采取的防爆措施有以下几点：v1.具有一定的防水、防外物侵入能力；具有一定的防水、防外物侵入能力；v2.所有导体均须可靠连接，即使在受振动等情况下也不应该所有导体均须可靠连接，即使在受振动等情况下也不应该发生接触不良现象；发生接触不良现象；v3.裸露带电体的电气间隙和爬电距离大于相应的国家标准对裸露带电体的电气间隙和爬电距离大于相应的国家标准对普通电器的要求普通电器的要求； 隔爆接合面的间隙、有效宽度和粗糙度是否符合表隔爆接合面的间隙、有效宽度和粗糙度是否符合表2-4规规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合表定，螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合表2-5规规定。定。v5）电缆接线

12、盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全）电缆接线盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全，有无缺损，电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时一个，有无缺损，电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时一个电缆引入装置是否只连接一条电缆；密封圈外径与电缆引入电缆引入装置是否只连接一条电缆；密封圈外径与电缆引入装置内径之差，是否大于装置内径之差，是否大于2mm；电缆与密封圈之间是否包；电缆与密封圈之间是否包扎其他物；不用的电缆引入装置是否用厚度不小于扎其他物；不用的电缆引入装置是否用厚度不小于2mm钢钢板堵死。板堵死。 进出线接线嘴 控制线接线嘴 显示窗口 试验开关 合闸手柄 铭牌 v（4） 当真空断路器中

13、任一真空管完全漏气时，则拉力继电器触点1LJ3LJ闭合，继电器3J有电吸合，触点3J1断开，失压脱扣线圈S释放，馈电开关不能合闸；触点3J2闭合，指示灯3XD（绿色）灯亮。矿用隔爆型真空馈电开关的外形ZK-1.14/630-12.5型低压真空断路器 真空管 真空管的动导电杆 触头弹簧 摆动板 调整螺栓 分励脱扣器 半轴机构 搭扣器 拉杆 上母排 电流电压变换器 下母排 电磁铁 电磁铁的衔铁 反力弹簧 限位组件 分合闸手柄机械闭锁电缆引入装置电缆引出装置控制电缆引出装置过流试验按钮漏电试验按钮复位试验按钮按钮用途标牌警示牌显示窗显示说明牌铭牌煤矿安全标牌接地螺栓铰链 QBC-80型电磁启动器结构

14、图型电磁启动器结构图QBC80型电磁启动器电气原理图v二、隔爆可逆型电磁启动器二、隔爆可逆型电磁启动器真空管QBZ-200型真空电磁启动器结构图型真空电磁启动器结构图 v2) 正常启动电路正常启动电路v 按下启动按钮按下启动按钮1SB，回路为：，回路为：TC的的4端端K2常开触点常开触点(4、3)中间继电器线圈中间继电器线圈KM停止按钮停止按钮1SB启动按钮启动按钮1SB5、2端端TC的的9端。端。v3) 停止电路停止电路v 按下停止按钮按下停止按钮1SB，线圈，线圈KM断电，断电，KM1、KM2接点打开接点打开，线圈，线圈KT、KMV断电，所有触点均恢复常态。断电，所有触点均恢复常态。 v

15、过载保护过载保护 v 短路保护短路保护 v 断相保护断相保护 v 漏电闭锁保护电路漏电闭锁保护电路 v 过电压保护过电压保护 v3. 整定和试验整定和试验v （1） 整定整定 v 过载整定过载整定 过载整定是由设置在过载整定是由设置在JDB保护器面板右侧保护器面板右侧的两个开关来进行的。的两个开关来进行的。 v 断相试验断相试验QJZ-200/1140型真空电磁启动器外形图 v（2） 折页式门芯上装有：折页式门芯上装有：v 电子保护插件。电子保护插件。v 本安电路变压器本安电路变压器KB2。v 中间继电器中间继电器2ZJ、3ZJ。v 控制变压器控制变压器KB1。v 先导回路插件先导回路插件XD

16、。v CA型接插件及千伏级插件。型接插件及千伏级插件。 v 接线空腔装有四个主回路进出线引入装置和四个控制接线空腔装有四个主回路进出线引入装置和四个控制回路进出线引入装置。回路进出线引入装置。 v（5） 前门上装有：前门上装有：v 启动按钮启动按钮SB1和复位按钮和复位按钮FA。 v（3） 应注意启动器电压等级要与启动器控制变压器一次侧应注意启动器电压等级要与启动器控制变压器一次侧一致，并将电子保护插件一致，并将电子保护插件DBH上的钮子开关拨向与电源电压上的钮子开关拨向与电源电压相符的一端。相符的一端。v（4） 电子保护插件电子保护插件DBH电流整定方法是：先根据负荷电流电流整定方法是：先根

17、据负荷电流值将处于值将处于DBH右侧的粗调开关拨向所需的范围，再拨动细调右侧的粗调开关拨向所需的范围，再拨动细调开关至所需的刻度线上。开关至所需的刻度线上。v(1)电压整定电压整定 启动器出厂时电源变压器启动器出厂时电源变压器T1的一次侧接在的一次侧接在1140V端子上，保护器中的电压等级也整定在端子上，保护器中的电压等级也整定在1140V挡。若挡。若启动器实际工作在启动器实际工作在660V供电系统中，则须将电源变压器供电系统中，则须将电源变压器T1的一次侧接到的一次侧接到660V端子上，保护器中的电压等级也同时要端子上，保护器中的电压等级也同时要整定在整定在660V。v(2)控制方式选择控制

18、方式选择 当启动器采用就地控制时，前门背面芯板当启动器采用就地控制时，前门背面芯板上开关选择在上开关选择在“近控近控”；当启动器须远距离控制时，该开关；当启动器须远距离控制时，该开关打在打在“远控远控”，并外接隔爆按钮盒。当启动器是多台程控时，并外接隔爆按钮盒。当启动器是多台程控时，各台选择，各台选择“远控远控”，最后一台选择，最后一台选择“单机单机”，其他台选择，其他台选择“联控联控”。v(3)参数整定参数整定 可按动前门上的可按动前门上的6个设定开关进行参数整定。个设定开关进行参数整定。6个开关的作用分别是：按个开关的作用分别是：按“菜单菜单”键可进入主菜单；按键可进入主菜单；按“(加加)

19、、(减减)”键可上下移动光标；按键可上下移动光标；按“选择选择”键可选择参数；键可选择参数；按按“确定确定”键可确定所选项。键可确定所选项。 v 过载试验过载试验 v 模拟实验模拟实验 v5. 常见故障现象及处理方法常见故障现象及处理方法v 可通过菜单查询故障，按上述程序将光标移至可通过菜单查询故障，按上述程序将光标移至“4故障查故障查询询”，按，按“确定确定”键，显示屏显示：故障类型、故障时间及键，显示屏显示：故障类型、故障时间及故障电流和故障时的系统电压。故障类型有：过载、短路、故障电流和故障时的系统电压。故障类型有：过载、短路、漏电闭锁、欠压、三相不平衡等。然后，根据所显示的故障漏电闭锁

20、、欠压、三相不平衡等。然后，根据所显示的故障进行相应的处理。常见故障现象及处理方法见表进行相应的处理。常见故障现象及处理方法见表2-11。 v第五节、井下保护接地系统v1、定义：v就是用导体把电气设备中所有正常不带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。构成保护接地网。v煤矿安全规程规定：电压在电压在3636V V以上和由于绝缘以上和由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、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）、铅皮或屏蔽护套用导体铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套用导体与埋在地下的接地极连接起来，形成一个总接地网。与埋在地下的接地极

21、连接起来，形成一个总接地网。v从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，不得超从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，不得超过过2 2欧。高压电网单相接地电容电流不超欧。高压电网单相接地电容电流不超20A20A。 等 效 模 型 v从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，不得超过不得超过2 2欧。高压电网单相接地电容电流不欧。高压电网单相接地电容电流不超过超过2020安培人身允许最大接触电压为安培人身允许最大接触电压为4040伏。伏。保护接地网的构成： 、主接地极 主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。采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。当矿井水为酸性时，还应加大厚度或镀耐酸金属。 、局部接地极、局部接地极规程规程规定下列地点应装设局部接地极：规定下列地点应装设局部接地极：1 1）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）2 2）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。设备。3 3）低压配电点或装有）低压配电点或装有3 3台以上电气设备的地点。台以上电气设备的地点。4 4）采煤工作面的运输巷、回风巷等，至少应分）采煤工作面的运输巷