煤矿供电安全管理刘书平

煤矿供电安全管理刘书平第一页，共206页。煤矿供电安全管理

主讲：刘书平电话：第二页，共206页。主要内容1、供电基本知识2、煤矿企业对供电的要求3、供电电压等级4、井下电气5、触电、漏电、过流6、井下电气保护7、煤矿供电安全管理8、专题第三页，共206页。第一节、供电基本知识第四页，共206页。负荷分类根据矿井用电设备在安全中的重要性及供电中断造成的危害程度，将矿山电力负荷可分为三类。1）定义：凡因突然中断供电可能造成人身伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失或在政治上产生不良影响的负荷。例：矿井通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵、主排水泵、有下山排水的水泵，井上及井下中央变电所等。2）供电要求：两个独立电源供电。第五页，共206页。1）定义：凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。例：煤炭集中运输与提升设备、空压机、采区变电所。2）供电：宜采用双回路供电或环形供电。第六页，共206页。1）定义：指除一、二类负荷以外的其它负荷，突然停电对这类用户的生产没有直接影响。例：宿舍、地面附属车间及矿井机修厂等。2）供电：单回路供电、多负荷共用一条输电线路。第七页，共206页。第二节：煤矿企业对供电的主要要求1）供电可靠年产6万吨以上的煤矿必须完善双回路供电系统，应有两个或两个以上电源，两个电源之间相互独立、无联系。两个回路均可取自同一变电所的不同母线段。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。矿井正常情况下，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。第八页，共206页。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。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的供电线路，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。对地面一类负荷应各有两回直接由变（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。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。第九页，共206页。2）供电安全供电安全有两个方面的意义，即防止人身触电和防止由于电气设备的损坏和故障引起的电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故。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。不得使用一台变压器同时对地面负荷、井下负荷供电。第十页，共206页。向井下馈电的高、低压线路上必须安装短路、过负荷、欠电压保护装置和防止人身触电的漏电、接地保护装置。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。直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。第十一页，共206页。3）供电质量衡量供电质量技术指标一是频率的稳定性，二是电压的偏移。供电频率由发电厂保证。煤矿企业对电动机允许电压偏差范围为±5%，电压超过额定电压，需采用降压措施，例如：串联电抗器或调节变压器的调压分接头的开关。4)供电经济第十二页，共206页。深井供电系统第十三页，共206页。矿山各级变电所常用接线方式接线方式第十四页，共206页。矿山各级变电所常用接线方式接线方式第十五页，共206页。隔离开关和断路器第十六页，共206页。第三节、供电电压等级电气设备都是按照一定的标准电压设计和制造的，这个标准电压称为电气设备的额定电压。我国煤矿企业通常使用的电压等级及用途见下表第十七页，共206页。低压不超过高压不超过第十八页，共206页。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。局部通风机三专供电：局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，因为局部通风机无专用供电线路，而与采掘工作面的动力电缆相连，由于工作面的电器设备较多，经常因超负荷而造成断电，导致局部通风机频繁停止运转，工作面频繁停风，瓦斯超限和积聚现象频繁发生，为了掘进工作面新鲜风流的连续供应，必须保证局部通风机的持续运转，供电的可靠性是关键。第十九页，共206页。第四节过电流保护及电压保护一、过电流的基本概念1、过电流2、过电流保护

过电流是指流过电气设备或线路的电流超过了额定值。短路保护过负荷保护断相保护第二十页，共206页。3、《规程》第455条规定：

1）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、接地和欠电压释放保护。

2）井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。3）低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。第二十一页，共206页。二、对过电流保护装置的要求

1．选择性

当电网某部分发生故障时，要求保护装置只切除故障设备或线路的电源，尽量缩小停电范围，保证无故障设备继续运行。

2．可靠性

保护装置本身应具有较高的可靠性，随时处于可靠的准备动作状态。此外，还要求保护性能可靠，不拒动，也不误动作。第二十二页，共206页。

3．速动性在故障电流还没造成危害之前，保护装置应将过流故障切除。4．灵敏性电气保护装置对其保护范围内发生的故障和不正常运行状态的反应能力称为保护装置的灵敏性。电气保护装置在其保护范围内，不论发生何种故障，也不论故障位置如何，均应反应灵敏并保证动作。灵敏性通常用灵敏度系数K。来衡量。

第二十三页，共206页。三、过电流故障的类型及危害

1．短路短路是指供电线路的相与相之间经导体直接短接，电流不经负载形成回路。短路时，流过供电线路的电流称为短路电流。1）短路的概念第二十四页，共206页。造成短路的原因绝缘击穿。由于绝缘老化，受潮或接线头工艺不符合要求等问题可能导致电缆绝缘击穿。机械损伤。如对电缆或电气设备防护不当，致使其受外力作用。误操作。如将未停电线路当成当成停电线路进行短路接地;对刚检修完毕的设备送电时，忘记拆除短路接地线。第二十五页，共206页。

短路电流很大，通常可达额定电流的几十倍，甚至几百倍。其危害是：①短路电流产生大量的热，烧毁电气设备，引起火灾或瓦斯、煤尘爆炸；②短路电流的电动力，使故障设备及其他设备遭受机械破坏；③短路引起电网电压突然下降，影响电网中其他电气设备的正常运行等。2）短路电流的危害第二十六页，共206页。

2．过负荷

过负荷又叫过载，是指流过电气设备和线路的实际电流超过其额定电流且超过允许过负荷时间。1）过负荷的概念第二十七页，共206页。造成电动机过负荷的主要原因：电源电压过低。电源电压过低，会造成电动机工作电流加大。机械性堵转。如电动机轴承损坏或电动机所带负荷被卡会造成过负荷。重载启动。重载启动时，启动时间长，会导致电动机温度升高。第二十八页，共206页。

①电气设备和线路出现过负荷后，其温度将超过所用绝缘材料的最高允许值，烧毁绝缘；②过负荷故障如不及时切除，还会发展成漏电或短路故障。2）过负荷的危害第二十九页，共206页。3．单相断线

三相交流供电线路或用电设备一相线断开称为单相断线，又称断相。1）单相断线的概念第三十页，共206页。造成断相的主要原因有：熔断器一相熔断。电缆与电缆或电缆与设备之间没有可靠连接。电缆芯线中有一相断线。第三十一页，共206页。

在状单相断线态运行的电动机叫单相运行。此时电动机输出的转矩比三相运行时小得多，在其所带负载不变的情况下，工作电流增加，造成过载，可能烧毁电气设备。2）单相断线的危害第三十二页，共206页。（3）过流保护的种类与原理①熔断器串接于电路中，短路时熔断而断电（幅值鉴别），其熔断时间与通过电流的大小具有反时限特性。②电磁式过流继电器线圈串接于电路中，短路时产生电磁力使接点转换，瞬时使开关跳闸（幅值鉴别）。③电子式过流保护电流互感器→信号变换→幅值鉴别→跳闸指令。具有短路瞬动，过载反时限，断相保护和漏电闭锁等功能。第三十三页，共206页。④相敏过流保护：根据电机起动时功率因数低，线路短路时功率因数高的特点，采用同时检测电流的幅值和相位而构成的保护。（图12－6）适用于井下长距离、重负荷低压电网，保护灵敏度高。图12－6相敏过流保护原理第三十四页，共206页。

四、电压保护

1．欠电压保护

欠电压保护也叫失压保护，是指在电网运行中，由于某种原因，出现电网电压急剧下降或突然消失，此时，保护装置使开关跳闸自动切断电源，当电网电压恢复后，开关不会自动合闸，不会自动恢复供电或用电设备不会自行启动的一种保护。第三十五页，共206页。

2．过电压保护

在供用电系统运行中，由于某种原因，会产生危及电气设备绝缘的电压异常升高现象，这种对电气设备的绝缘有破坏作用的电压(一般超过额定电压15％以上)叫过电压。

1）过电压的概念第三十六页，共206页。2）过电压大气过电压内部过电压

大气过电压是由雷电活动引起的。为防止大气过电压波及到井下，经由地面引入井下的各种线路，必须在人井处装设防雷装置，通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷装置。3）大气过电压的产生与防护第三十七页，共206页。（1）煤矿井下的过电压主要是内部过电压。

4）内部过电压（2）内部过电压操作过电压弧光接地过电压谐振过电压第三十八页，共206页。（3）限制内部过电压的主要措施a.研制低截流和低重燃的真空触头；b.在真空断路器或接触器的负荷端并联阻容吸收装置或压敏电阻；c.在感性负载上并联电容器。第三十九页，共206页。

煤矿井下供电系统的漏电保护、过流保护和保护接地统称为煤矿井下的三大保护。井下电网保护

在变压器中性点不接地电网中，发生单相接地(直接接地或经过渡阻抗接地)或两相、三相对地的总绝缘电阻降低到危险值的电气故障叫漏电故障，简称漏电。第五节漏电保护·一、漏电的危害及原因第四十页，共206页。1、集中性漏电:指由于电网某处或某点的绝缘损伤而发生的漏电。2、分散性漏:由于整个电网或某条线路的对地绝缘电阻降低而发生的漏电。在井下电网中出现较多的是集中性漏电。电网漏电可分为集中性漏电分散性漏电第四十一页，共206页。3、井下发生漏电故障主要由以下原因造成。

(1)电缆或电气设备的绝缘受潮或进水，使绝缘电阻下降。(2)电气设备或电缆长期过负荷运行使绝缘老化。(3)电缆与电气设备的连接不符合要求，造成接头松动脱落而碰金属外壳。(4)橡套电缆的连接不符合要求，出现“鸡爪子”、“羊尾巴”和“明接头”，或受潮气侵入。

第四十二页，共206页。(5)用金属丝吊挂橡套电缆，使其嵌入绝缘层内接触芯线。(6)接线时，将导电芯线与地线接错。(7)电缆在运行中被炮崩或受挤、压、拉、砸、砍等机械作用而损坏绝缘。(8)电缆因长期过度弯曲而产生裂口或缝隙，运行中受潮气或淋水侵入。第四十三页，共206页。

(9)人体触及一相带电导体。(10)在电气设备内随意增添电气元件，或检修时将工具等导体留在设备内，使电气间隙小于规定值，导致一相对外壳放电。(11)操作电气设备时产生弧光对地放电。(12)出现严重过电压，击穿电缆或电气设备的对地绝缘。第四十四页，共206页。漏电保护（非选择性）（漏电跳闸）漏电闭锁选择性漏电保护漏电保护方式第四十五页，共206页。

二、漏电保护方式

(一)附加电源直流检测式

在不接地电网中，很容易检测到电网各相对地的绝缘电阻值。若在三相电网与大地之间附加一独立的直流电源，则在三相对地绝缘电阻上将有一直流电流流过，该电流的大小直接反应了电网对地绝缘电阻的高低。附加电源直流检测式就是利用该电流实现漏电保护的。第四十六页，共206页。

(二)零序功率方向式

由不接地电网分析可知：当电网正常时，各相对地电压对称，电网无零序电压，也无零序电流；当发生不对称漏电时，各相对地电压不再平衡，电网出现零序电压U。，因而必有零序电流，零序功率方向式就是利用这两个参数实现不对称漏电保护的。它利用由环形铁心、其上所缠的二次绕组和穿过铁心的3根电缆芯线组成的零序电流互感器LH作为检测元件。第四十七页，共206页。

1．基本理论1）、零序功率方向式

利用零序电压或零序电流的幅值大小来判断供电电网内是否发生漏电，同时利用各支路的相位关系来判断、选择出故障支路，而后动作，有选择地将故障支路的电源切除。这种保护就是零序功率方向式漏电保护，因为它利用了零序电流和零序电压两个参数，所以称之为零序功率方向式。第四十八页，共206页。第四十九页，共206页。2）、放射式供电系统单相接地时的零序电流分布

第五十页，共206页。在线路正常工作时，电网的三相电压对称，三相负载相同，则三相电流的矢量和等于零，电流互感器二次侧没有电流和电压，执行继电器J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，这个零序电流通过电网对地绝缘电阻r和分布电容C构成通路。当发生单相漏电故障时，在零序电流互感器上的一次侧中流过3倍的零序电流，在二次侧产生电流，经二极管整流后，可使执行继电器了动作，带动开关跳闸。第五十一页，共206页。同理，如图6—6所示，在供电系统中各支路的每相对地电容分别用Cl、C2和C3表示，如果在第一支路上发生单相漏电或接地故障，第二、三支路的零序电流互感器LLH2和LLH3中的零序电流便分别由各支路自身的电容C2和C3来决定，而在LLH1中则流过第二、三支路电流之和，使第一支路的零序电流互感器LLH1所流过的零序电流要大于其他两条支路。如果电网的支路数更多，则LLH1中的零序电流还要更大，因此，利用零序电流的大小不同，即可使故障支路与非故障支路区分开，达到选择性漏电保护的目的。第五十二页，共206页。2．保护原理保护原理框图如图所示：第五十三页，共206页。5）漏电保护装置的检查与维护漏电保护装置的整定：电压等级/V动作电阻/kΩ闭锁电阻/kΩ电网最低绝缘电阻/kΩ1140202X2063660112X11353803.52X3.5191271.52X1.54.3第五十四页，共206页。三、检漏保护装置的安装、运行、维护与检修

(一)井下安装

(1)检漏保护装置应接在馈电开关的负荷侧；带漏电闭锁的检漏保护装置，其电源部分应接在馈电开关的电源侧，但应有安全措施。第五十五页，共206页。

(3)在安装前，应对与检漏保护装置配合的馈电开关的跳闸机构进行检查。

①跳闸线圈的绝缘电阻应符合：1140V开用l000V摇表摇测不低于lOMΩ；660V用1000V摇表摇测不低于10MΩ；380V用500V摇表摇测不低于5MΩ；127V用250V摇表摇测不低于2MΩ。②跳闸机构应灵活可靠。③开关的操作机构应无过位或卡阻现象。第五十六页，共206页。(二)运行、维护与检修

(1)每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。

(2)维修工每月至少应对检漏保护装置进行1次详细检查。第五十七页，共206页。

(3)在瓦斯检查员的配合下，对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做1次远方人工漏电跳闸试验。运行中的检漏保装置，每月至少做1次远方人工漏电跳闸试验。有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电跳闸试验时，总检漏保护装置应在分支开关断开后在分支开关人口处做人工漏电跳闸试验，其余分路开关应分别做1次远方人工漏电跳闸实验。

第五十八页，共206页。(4)检漏保护装置每年应升井进行1次检修。(5)检漏保护装置的维护、检修及调试工作，应记人专门的检漏保护装置运行记录簿内。第五十九页，共206页。集中性漏电和分散性漏电故障的寻找方法。

①集中性漏电查找：分别依次合上总开关和各分路开关，当合某一开关时，出现跳闸，则故障即在该开关与下段开关之间的范围内，然后用兆欧表查对。②分散性漏电查找：当网路绝缘水平降低，尚未发生一相接地时，继电器动作跳闸，可以采取拉开全部分路开关，再将各分路开关分别逐个合闸的方法，并观察检漏继电器的欧姆表指数变化情况，确定是哪一支线路的绝缘水平最低，然后再用摇表摇测，检查到某设备或电缆绝缘水平太低时，则应更换。第六十页，共206页。井下为什么有保护接地还要设置漏电保护？

①保护接地无断电功能，漏电故障必须断电。②发生单相直接接地时，保护接地无分流作用。③人触及刺穿电缆而外露的带电芯线或触及设备内带电导体时，保护接地无分流作用。（后两种情况，关键是设备并未发生单相碰壳，而保护接地是接在外壳上，所以构不成并联关系。）第六十一页，共206页。漏电故障分析第六十二页，共206页。第六节井下电网的接地保护

《规程》第482条规定：电压在36V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，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。

一、保护接地及其作用

保护接地是指用导体把电气设备中所有正常不带电的金属部分，通过接地装置与大地连接起来。

1、保护接地的概念第六十三页，共206页。

它适用于中性点不接地的三相供电系统。

保护接地属于小电流接地系统小于10欧1000欧以上660V电网大于35kΩ第六十四页，共206页。2．保护接地的作用保护接地可以大幅度降低电气设备外壳意外带电时的对地电压，从而减轻人体触电的危险，减少人地电火花的能量。第六十五页，共206页。当有保护接地时，如果人身触及带电的设备外壳，电流将通过接地极和人体两条并联路径入地，再经过电网其他两相对地绝缘电阻和分布电容流回电源。由于接地装置的分流作用，且电阻很小(不超过2Ω)，绝大部分电流通过接地装置流入大地，使通过人身的电流大大减小，从而保证了人身安全。因此《规程》规定：电压在36V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、构架及铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。第六十六页，共206页。

3．井下保护接地网

当井下各种电气设备都装设单独的接地装置以后，并不能完全消除电网漏电所造成的危害。为此《煤矿安全规程》第484条规定：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，应与主接地极连成1个总接地网。

第六十七页，共206页。井下保护接地网由主接地极、局部接地极、接地母线和连接导线等几部分组成。第六十八页，共206页。二、《煤矿安全规程》对保护接地的要求

1．对主接地极的要求

第484条：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o．75mz、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，应单独形成一个分区接地网，其接地电阻值不得超过2n。

第六十九页，共206页。2．对局部接地极的要求

第485条：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。

第七十页，共206页。

(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机工作面的运输巷、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。第七十一页，共206页。

3．对接地母线和连接导线的要求

第486条：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10mm2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，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。第七十二页，共206页。4．其他要求

第483条：接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2n

。每一移动式和手特式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ln。第487条：橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作他用。第七十三页，共206页。三、保护接地装置的安装、检查与维护

I．安装其构造和安装方法如图所示(1)主接地极第七十四页，共206页。2．检查与维护

(1)有值班人员的机电硐室和有专职司机的电气设备的保护接地，交接班时必须进行1次表面检查。其他电气设备的保护接地，由维修人员进行每周不少于1次的表面检查。发现问题。应及时记人记录表内，并向有关领导汇报。第七十五页，共206页。

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。对那些震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。第七十六页，共206页。

4）每年至少要对主接地极和拒不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，并应测其接地电阻值。主、副水仓中的主接地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，应适当增加检查的次数。

第七十七页，共206页。

(5)井下总接地网接地电阻值的测定，要有专人负责，每个季度至少1次；新安装的接地装置，在投入运行前，应测其接地电阻值，并必须将测定数据记人记录表内。

(6)在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，应采用本质安全型接地摇表；如果采用普通型仪器，只准在瓦斯浓度在1％以下的地点使用，并采取一定的安全措施，报有关部门审批。第七十八页，共206页。第七十九页，共206页。(五)保护接零与保护接地1．保护接零地面低压380V／220V三相四线制供电系统，由于使用广泛，并带有生活、照明等负荷，故发生人身触电的几率较高。这种供电系统采用变压器中性点直接接地的运行方式，其接地的中性点叫零点，由零点引出的线或接地中性线叫零线。所谓保护接零，就是把电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网的零线作电气连接的保护措施，其电气示意图如图6—10所示。这是TN—C供电系统。第八十页，共206页。保护接零的特点：(1)当变压器一次侧高压窜入低压侧时，低压绕组不会出现过高的对地电压。(2)人员触及一相火线时，加在触电者身上的是相电压。由于零线接大地和设备外壳，触电回路的阻抗较小，流过人身体的触电电流较大。(3)当电气设备发生一相碰壳故障时，通过设备外壳造成相线对零线的单相短路，电流超出正常工作电流的许多倍．能使线路上的过流保护装置迅速动作，限制了故障存在的时间，减少了因人员触及漏电设备外壳而发生触电的几率。第八十一页，共206页。2．保护接地为防止人、或设备因电击而造成伤亡或损坏的接地称为保护接地。保护接地是将电气设备的外壳、构架等正常情况下不带电的金属部位与埋设在大地中的接地极连接在一起。中性点不接地或经高阻抗接地的系统，称为中性点绝缘供电系统。第八十二页，共206页。保护接地的特点：(1)保护接地系统只有很小的接地电阻。当发生人身触电时，它有很强的分流作用，可以使通过人体的电流降到危险值以下。(2)在井下中性点不接地的系统中，如果发生一相接地时，供电系统仍能继续运行，但此时若有人触及非接地相线时，触电者将承受线电压，增大流过人身的电流。(3)在供电系统中，当U相接地时，如果又发生V相或W相接地，则会造成接地短路故障，使熔断器中的熔体烧断或电磁式过流保护动作，开关跳闸。第八十三页，共206页。连成总接地网的必要性①因并联支路多使总的接地电阻降低；②消除发生异相碰壳故障时的分流死区。③某一个接地电极受到损坏失去作用时，由于接地网的整体接地作用，仍然可以保障与损坏接地极相连的电气设备保护接地的功能；第八十四页，共206页。第六节：井下电气1、矿用电气设备的类型1）分类

矿用一般型电气设备（矿用一般型开关柜）KY矿用防爆型电气设备（使用最多）EX第八十五页，共206页。（四）使用环境分类标志：Ⅰ类：煤矿井下用防爆电气设备，主要针对甲烷（沼气）环境。煤矿常用的隔爆型电气设备必须在其外壳上铸（焊）明显的“EXdI”标志，不得脱落。Ⅱ类：工厂用防爆电气设备，用于有爆炸性气体或可燃物的化工厂、石油炼制厂、舰船等。第八十六页，共206页。（一）井下电气设备的选用按“煤矿安全规程”444条规定选用井下电气设备，（掌握）煤矿井下所用电气设备除低瓦斯矿井通风良好的矿井井底车场、总进风巷和主要进风巷可选用矿用一般型设备外，其余地点，特别是采掘工作面，煤（岩）与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域等地方必须选用矿用防爆型电器设备。地面上的一般电气设备不准在矿井下使用，工人用的矿灯，必须使用经过安全检测鉴定，并取得煤矿矿用产品安全标志的矿灯。第八十七页，共206页。快速断电系统耐爆性隔爆性防爆原理隔爆外壳本质安全型电路;引爆瓦斯最小能量：0.28mJ;火花能量：0.02mJ;限制火花能量的主要方法：应用：矿井通讯、信号、测量、控制特点：体积小、重量轻、安全可靠本质安全型电路（二）防爆原理应用：矿灯、屏蔽电缆、放炮器;配合检漏继电器和矿用屏蔽电缆;引燃时间≥5ms，断电时间：2.5～3ms。第八十八页，共206页。（三）矿用防爆型设备的类型和标志1、按国际电工委员会规定。防爆类电气设备总标志是“Ex”。我国已采用这种标志代替以前汉语拼音的“KB”标志。2、分类标志：按国标GB3836.1-2000规定防爆电气设备分为十类：1）、隔爆型电气设备：代号为“d“。2）、增安型电气设备：代号为“e”。3）、本质安全型电气设备：代号为“i”。

第八十九页，共206页。4）、正压型电气设备：代号为“p”。5）、充油型电气设备：代号为“o”，。6）、充砂型电气设备：代号为“q”。7）、无火花型电器设备：代号为“n”。8）、浇封性电气设备：代号为“m”。9）、气密型电气设备：代号为“h。。10）、特殊型电气设备：代号为“s”。第九十页，共206页。井下电气设备选用规定使用场所类别煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域井底车场、总进风巷和主要进风巷

低瓦斯矿井

高瓦斯矿井

车机硐室采区进风巷总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷

瓦斯矿井1.高低压电机和电气设备矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型2.照明灯具

3.通信、自动化装置和仪表、仪器第九十一页，共206页。（五）井下防爆电气设备失爆的主要现象1、隔爆面上有宽度和深度超过0.5毫米且长度超过隔爆面宽度1/3的机械伤痕时。2、隔爆面涂刷油漆。3、隔爆电气设备不用的接线喇叭口没用实心橡胶密封圈和厚度2毫米与喇叭口等直径的圆形钢板封堵。钢板置于密封圈外面。4、橡胶密封圈破损，割开使用，电缆与橡胶密封圈之间包扎其他物。5、接合面各部紧固螺栓，弹簧垫圈不齐全弹簧垫圈没压平。6、接线后抽拉电缆可以窜动。第九十二页，共206页。螺旋喇叭嘴松动防爆面锈蚀压叠式喇叭嘴内无金属堵板和密封圈无机械闭锁螺杆外壳变形，有机械伤痕失爆种种RM10型熔断器第九十三页，共206页。L≥25mm的防爆面，间隙≤0.5mmL≥25mm的防爆面，间隙≤0.5mmBKD9-200型第九十四页，共206页。（1）隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊、连接螺丝不全、螺口损坏或拧入深度少于规定值。（2）隔爆面锈蚀严重、间隙超过规定值，有凹坑、连接螺丝没压紧。（3）电缆进、出线不使用密封圈或使用不合格密封圈，闲置喇叭口不使用挡板。（4）电气设备内部随意增加电气元件、维修设备时遗留导体或工具导致短路烧外壳。（5）螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值。第九十五页，共206页。隔爆数据规定：放置密封圈的孔径与密封圈外径配合的直径差不大于:

D≤20mm,D0－D＝1.0mm;

20mm＜D≤60mm,D0－D＝1.5mm;

60mm﹤D,D0－D＝2.0mm挡板直径与进线装置内径之差不大于2mm,挡板厚度不小于公称尺寸2mm密封圈内径不大于电缆外径1mm,宽度不小于电缆外径的0.7倍,厚度不小于电缆外径的0.3倍.隔爆面上有宽度和深度超过0.5毫米且长度超过隔爆面宽度1/3的机械伤痕时为失爆.第九十六页，共206页。1、对井下防爆电气设备管理的具体要求

（1）严格按《规程》选用。（2）井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责，集中统一管理。（3）严把入井关。入井前必须检查“一证一标志”（产品合格证、煤矿矿用产品安全标志）及其安全性能，检查合格并签发合格证后，方可入井。（4）加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。第九十七页，共206页。

2.安全检查重点

（1）是否按《规程》规定使用。（2）隔爆外壳是否完整无损，是否有裂纹和变形。（3）隔爆外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。（4）隔爆面的间隙和有效宽度是否符合规定，隔爆面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和合扣数是否符合规定。

第九十八页，共206页。（5）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。电缆与密封圈之间是否包扎他物；闲置喇叭口是否用挡板封堵。（6）连锁装置功能完整，内部电气元件、保护装置是否完好无动作可靠。（7）隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水，周围围岩是否坚固；设备放置是否与地面垂直，最大倾角是否符合规定。第九十九页，共206页。(8)接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接。接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。第一百页，共206页。磁力启动器上接线腔接线按如下步骤进行：（1）松开压盘式进线嘴压线板和紧固螺钉，注意不要损伤丝扣。(2)松开接线嘴,紧固螺钉并取下接线嘴,检查是否完好,零部件保管妥当。(3)电缆在穿人接线腔前先加金属圈、密封圈,保证齐全,并注意先后顺序。（4）将电缆穿入线嘴时要注意电源、侧、负荷侧不得颠倒。电缆护套伸入接线腔内壁的长度一般为5～15mm。电缆护套的切割，应是整齐的一圈，并不得划伤线芯绝缘。（5）根据橡套电缆外径和进线装置的内径选择密封圈。合格的密封圈其内径应不大于电缆外径1mm，其外径与进线装置内径差应不大于2mm。其宽度不小于电缆外径的0.7倍但必须大于10mm、厚度不小于电缆外径的0.3倍，但必须大于4mm。第一百零一页，共206页。（6）紧固进线嘴。压盘式进线嘴以抽拉电缆不窜动为合格，其压紧程度为不超过电缆直径的10％。螺旋式进线嘴以一只手的五指使压紧螺母旋进不超过半圈为合格。（7）电缆线芯与接线柱配合适当，当电缆向外拉出，导电线芯被拉脱接线柱时，接地线芯仍保持连接。导电线芯的裸露长度应保持在3～5mm。（8）接线腔内的芯线布置要整齐，无交叉布线，一相绝缘不得触及另一相导体，分相绝缘无损。接线整齐、无毛刺，不压绝缘胶皮。（9）不用的进线嘴要用胶圈和挡板堵死。放置顺序是胶圈、挡板、金属垫圈，并用压紧装置将其压紧，以达到密封的目的。（10）接线工作完毕，经检查无误后，应清除接线腔内铜丝、绝缘皮、石块、煤屑等杂物，将隔爆面涂工业凡士林，用六角螺栓按对边、对角顺序依次拧紧。第一百零二页，共206页。P49(6)、试编制煤矿井下运行的隔爆型电器设备隔爆性能安全检查表。项目序号内容及检查点是否合格外观检查1外壳有无淋水、溅水和煤矸埋压无淋水、埋压2外壳有无裂纹和变形无3防爆标志是否脱落未脱落连接件4螺纹弹簧垫圈是否齐全完整，规格一致齐全5螺帽是否拧紧全部拧紧接线6电缆护套是否进入接线腔5-15毫米10mm7电缆芯线是否压入接线卡座，无毛刺合格8电缆是否用压线板压紧防止脱落合格第一百零三页，共206页。项目序号内容及检查点是否合格接线的喇叭口9不用的喇叭口是否封堵已堵10电缆过细时是否套上了密封橡胶圈，密封圈是否齐全完整合格11密封圈工艺是否符合要求合格隔爆面12隔爆面间隙是否超标未超标13隔爆面粗糙是否超标合格14隔爆面是否有机械伤痕，且是否超标未超标15隔爆面是否锈蚀，且是否超标无锈蚀16隔爆面是否涂油漆无闭锁机构17操作把手与外盖间闭锁机构是否完好合格第一百零四页，共206页。

三、矿用（防爆）电气设备的选择1、类型选择严格按《煤矿安全规程》第444条的要求选用。2、管理制度执行验证采购制度，要求“两证齐全”，安全标志准用证（MA），产品合格证。并检验其安全性能合格后方准下井3、按技术参数选择①额定电压应等于接入电网的额定电压；②额定电流应大于其长时最大工作电流；③按最大三相短路电流校验其动、热稳定。.24第一百零五页，共206页。电气设备应具有坚固的外壳及一定的防护能力，并要达到一定的防护等级标准。

防护等级是指防外物和防水能力。防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内的带电或运动部分的性能。防水是防止外部水分进入设备内部，对设备产生有害影响的防护性能。防护等级用字母1P连同两位数来标志。例如，IP43中的IP是外壳防护等级标志，第一位数字4表示防外物4级，第二位数字3表示防水3级。数字越大表示等级高，要求越严格。防外物共分7级，防水共分9级。外壳防护等级标准见表。第一百零六页，共206页。（六）矿用电缆第一百零七页，共206页。电缆分类铠装电缆橡胶绝缘电缆塑料绝缘电缆一二三一、电缆分类第一百零八页，共206页。1）铠装电缆：分为铜芯和铝芯，铝芯电缆只能用于进风斜井、井底车场及其附近，中央变电所至采区变电所之间通风良好的区域，其它地点必须采用铜芯电缆。“煤矿安全规程”467条规定，井下电缆严禁采用铝包电缆。第一百零九页，共206页。第一百一十页，共206页。（2）型号：ZR为阻燃型；GZR为隔氧层型阻燃；DL为低烟卤型；DW或WL为低烟无卤型；NH为耐火；M为煤矿用阻燃；V为聚氯乙烯；YJ为交联聚乙烯。（1）种类：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆和聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆两种。2）塑料电缆第一百一十一页，共206页。3）橡套电缆：矿用橡套电缆，可分为可延燃橡套电缆、不延燃橡套电缆和屏蔽电缆三种。第一百一十二页，共206页。HCP-A电缆故障测试仪（有全自动识别、自动定位、加高压击穿等功能）第一百一十三页，共206页。二、矿用电缆的选择1、型号选择必须按“煤矿安全规程”467条的相关规定来选用电缆；（1）电缆实际敷设地点水平高差应与规定的电缆允许敷设水平高差适应。（2）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。（3）必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。（4）严禁采用铝包电缆。第一百一十四页，共206页。（5）电缆主芯线的截面应满足供电线路负荷的要求。（6）低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。2、电缆的敷设1）电缆悬挂高度应保证电缆在矿车运行或矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。2）电缆悬挂点的间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m，在立井井简内不得超过6m.3）电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离.第一百一十五页，共206页。4）在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆（包括通信、信号电缆）必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、掘机组供电的电缆不受此限。5）井筒和巷道内的通信和信号电缆，应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限，在井筒内，应敷设在距电力电缆0.3m以外的地方；在巷道内，应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方6）高、低压电力电缆敷设在巷道的同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m；高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。第一百一十六页，共206页。3、电缆敷设应注意的问题1）敷设电缆的巷道应支护完好，便于电缆的运输和敷设。2）在设置电缆连接处，不应有淋水，否则，应采取相应措施。3）在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆，在机械提升的进风倾斜井巷（不包括运输机上、下山）和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时必须有可靠的安全措施。井下巷道内敷设的电缆，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。第一百一十七页，共206页。第五节：触电的危害及预防一、触电触电事故是指人体触及裸露的带电体或触及绝缘损坏而带电的电气设备外壳，引起的人身触电事故。按电流对人体伤害的性质，P126(1)触电可分为电击和电伤两种。安全电流：触电者能自主地摆脱带电体的触电电流为安全电流。我们国家规定的安全电流为30mA。第一百一十八页，共206页。安全电压：按煤矿井下工人的人体电阻1000Ώ、触电电流（安全电流）30mA计算，井下人身触电时加在人体的安全电压不超过30V，我国规定安全电压为36V。P126(2)影响人体触电危害程度的因素有触电电流、触电时间、人体电阻、电流频率。第一百一十九页，共206页。第七章煤矿安全用电第二节采掘工作面安全用电常识一、安全用电常识生产和生活都离不开电，电为人类造福不浅，但是如果使用不当，就会造成人身触电、设备损坏，甚至波及供电系统安全运行，导致大面积停电或引起火灾等事故。因此，学习安全用电知识，认真执行有关各项安全技术规程是十分必要的。人触及带电导体或触及因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，或接近高压带电体而成为电流通路的现象称为触电。触电是一种事故。在煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明不足，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因而容易发生触电事故。第一百二十页，共206页。1．触电的方式按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。（1）单相触电——人体某一部分触及一相电源或接触到漏电的电气设备，电流通过人体流入大地造成的触电。触电事故中大部分属于单相触电，而单相触电又分为中性点接地的单相触电和中性点不接地的单相触电两种。第一百二十一页，共206页。

①中性点接地的单相触电：人站在地面上，如果人体触及一根相线，电流便会经导线流过人体到大地，再从大地流回电源中性线形成回路，如图7—10所示。若这时电源电压是380V，则人体所承受的电压为220V相压。

图7-10中性点接地的单相触电第一百二十二页，共206页。②中性点不接地的单相触电：人站在地面上，接触到一根相线，这时有两个回路的电流通过人体，如图7—11所示。图7-11中性点不接地的单相触电

一个回路的电流从L3相相线出发，经人体、大地、对地电容到L2相；另一个回路从L3相出发，经人体、大地、对地电容到L1相。单相触电大多是由于电气设备损坏或绝缘不良，使带电部分裸露而引起的。第一百二十三页，共206页。（2）两相触电——人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近两相带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路，这种触电的方式称为两相触电。如图7—12所示。图7-12两相触电

第一百二十四页，共206页。（3）跨步电压触电——在高压电网接地点或防雷接地点及高压火线断落或当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地点周围行走，其两脚之间的电位之差，就是跨步电压。由跨步电压引起的触电称为跨步电压触电。如图7—13所示。

图7-13跨步电压因此，当设备外壳带电或通电导线断落在地面时，应立即将故障地点隔离，不能随便触及，也不能在故障地点附近走动。已受到跨步电压威胁者应采取单脚或双脚并拢方式迅速跳出危险区域。

第一百二十五页，共206页。雷击触电：雷雨云对地面突出物产生放电，它是一种特殊的触电方式。雷击感应电压高达几十至几百万伏，其能量可把建筑物摧毁，使可燃物燃烧，把电力线，用电设备击穿、烧毁，造成人身伤亡，危害性极大。目前，一般通过避雷设施将强大的电流引入地下，避免雷电的危害。另外的一些触电形式第一百二十六页，共206页。总结：相信大家对常见的触电形式以及它们的发生已经非常了解，由触电事故的四种常见形式，我们知道要避免触电事故的发生，必须紧记安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

第一百二十七页，共206页。2．触电的危险触电对人体组织的破坏过程是很复杂的，按照触电时人体伤害程度分类，可分为:电击和电伤。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。第一百二十八页，共206页。1）.电流伤害人体的因素(1)电流与电压强度

电流是危害人体的直接因素，通过人体的工频交流电流达到10mA会使人感到麻痺或剧痛，难以摆脱电源，达到30mA以上且持续时间超过1s,就可能危及人的生命。(2)电流通过人体时间的长短一般认为工频电流在15～20mA以下及直流电流在50mA以下，对人体是安全的，但并不是绝对安全。因为人体承受的电流与人体触电的持续时间有关。如果电击时间极短，人体能够承受高得多的电流不至于伤害；反之，当电击时间较长时，即使电流小到8～10mA，也可能致命。第一百二十九页，共206页。(3)电流通过人体的部位电流通过人体的途径，也是影响电击伤害程度的一个重要因素。如果电流由一只手进入而从另一只手或一只脚流出，则因电流通过人体的重要器官心脏，故危险性最大；反之，如果电流从一只脚进入而以另一只脚流出，则通常只造成不同程度的灼伤，而对全身影响较轻。第一百三十页，共206页。(4)频率

许多资料表明频率50～60Hz的电流对人体触电的伤害程度最为严重。如：在直流情况下，80～300mA的电流通过人体并不至于引起明显的伤害，但25～80mA的工频电流通过人体时就可能引起人体的损伤。在高频情况下，人体能耐受更大的电流，例如：频率为20kHz以上的交流电，对人体的危险性反而减小，甚至可用作物理治疗。第一百三十一页，共206页。(5)触电者的身体状况在同样的外部电压作用下，一个身体健康而又精力旺盛的人，就比患有心脏病、肺结核以及酒醉的人所承受的伤害程度要轻。（6）劳动环境潮湿、多尘、腐蚀性蒸汽或气体以及高温等都会影响屯气设备的绝缘性能和降低人体的电阻值，因而增加了触电的危险性。此外，工作场所周围金属物件多少，地面的导电率大小也是影响安全的重要因素。第一百三十二页，共206页。

触电对人体的危害与流经人体电流的大小的关系。(1)感知电流--指人体对通电有感觉的最小电流为0.1mA；(2)反应电流--指通过人体能引起肌肉不自觉地收缩的最小电流为0.5mA；(3)摆脱电流--指人体触电后不需要外来帮助能自主摆脱电源的最大电流值为10mA；(4)心室纤维性颤动电流也叫致命电流指通过人体能引起致命的心室纤维性颤动的最小电流为30mA因此漏电保护器就是根据这一电流来设定。

第一百三十三页，共206页。电流通过人体脑部和心脏时最危险；40Hz～60HZ交流电对人危害最大。以工频电流为例,当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻刺等不舒服的感觉；10～30毫安的电流通过人体，会产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，但通常不致有生命危险；电流达到50毫安以上，就会引起心室颤动而有生命危险；100毫安以上的电流，足以致人于死地。第一百三十四页，共206页。3、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。第一百三十五页，共206页。（2）操作井下电气设备，必须遵守下列规定：①非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备。②操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并必须穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。③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。④127V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。第一百三十六页，共206页。⑤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。⑥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。⑦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。第一百三十七页，共206页。（3）防止人身触电或接近带电导体。①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。②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。第一百三十八页，共206页。③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。第一百三十九页，共206页。4、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。①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；②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。第一百四十页，共206页。二、漏电漏电是指在电网对地电压作用下，电流沿电网对地的绝缘电阻和分布电容流入大地，这一电流称为电网对地的漏电流，简称漏电。漏电故障是低压供电系统中的常见故障。分为两类：（1）集中性漏电，若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的对地绝缘仍保持正常时，叫做集中性漏电；（2）分散性漏电，若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。第一百四十一页，共206页。三、过流低压电网运行中常见的过流故障：短路、过负荷（过载）和单相断线三种情况。（一）短路短路时流过供电线路的电流称短路电流。在井下中性点不接地的供电系统中，短路分为三相、两相，而单相接地不属于短路，但可发展为短路。短路故障是煤矿常见的恶性事故之一，它产生的电流很大，在短路点电弧的中心，温度一般在2000——4000℃，可在极短的时间内烧毁线路和电气设备，甚至引起火灾。第一百四十二页，共206页。（二）过负荷1、过负荷产生的原因及危害过负荷也称过载，是指实际流过电气设备的电流既超过其额定电流，又超过了允许的过流时间。2、危害过负荷会使电气设备的温升超过允许温升，设备被烧毁，有时会引起线路起火，甚至扩大为火灾或重大事故。P127(7)3、电气设备和电缆过载的主要原因是电气设备和电缆的容量选择欠当、对生产机械误操作、电压偏低等。第一百四十三页，共206页。P127(8)井下电器设备事故主要是指电气设备因过流、过电压、绝缘损坏与老化和其他原因而产生的，从而引起的设备损坏。漏电、电弧

、电火花、危险温度第一百四十四页，共206页。第六节：井下电气保护煤矿井下现用七种保护，使用最多的是三大保护：过流保护、漏电保护、接地保护，另还有：电压、单相、风电、综合保护。主要讲三大保护1、过流保护过流保护：包括短路保护，过负荷（过载、过热）保护。过电流保护装置主要有以下三种：1）RM密封式熔断器2）电磁式过流继电器作短路保护3）电子保护器（电动机综合保护装置）第一百四十五页，共206页。2、漏电保护漏电保护方式主要有三种：附加直流电源保护方式（无选择性）和零序电流（选择性）及漏电闭锁保护。1）、漏电闭锁合闸前就监视电网绝缘，若绝缘降低至整定值以下或者被破坏，则实行闭锁，不能合闸送电。有的是因漏电跳闸后，系统绝缘未恢复前也实行闭锁，不允许合闸送电。第一百四十六页，共206页。2）漏电保护（装置）的作用一是合闸后监视电网绝缘，二是绝缘降低到危险值或破坏，或有人触及一相带电导体（触电），它立即动作于开关跳闸切断电源，三是对人身触电的电容性触电电流作出补偿，减少人体触电电流和接地电流，减小触电的危险性和瓦斯煤层爆炸的可能性。（JL82型）3）选择性漏电保护选择性漏电保护大多采用零序电流方向保护原理。常装在各分路开关中，哪趟支路漏电就切除哪趟支路，停电面积小。非选择漏电保护装在总电源开关中，其后各分支电路中任一处漏电，它都会使总电源开关跳闸断电。第一百四十七页，共206页。

3、接地保护1）保护接地P122(18):将井下36V以上电气设备正常不带电的金属外壳或金属构架用导线与埋在地中的接地极连接起来，就构成保护接地。保护接地的作用是：当设备绝缘破坏而使金属外壳带电，而人又触及带电的金属外壳时，对人身触电电流进行分流，从而减少人身触电电流，以确保人身安全。第一百四十八页，共206页。煤矿井下采区变电所、移动变电站、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备、低压配电点等地点应装设局部接地极。2、井下保护接地网P121(11):接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。P120(7):每一移动式和手持式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1Ω。第一百四十九页，共206页。橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外不得兼做其他用途；与漏电保护装置配合使用的电缆屏蔽层，应可靠接地。禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。每台设备均需要单独的连接导线与总接地网（包括接地母线、辅助接地母线）直接相接。禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。接地母线和主接地极、局部接地极的连接、接地导线直接与局部接地极的连接均要用焊接。若采用其他形式的连接，其连接处不得产生接触电阻，否则应采取相应措施。第一百五十页，共206页。第七节：煤矿供电安全管理总要求：煤矿地面、井下各种电气设备、电力和通信系统的设计、安装、验收、运行、检修、试验以及安全等工作，可参照有关部门的规程执行；遇有与《煤矿安全规程》相抵触的，应按《煤矿安全规程》执行。1、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。第一百五十一页，共206页。P119(2)：2、（）必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。3、（）使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。4、普通型携带式（万用表、摇表、地阻表等）电气测量仪表，必须在瓦斯浓度（）以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。

每天每班1%第一百五十二页，共206页。5、硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”，字样的警示牌。硐室内有高压电气设备时，必须在入口处和硐室内明显地点悬挂“”字样的警示牌。6、采区变电所应设专人值班。（），并有值班人员巡回检查。7、采区电工，在特殊情况下，可对采区变电所内高压电气设备进行停、送电的操作，但不得擅自打开电气设备进行修理。高压危险无人值班的变电硐室必须关门加锁第一百五十三页，共206页。8、井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。9、矿井应按下表《煤矿安全规程》490条表11规定对电气设备和电缆进行检查、调整。检查和调整结果应记入专用的记录簿内。检查和调整中发现的部下，应指派专人限期处理。第一百五十四页，共206页。P1(3)、简述漏电保护的作用及要求？[答题要点]（1）漏电保护方式主要有三种：附加直流电源保护方式（无选择性）和零序电流（选择性）及漏电闭锁保护。选择性漏电保护大多采用零序电流方向保护原理。漏电闭锁保护是指开关合闸前对电网绝缘进行监测，当电网对地绝缘电阻低于闭锁值开关不能合闸，起到闭锁作用。（2）漏电保护的作用：一是合闸后监视电网绝缘，二是绝缘降低到危险值或破坏，或有人触及一相带电导体（触电），它立即动作于开关跳闸切断电源，第一百五十五页，共206页。三是对人身触电的电容性触电电流作出补偿，减少人体触电电流和接地电流，减小触电的危险性和瓦斯煤层爆炸的可能性。（3）对漏电保护装置的要求：坚持使用检漏继电器，严禁甩掉不用。每天要对漏电保护装置进行一次跳闸试验，看是否起到保护作用，要保证漏电保护装置具有安全性、可靠性、选择性。第一百五十六页，共206页。P2(5)、什么是本质安全型电气设备[答题要点]该设备全部电路均为本质安全电路，所谓本质安全电路，是指在电路系统或电气设备上采取一定的技术措施，使之在正常工作或故障状态下产生的电火花和热效应能量均不能点燃瓦斯和煤尘的电路。P3(12)、煤矿井下电气着火事故的可能原因主要有哪些？[答题要点]低压电缆着火、电缆连接的电气设备和电缆接线盒有严重缺陷及电缆受挤压短路，保护失灵，设备与电缆阻燃性差，矿用变压器着火、油浸启动变阻器、油浸开关着火、灯泡取暖着火、架线电机车电弧引燃木支护棚着火。第一百五十七页，共206页。P3(13)、井下配电变压器中性点直接接地有那些危险性？[答题要点]1、人触及一相带电导体时，加于人体的电压是电网的相电压，触电后通过人体的电流足以致人死亡。2、变压器中性点的工作接地电阻和接地处的接触电阻一般都不大，因而流过接地故障点的电流较大，此种情况又称单相接地短路故障，单相接地短路电流在接地故障点所产生的电弧，足以引起瓦斯、煤尘爆炸，另单相接地短路还可能烧毁变压器。第一百五十八页，共206页。P6(28)、煤矿井下供电电网必须至少具有哪三大的保护？它们是如何实现保护的？[答题要点]三大保护是指过流保护，漏电保护和保护接地，过流保护包括负荷保护和短路保护；前者可用热继电器和电子组件来加以实现，短路保护则有RM密封式熔断器，电磁式继电器和电子组件来加以实现。漏电保护包括漏电闭锁和选择性漏电保护，它们可由电子组件即在交流电网上叠加直流检测电源加以实现了。而可选择性漏电保护则是用检测零序功率方向包换来实现。保护接地与局部接地和保护接地网，前者由局部接地地极和接地线构成，后者则有主接地极，局部接地极接地母线，接地支线以及电缆接地芯线等连接成网。第一百五十九页，共206页。P6(29)、什么是漏电闭锁？什么是漏电保护？它们各起什么作用？[答题要点]漏电闭锁是指合闸前监视电网绝缘，若绝缘降低到规定值以下，则实行闭锁，不允许送电。漏电保护是指合闸后监视电网绝缘，若绝缘破坏降到整定值以下或有人触电，立即作用于开关跳闸断电，并对人身触电的电容性电流进行补偿（即抵销或消减人身触电似流过人身的电容性电流。第一百六十页，共206页。P6(30)、向煤矿井下供电的变压器（发电机）采用禁止中性点直接接地，供电系统以后还存在什么隐患，应如何解决？[答题要点]煤矿井下供电采用中性点禁止直接接地供电系统后，由于这是小接地电流系统，一旦绝缘损坏，造成单相接地时将不易发现，从而埋下隐患，因为若另一相绝缘又损坏，而在另一处接地将造成两相不同地点的同时接地短路。（由大地连通）而这是线电压短路，其接地点产生的电火花对矿井的威胁很大（会引发瓦斯煤尘燃烧爆炸）。其次当一相接地来及时察觉，而又人又触及另一相，则人将承受线电压，极易造成人身触电伤亡。在高压的中性点不接地系统中，一相接地后，将造成两相对地电压升高倍，对绝缘薄弱的地方极易击穿行成短路。第一百六十一页，共206页。当电网铺设面广、又很长时，对地电容大，人触电后流过人体的电容性电流增加，加大人身触电危险。解决的办法是必须坚持使用检漏继电器（高压系统是高压单相接地选择性漏电保护装置）在中性点不接地系统中，当两相接地时，甚至绝缘降低时，选择性漏电保护装置立即作用于有漏电流的开关跳闸，切断电源以保安全。同时检漏继电器中的感性电流还可以对人身触电的电容性电流进行补偿，减少人身触电危险。第一百六十二页，共206页。P7(32)、“年产6万吨以上矿井没有双回路供电系统”指的是哪些情形？[答题要点](1)单回路供电的；(2)有两个回路但取自一个区域变电所同一母线段的。第一百六十三页，共206页。P12(58)、述叙“三专两闭锁”装置对保证局部通风机稳定可靠运转的意义。[答题要点]局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，因为局部通风机无专用供电线路，而与采掘工作面的动力电缆相连，由于工作面的电器设备较多，经常因超负荷而造成断电，导致局部通风机频繁停止运转，工作面频繁停风，瓦斯超限和积聚现象频繁发生，为了掘进工作面新鲜风流的连续供应，必须保证局部通风机的持续运转，局部通风机供电的可靠性是关键，三专供电主要是解决局部通风机的供电可靠，防止无计划停电的现象发生。第一百六十四页，共206页。P16(73)、煤矿电力负荷对供电有哪些要求？对一级用电供电有哪些要求？煤矿哪些负荷属于一级用户？[答题要点]（1）供电可靠：可靠性要求对一类负荷不间断地连续供电，即采用双电源、双回路供电、电源线路上不分接其它负荷。（2）供电安全：防止人身触电和防止由于电气设备的损坏和故障引起的电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故。（3）供电质量：频率的稳定性在允许范围内，电压的偏移在允许电压偏差范围内（为±5%）。（4）供电经济供电经济是在保证供电可靠安全生产的前提下，力求使供电系统简单、便于安装维护、易于操作。第一百六十五页，共206页。矿井必须要有两回路电源线路，两回路电源线路上都不得分接任何负荷，一类负荷应有两回直接由变电所供电的线路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。一级用户有：煤矿的主通风机、提升人员的立井提升机、主水泵、有下山排水的水泵、井上及井下中央变电所、抽采泵站、自救系统的空压机