矿山电工学安全

矿山电工学安全第1页，课件共89页，创作于2023年2月2~2漏电与触电

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4-1漏电与触电一、漏电：

1、什么是漏电：广义上讲，漏电是一种电网对地发生电能泄漏的现象，特征是电网对大地的绝缘阻抗降低，流入大地的电流增大，该现象称为漏电。(该电流为漏电电流)2、分类：

集中性漏电:（某一处或某一点）机械、某点老化、处界；

分散性漏电：（老化）（整条线路或整个电网）；

3、漏电电流回路：如图4-1所示P164。

4、漏电的原因：P87-895、漏电的危害：①人身触电（外壳带电）；②引起爆炸（煤尘、沼气）；③电雷管无准备引爆；④烧损电气设备（发热）；如下图⑤引起短路（更大的事故）；⑥影响产生（停电处理）。矿山电工学4-1第2页，课件共89页，创作于2023年2月图变压器IRCM矿山电工学4-1第3页，课件共89页，创作于2023年2月2~2漏电与触电

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二、触电：1、什么是触电：人身接触带电体或接近高压带电体时，使人身成为电流通路的一部分，叫做触电。触电是前面讲过的漏电的一种特殊情况，只是过渡电阻变成了人身电阻。触电对人体组织的破坏大体可分为两种：电击和电伤。

电击：是指触电后电流通过人体，使人体主要器官（如心脏）受到损伤，有生命危险，这是最危险的触电。

电伤：是指电弧或强电流瞬时通过人体某一局部，造成人体外表器官的破坏（烧伤），一般不至于有生命危险。*触电电流：发生人身触电时流过人身的电流叫做触电电流。表4－1所示P167。矿山电工学4-1第4页，课件共89页，创作于2023年2月2~2漏电与触电

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2、影响触电危害程度的有关因素：①通过人身的电流大小：根据实验得，交流在15－20mA以下，直流在50mA以下，一般对人体伤害较轻，如果长期通过工频交流30－50mA就有生命危险，超过50mA对人的生命是绝对有危险的。②触电时间：根据实验测定的数据，触电时间在0.2s以下和0.2s以上，电流对人体的危害程度是有较大差别的。如0.2s以下，400mA能使心脏损伤，0.2s以上，25mA能使心脏损伤。③电流性质：直流和交流对人体的危害程度是不同的，而以50－100Hz的交流电流对人体的危害最为严重。矿山电工学4-1第5页，课件共89页，创作于2023年2月④电流路径：主要取决于心脏受损的程度，电流从手到脚特别是通过心脏对人最为危险。⑤体重和健康状况：健康和有病不同，情绪好和不好不同，胖和搜。⑥人身电阻：主要是人体表面皮肤层和体内的电阻，它随人的皮肤状况（损伤、潮湿）、触电时间、触电电压高低等因素而变动，当皮肤完整干燥时，人身电阻可达10－100千欧触电时相对安全；当皮肤潮湿或有损伤，人身电阻降低到1000欧左右，触电时相对危险（以后人身电阻取最小值1000欧）。⑦触电电压：作用于人身的电压越高，则通过人体的电流越大，也就越危险。矿山电工学4-1第6页，课件共89页，创作于2023年2月3、安全电流、安全电压及安全值：①安全电流：也就是人体触电后不会使人致死、致伤的最大电流，称为安全电流。根据上述的因素分析，触电危险性取决于通过人体的电流与作用时间的乘积。通过对动物的实验，我国提出发生心室颤动的电流50mA与时间乘积的安全值为50mA·S，取1.67倍安全系数，规定为30mA、美国为10mA、英国为50mA等。②安全电压：安全电流和人身电阻的乘积，称为安全电压。经常接触的电气设备，在没有高度危险的条件下，采用65V电压，有高度危险的条件，采用36V，在特别危险的条件下，采用12V。③安全值：安全电流与触电时间的乘积，称安全值。我国为30mA·S。矿山电工学4-1第7页，课件共89页，创作于2023年2月2~2漏电与触电

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4、触电的预防办法：①变压器中性点禁止接地②井下电气设备采用保护接地③井下电网采用漏电保护装置（要求有一定的选择性）④把带电裸导线安装在一定的高度，如井下电机车的架空线（大巷2米以上，井底车场2.2米以上）⑤将各种矿用电器设备、电缆接头等都封闭在坚固的外壳内，并加闭锁装置（电气闭锁、机械闭锁）⑥加强电动工具把手的绝缘⑦对于接触机会非常多的电气设备，采用较低的工作电压（电钻127v控制36v）⑧加强维护，发现问题及时解决。5、救护：摆脱电、抢救。矿山电工学4-1第8页，课件共89页，创作于2023年2月2~2漏电与触电

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本节小结：一、漏电：1、什么是漏电：

2、分类：

3、漏点电流回路：

4、漏电的危害：二、触电：1、什么是触电：

2、影响触电危害程度的有关因素：3、安全电流、安全电压及安秒值：4、触电的预防办法：5、救护：

矿山电工学4-1第9页，课件共89页，创作于2023年2月1-3井下供电的变压器中性点禁止直接接地的分析

一、中性点接地方式分类及要求

1、分类：一般分为以下四类：

①不接地方式、②直接接地方式、③阻抗接地方式、④消弧线圈接地方式。

2、要求：*3－63kv系统，采用中性点不接地方式；*110kv及以上和220∕380v的低压系统，采用中性点直接接地方式；*但是，当3-10KV电网当接地电容电流大于30A或20KV以上电网当接地电容电流大于10A时，采用中性点经阻抗接地方式。

矿山电工学1-3第10页，课件共89页，创作于2023年2月2~3井下供电的变压器中性点禁止接地的分析

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二、中性点接地方式分析:

1、中性点接地系统：当人触及一相带电导体时（忽略分布电容）：如图1-18所示P26，这时人体承受电网相电压，通过人体的电流可根据欧姆定律求出：当取Rma=1000Ώ，线电压为660V时，通过人体的电流为：当线电压为380V时:

可见，无论是线电压380v还是660v供电系统，当中性点接地时，通过人体的电流都远远超过30mA，所以是绝对危险的。矿山电工学1-3第11页，课件共89页，创作于2023年2月图4变压器IRC矿山电工学1-3第12页，课件共89页，创作于2023年2月2~3井下供电的变压器中性点禁止接地的分析

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2、中性点不接地系统：如图1-20所示P26，若人体触及一相带电导体时，该电流经过其他两相的电阻和电容形成通路，根据基尔霍夫第一定律得：

a、当电容忽略时，Rma=1000Ώ，r=35000Ώ，Ux=660V:

可见是安全的。矿山电工学1-3第13页，课件共89页，创作于2023年2月2、中性点不接地系统：如图所示，变压器IRC矿山电工学1-3第14页，课件共89页，创作于2023年2月2~3井下供电的变压器中性点禁止接地的分析

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b、当电容不忽略时，Rma=1000Ώ，r=35000Ώ，Ux=660V，C=0.5μF:

可见当电容不忽略时，同样不安全，但比中性点接地系统通过人体的电流要小的多，故相对安全。矿山电工学1-3第15页，课件共89页，创作于2023年2月2~3井下供电的变压器中性点禁止接地的分析

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3、结论：①中性点绝缘比中点接地的人身触电电流要小得多，比较安全。②入地电流也很小，从而使引燃瓦斯、煤尘的可能性大大减少。③不影响线电压（可运行2个小时）。以上三大优点就是井下变压器禁止中性点直接接地的原因。缺点：A、当电网一相接地时，往往不易发觉；

B、其他两相电压将升高√3倍；

C、不能控制开关跳闸。故：井下电网必须装设漏电保护装置。矿山电工学1-3第16页，课件共89页，创作于2023年2月2~3井下供电的变压器中性点禁止接地的分析

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本节小结：1、中性点接地方式分类及要求分类：

要求：

2、中性点接地方式分析中性点接地系统：中性点不接地系统：3、结论：

矿山电工学1-3第17页，课件共89页，创作于2023年2月4~2漏电保护

定义：漏电保护是指当电网漏电时，通过切断电源来防止人身触电伤亡和漏电电流所引爆瓦斯、煤尘的一种措施。(目的）

一、对漏电保护的要求：

1、保护全面：是指保护范围应覆盖整个供电单元；

2、安全性：要满足30mA·S，动作要速度快；

3、可靠性：一是自身的可靠性，二是保护的可靠性；

4、灵敏性：是指保护装置对故障的反应能力，要求最轻的漏电，保护也能可靠动作；

5、选择性：要求只切除故障线路而不切除非故障线路。

矿山电工学4-2第18页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~二、漏电保护原理：目前用的最多的有以下四种：附加电源直流检测方式、三相半波整流式、零序参数式（三种）、旁路接地式等，主要介绍广泛应用的前三种。

1、附加电源直流检测方式：①保护原理：如图4-10所示P180；②动作值的确定：我国660V实际规定值为：11kΩ、22kΩ、33kΩ，其他电压等级地规定见表4－2所示P181。③电容电流补偿：加电抗器来减小人身触电电流。矿山电工学4-2第19页，课件共89页，创作于2023年2月

④特点：

优点：a、保护全面；b、触电电流小；

c、整定简单；d、可靠性高。缺点：a、无选择性；b、属静态补偿；

c、动作时间长＞50ms；d、无漏电闭锁。变压器RCZJKΩ矿山电工学4-2第20页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

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2、三相半波整流式：这种漏电保护原理很简单，这里只作简单的介绍。如图4－13（a）P184所示，U1～U3接于三相电网构成三相半波整流，其负载电阻就只有Rlo+r∑,由于Rlo的电阻很小，所以回路的直流同样取决于r∑的大小，这表明这种方法的原理与前面讲的直流检测式是完全一样的，只是无直流附加电源。矿山电工学4-2第21页，课件共89页，创作于2023年2月特点：

无直流附加电源。但动作值受电网电压波动的影响较大，对整流管的反向电压要求较高，故只用在电压低的地方,如127v综合保护中和漏电闭锁用。变压器RCZJ矿山电工学4-2第22页，课件共89页，创作于2023年2月3、零序电压式：矿山电工学4-2特点：①动作值不固定；②无选择性；③不能保护对称性漏电；④一般用于6kV及以上电网。变压器RCU0第23页，课件共89页，创作于2023年2月

4、零序电流式：（如图4-14所示P185）特点：①具有横向选择功能（图4-15所示P186）；②动作值不固定；③不能保护对称性漏电；④不能补偿人身触电电流。

变压器RCI。矿山电工学4-2第24页，课件共89页，创作于2023年2月矿山电工学4-2第25页，课件共89页，创作于2023年2月

5、零序功率方向式：

特点：①具有横向选择功能；②动作值不固定；③不能保护对称性漏电；④不能补偿人身触电电流。

变压器RCU。I。比较电路矿山电工学4-2第26页，课件共89页，创作于2023年2月6、旁路接地式：（图4-17所示P187）特点：①只能保护单相漏电；②无选择性；③人为增加故障点；④不能保护对称性漏电。矿山电工学4-2变压器RC检漏选相器漏第27页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~三、无选择性漏电保护装置

1、功能特点：①功能

a、随时监视电网的绝缘电阻；

b、当电网漏电时，能使低压总开关跳闸；

c、能补偿电网对地的电容电流。②优、缺点：缺点：a、动作时间长（50ms（保护动作时间）＋100ms（开关动作时间））；b、无选择性（一处漏电所有与其有关的开关都跳闸）；c、无漏电闭锁。优点：简单可靠，动作值准确，所以一直用到今天。矿山电工学4-2第28页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2、电路中主要元件和作用：如图4-18所示P188。3、各保护功能的动作过程：（原理）①监视电网的绝缘水平：（监视回路）

VC(+)→KΩ→1PE（2PE）→大地→r∑→电网→QS→1L→2L→KD→VC(－)KΩ就可以持续指示电网对地绝缘水平（数值）。②漏电保护回路动作情况：

L2→QA→YA→QS→KD1→QS→QA→L3

于是总开关QA跳闸，实现了漏电和触电保护。矿山电工学4-2第29页，课件共89页，创作于2023年2月第30页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

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③可靠性试验：

主要是用模拟的漏电故障来试验继电器的动作可靠性，当按下试验按钮SB时，便接通了实验回路。即：

VC（+）→KΩ→1PE(局部)→2PE→SB→R3→2FU→L2→1L→2L→KD→VC(－)

我国规程规定每个班应试验一次。

④电网对地电容电流的补偿：电网→（r∑＋C∑）→大地→1PE（2PE）→C2→2L→1L→电网上述回路中主要是C∑和2L，在起作用。矿山电工学4-2第31页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~四、选择性漏电保护装置：1、定义：是指保护装置动作时仅将发生漏电故障线路的电源切断，保障系统其余部分正常工作。2、分类：①纵向选择性：是指上下级线路之间的关系，用动作时限差来实现的（上长下短）。②横向选择性：是指同一级线路之间的关系，用零序参数（零序电流或零序功率）的原理来实现的。③选择性分级：可分三级和两级，煤矿井下一般多采用三级中用两级选择性漏电保护装置（如：总开关、分支总开关、配电点开关）。矿山电工学4-2第32页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3、XL-I型矿用低压选择性漏电保护装置：①组成：KXL-I-JY和KXL-I-DW组件形成总开关和分支总开关两级选择性漏电保护装置。②组件介绍：

a、KXL-I-DW如图4-22所示P195。

b、

KXL-I-JY如图4-23所示P196。③工作原理：a、选择性漏电保护

b、漏电闭锁

c、接地实验

d、总漏电保护矿山电工学4-2第33页，课件共89页，创作于2023年2月第34页，课件共89页，创作于2023年2月第35页，课件共89页，创作于2023年2月2~4漏电保护

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本节小结：一、对漏电保护的要求：

二、漏电保护原理：三、无选择性漏电保护装置：四、选择性漏电保护装置：

矿山电工学4-2第36页，课件共89页，创作于2023年2月4~3接地与接零保护

一、分类：按照其作用的不同可以分为：工作接地、保护接地、保护接零三大类。二、接地有关参数：如图4-26所示P203。

1、对地电压Vtg：

2、接地电阻Rgr：

3、接触电压Vco：

4、跨步电压Vss：矿山电工学4-3第37页，课件共89页，创作于2023年2月

图2-24电气设备VtgVssVcoVspIgrRgr矿山电工学4-3洗衣机、距离、两个接地极第38页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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三、接地保护原理：

1、无保护接地时：如图4-25a所示.P2022、有保护接地时：如图4-25b所示.P2023、要求：一般井下保护接地电阻小于2Ω

4、不足：①没有断电功能；②电网发生单相直接接地时，无分流作用；③人接触单相电网，无分流作用。所以漏电保护和保护接地二者缺一不可。矿山电工学4-3第39页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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图2-23变压器RCM机机Igr2ΩIma1kΩI矿山电工学4-3第40页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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四、井下保护接地系统：

井下接地系统是利用电缆的金属外壳或接地芯线与井下各处的电气设备外壳及各种接地极连接起来所构成。

1、接地极联网的必要性：①单独的保护接地，动作有死区：图4-27、28所示；P203、204

②因并联支路多而总的Rgr降低：一般单独的接地极，在井下能达到30Ω是很不容易的，但是若有20个接地极并联起来，总的Rgr就会变的很小。《煤矿安全规程》规定：在井下任何一个接地点所测量得的接地网总接地电阻不得超过2Ω。

矿山电工学4-3第41页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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2、井下接地网的组成：（如图4-29所示P205）①主接地极（主、付水仓）；②局部接地极；

③接地母线；④辅助接地母线；⑤接地导线；⑥连接导线等。五、保护接零：（补充）

保护接零主要用于中性点直接接地的供电系统中，一般为低压三相四线制系统，由中性点引出的线叫零线，也就是第四根线。

1、保护接零的原理：（如下图所示P131）其作用如下：①变漏电为短路；②减小人触电的几率。矿山电工学4-3第42页，课件共89页，创作于2023年2月矿山电工学4-3第43页，课件共89页，创作于2023年2月

变压器RCM机机Igr4ΩIma1kΩIN矿山电工学4-3第44页，课件共89页，创作于2023年2月①保护接零和保护接地共存；②总零线上不许加装任何开关和熔断器。ABCN矿山电工学4-3烧家电、零线带电第45页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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2、重复接地：沿着零线把多点再次接地，称为重复接地。其作用是当零线断线时，将接零保护变为接地保护。为了安全起见，零线应尽量避免断线，因此，一般在零线上不允许装设开关或熔断器。六、井下接地电阻的测定：

1、规定：井下任一保护接地点的接地电阻不得超过2Ω.2、方法：①电压、电流法：如图2-31所示P133

②ZC-18型接地电阻测量仪：如图2-33所示P136矿山电工学4-3第46页，课件共89页，创作于2023年2月

①电压、电流法：如图

AV220VTABABC＞20m＞20m矿山电工学4-3第47页，课件共89页，创作于2023年2月

②ZC-18型接地电阻测量仪：

a.原理：如图（电桥原理）

b.测量方法：AUXEPC20m20m矿山电工学4-3第48页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~七、接地装置的设计计算：1、单根接地体的接地电阻计算：

RE(1)=ρ/L

式中：RE(1)——单根接地体的接地电阻；Ωρ——土壤的电阻率；Ω·mL——接地体的长度（1.5-2.5米）；2、多根接地体的接地电阻计算：

RE=RE(1)/n·ηE

或(n=RE(1)/ηE·RE)

式中：n--接地体的根数；ηE—利用系数（查手册），RE—总的接地电阻（井下2Ω、井上4Ω）。矿山电工学4-3第49页，课件共89页，创作于2023年2月2~5接地与接零

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本节小结：一、分类：二、接地有关电压：三、接地保护原理：四、井下保护接地系统：五、保护接零：

六、井下接地电阻的测定：

七、接地装置的设计计算：

矿山电工学4-3第50页，课件共89页，创作于2023年2月4-4井下电网过电流保护

含义：凡是流过电气设备或线路的电流，超过其额定值或允许值，都叫过电流。如：短路、过负荷、缺相运行等。

一、对过流保护的要求：

1、快速性：尽量快。

2、可靠性：不误动，不拒动。

3、灵敏性：对故障的反应能力。

4、选择性：纵向、横向。另外：5、应有后背保护：

6、必须与保护对象配合：（表4-7P217）矿山电工学4-4第51页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~二、过流保护元件介绍：（一）井下低压保护元件：1、低压熔断器：（1）定义：熔断器是串接在主电路中，当线路发生短路或是严重过负荷时，熔件发热熔断，切断线路电源，从而保证了线路和设备的安全。（2）熔断器的选择：有几个基本参数如下：a.额定电压：Ve；b.额定电流：（熔断器Ie，熔体Iet，要求Iet小于等于Ie）；c.极限分断能力：要求Imax大于Is。（3）保护特性：反时限特性，及电流越大熔断时间越短，电流越小，熔断时间越长。（4）符号含义：R—熔断器；M—无填料；T—有填料（石英砂）；L—螺旋式；C—磁插式；S--插刀式；1—单组熔体（无1时为多组）；0—封闭式；Z—自复式等。

矿山电工学4-4第52页，课件共89页，创作于2023年2月FU磁插式熔断器

图符

磁插式熔断器结构如图所示。因为磁插式熔断器具有结构简单、价廉、外形小、更换熔丝方便等优点，所以它被广泛地用于中、小容量的控制系统中。磁插式熔断器的型号为RC1A系列。

矿山电工学4-41-熔丝；2-动触点；3-瓷盖；4-静触点；5-瓷体

第53页，课件共89页，创作于2023年2月

螺旋式熔断器的外形和结构如图所示。在熔断管内装有熔丝，并填充石英砂，作熄灭电弧之用。熔断管口有色标，以显示熔断信号。当熔断器熔断的时候，色标被反作用弹簧弹出后自动脱落，通过瓷帽上的玻璃窗口可看见。螺旋式熔断器的型号有RL1、RL7等系列。螺旋式熔断器

1-瓷帽；2-熔断管；3-瓷套；4-上接线盒；5-下接线盒；6-瓷座矿山电工学4-4第54页，课件共89页，创作于2023年2月

管式熔断器分为有填料式和无填料式两类。有填料管式熔断器的结构如图所示。有填料管式熔断器是一种分断能力较大的熔断器，主要用于要求分断较大电流的场合。常用的型号有RT12、RT14、RT15、RT17等系列。另外：图4-33所示P210，为RM1型。管式熔断器

图有填料管式熔断器

(a)外形；(b)结构矿山电工学4-4第55页，课件共89页，创作于2023年2月矿山电工学4-4第56页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

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2.低压电磁式过流继电器：

又叫过流脱扣器，如下图所示，是利用电流增大，产生的电磁力直接或间接使开关跳闸，而达到保护的目的。直接继电器：线圈串在通过主回路中，直接使开关跳闸。间接继电器：线圈通过电流互感器与主回路相连，只是其一个触点串在跳闸回路中。

矿山电工学4-4第57页，课件共89页，创作于2023年2月3.低压过流-过热继电器：它是由热继电器和电磁式过流继电器组合而成，是过负荷和短路的复合式保护装置，其保护的关键元件是一个热膨胀系数不同的双金属片（如图4-35所示P212）。利用受热变形，顶开相应的常闭接点，使主开关跳闸，实现过负荷保护；而电磁式过流继电器实现短路保护。4.*低压感应式继电器：（简单了解）矿山电工学4-4第58页，课件共89页，创作于2023年2月矿山电工学4-4第59页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5.*低压电子式保护装置：（图4-37所示P214）正常时，三个互感器都有电压输出，电子开关全部导通，各个集电极输出全是低电位。因此或门关闭，输出低电位，可控硅V7截止，继电器KD不得电，开关不会跳闸。若某一相断开，如L1相，则TA3无输出，VT3截止，集电极输出高电压，结果或门输出高电位使可控硅V7导通，KD得电，KD1打开，线圈KM失电，开关跳闸。流程如下：正常时：TA1-3有输出→VT1-T3导通→或门关闭→V7截止→KD无电→KD1闭合→不跳闸。

L1断相时：TA3无输出→VT3截止→或门开→V7导通→KD有电→KD1打开→跳闸。矿山电工学4-4第60页，课件共89页，创作于2023年2月矿山电工学4-4第61页，课件共89页，创作于2023年2月（二）高压保护元件：

1、高压熔断器：（1）限流型熔断器：高压线路中保护电压互感器、电容器等高压辅助回路。（2）跌落式熔断器：高压线路中保护主回路，通常用于三级负荷的高压线路中。

2、继电器保护：

均为间接式，接线系数为1。3、高压综合保护装置：（1）定时限（时间是定值）高压综保：高压线路（干线）的主保护。（三段式：速断保护、定时速断保护、过负荷保护）

（2）反时限（时间是档位）高压综保：高压设备（变压器、高压电动机等）的主保护。（两段式：速断保护、过负荷保护）矿山电工学4-4第62页，课件共89页，创作于2023年2月M1234第63页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~三．井下过流保护整定：（一）井下高压过流保护整定：1、保护变压器：(采用高压综保）①过负荷保护：即按电流互感器二次额定电流（5A）的倍数整定。动作倍数：（0.2-1.4倍）动作时间：灵敏度校验：

矿山电工学4-4大起需用系数其额和变变比开关额变接线系数1t（10-15s）＞tst（3-6s）变二次最小两相短路电流第64页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~②速断（短路）保护：按躲过变压器低压侧的尖峰负荷电流来整定。动作电流：动作时间：

动作倍数：灵敏度校验：

矿山电工学4-4电流互感器变比线首端最小两相短路电流第65页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2、保护高压电机：①过负荷保护：

动作电流：

动作时间：

动作倍数：

灵敏度校验：矿山电工学4-4t（10-15s）＞tst（3-6s）电流互感器变比线末端最小两相短路电流第66页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~②速断（短路）保护：按躲过电动机额定启动电流来整定。

动作电流：

动作时间：

动作倍数：灵敏度校验：矿山电工学4-4线首端最小两相短路电流第67页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3、保护高压线路：①过负荷保护：按躲过线路最大工作电流来整定。动作电流：动作时间：

动作倍数：灵敏度校验：矿山电工学4-4t1

＞t2△t=0.7s线末端最小两相短路电流第68页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~②速断（短路）保护：

线路-变压器动作电流线路动作时间动作倍数灵敏度校验矿山电工学4-4变二次最大三相短路电流线末端最大三相短路电流线首端最小两相短路电流第69页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~（二）井下低压过流保护整定：1.熔断器的熔体的选择计算及配合：①支线熔体额定电流：

INF=Ist/KF②干线熔体额定电流：

INF=（Ist，M/KF）+∑Ie③保护127V照明线路。熔体额定电流为：

INF≥∑IN④保护照明变压器的熔体额定电流：矿山电工学4-4不熔化系数表4-8所示P221第70页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~⑤电钻变压器的熔体额定电流：⑥灵敏度校验：⑦熔体与电缆截面的配合:

见表4-7P217所示，不至于出现熔体未熔化，而电缆先烧坏的现象。矿山电工学4-4第71页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~⑧两级熔断器之间的配合：（支线与干线）一般要求上级比下级大一到二级，此外熔体熔化的时间误差值是±50%。如果上级取负误差，下级取正误差，有可能失去选择性。如下图所示，所以要求t1＞t2，根据这个要求，我们得到公式：

t1=1.15**t2

≥

3.45*t21

t2t1

ot2oI

矿山电工学4-4第72页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2.

继电器的过流整定计算：①保护支线（同样是躲过启动电流）单台电机。

Isb＞Ist②保护干线（躲过尖峰电流）多台电机。

Isb＞Ist，M+∑IN③灵敏度校验：3、电子保护器过流值的整定：①馈电开关：过载整定：（0.4-1）IN短路整定：（3-10）IN②磁力起动器：过载整定：Isb＞IN短路整定：③灵敏度校验：矿山电工学4-4馈电开关的额定电流线末端最小两相短路电流第73页，课件共89页，创作于2023年2月2~7井下电网过电流保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

本节小结：一、对过流保护的要求：二、过流保护元件介绍：

三．井下过流保护整定：作业：P223

矿山电工学4-4第74页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4-5过电压保护（补充）一、定义：

电压突然升高，超过其允许值，直接威胁或破坏到设备的绝缘，这种现象我们称之为设备的过电压。二、过电压的分类：

由雷电引起的过电压叫大气过电压，又称外部过电压（又分直击雷过电压、感应雷过电压）；由电力系统中的操作或故障而引起的过电压就叫内部过电压（又分操作过电压、故障过电压）。三、外部过电压：

⑴直击雷过电压：雷云直接对电气设备或建筑物放电，雷电流在被击物体上产生的压降叫直击雷过电压。矿山电工学4-5第75页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~⑵感应雷过电压：（雷电侵入波）由于雷云的静电感应所引起的过电压，叫感应雷过电压。

---+++++++⑶球雷过电压：矿山电工学4-5第76页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~四、外部过电压防雷装置：外部过电压防雷保护装置（避雷针、避雷线、避雷器三种）。1、避雷针⑴作用：防护电气设备、线路及建筑物等免遭直击雷的危害。⑵组成：由接闪器（针尖）、杆塔、接地引下线、接地极组成。⑶原理：利用其高度将雷云引向自身，使雷云对针放电，从而保护其他物体。矿山电工学4-5第77页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~⑷保护范围计算（确定）：a、单支避雷针的保护范围：如下图所示。H为避雷针高度，Hx为任一保护高度或是保护建筑物高度，rx为Hx保护高度上的保护截面的半径：当Hx≥H/2时，rx=(H-Hx)Kn当H2＜H/2时，rx=(1.5H-2Hx)Kn（此公式可反过来用，计算H）式中：Kn——高度影响系数，当H≤30m时Kn=1;当120m≥H＞30m时，Kn=5.5/√H矿山电工学4-5第78页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

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45°

rx

H0.75H

Hx

1.5H

返回矿山电工学4-5第79页，课件共89页，创作于2023年2月2~8过电压保护

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~b、对两支避雷针的保护范围：两针外侧的保护范围同单针，两针间保护范围的最低高度Ho可按下式计算：

Ho=H–L/7KnL——两针间的距离m两针间