井下低压电网保护及其安全检查重点课件

深井供电系统井筒移动变电站采区变电所6KV

6KV地面变电所6KV

6KV660V（660V）1140V6KV

井下中央变电所

6KV综采工作面配电点普采工作面配电点第1页/共39页1避雷器互电感压器地面低压主副空通提井压风升提机机机升机通

空风

压机避雷器避雷器互电感压器互电感压器×央至变井电下母线出线开关央至

机变井电下所中

所中×2#电源避雷器2#主变压器互电感压×器副

主

备井

提

用提

升升

机机35/6KV受电1#主变压器变电配电母线联络开关

35KV1#电源×进线开关一次接线母线联络开关6KV×二次接线进线开关母线出线开关35KV地面变电所第2页/共39页2钻孔井底车场配电所工作面配电点采区配电所660V660V地面变电亭6KV井筒×机副井提升机机避雷器避雷器×××1#电源 2#电源主

副提

井提机

升低地压面

升空

通压

风机

机通

空风

压机

机避雷器避雷器互电感压器1#主变压器2#主变压器母线联络开关母线联络开关35KV×井底车场低压动力××6KV/660V3第3页/共39页6KV/660V地面变电所低压

电缆低压电缆高主压提架空升线矿井供电必须符合的要求1）《煤矿安全规程》441条规定：矿井应有两回路电源线路。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60000吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。4第4页/共39页2）矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。5第5页/共39页3）10KV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。4）矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。5)一类负荷的双回路供电。严禁井下配电变压器中性点直接接地。配电系统同时存在2种及以上电压，设备上应明显标出电压额定值。电气设备不应超过额定值运行。硐室外严禁用油浸式设备。40KW及以上的电动机，应采用真空电磁启动器控制。10

）

高压控制设备应有短路、过负荷、接地和欠压释放保护；

高压馈电线路必须装有选择性的单相接地保护、短路、过负荷、单相断线、漏电保护装置。严禁装自动重合闸。低压控制设备应有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁及远程控制装置；

煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远程控制装置的综合保护装置（

1次/班跳闸试验）。低压馈电线路应有短路、过负荷、单相断线、漏电保护装置；必须装有检漏保护或有选择性的漏电保护装置（

1次/天跳闸试验）。6第6页/共39页11）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20A。7第7页/共39页12)井上下必须装防雷电装置。（遵守规定见P264）机电硐室应砌碹后用其他可靠方式支护。中央变电所和水泵房底板标高应分别比起出口与井底车场连接处的地板标高高出0.5米井上下配电系统图与井下电气设备布置示意图要求见P2643、采区供电系统8第8页/共39页（1）采区变电所硐室结构及设备布置要求(共11

条）3）通风要求4）防水要求1）支护要求

2）防火要求5)其他要求见P

265

—P

266（2）采掘工作面供电采面：1

、2

台移变（干线、辐射供电），负荷大。掘面：1

台移变（干线供电），负荷较小，有局扇。①风电、瓦斯电闭锁风电闭锁：是一种局扇与动力开关间的电气联锁。局扇停转→切断非本安设备电源，启动局扇，瓦斯浓度1%以下→人工开动工作面动力电源。瓦斯电闭锁：瓦斯浓度超过规定值或整定值，切断动力电源。是瓦斯监控与动力开关间的联锁。9第9页/共39页②对局部通风机的供电要求“三专”要求：

瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专（

专用变压器、开关、线路）供电。相邻两掘面可共用一套“三专”，也可分别供电，但一台局扇不得同时向2

个掘面供电。（二）矿井电网保护

1、过电流保护过电流是指流过电气设备或电缆的电流超过了它们的额定值。过电流可分为允许过流和不允许过流两种，通常所说的过流是指不允许过流。后果过流会使电器设备老化，降低使用寿命，造成电气设备烧毁，引发电气火灾，引爆瓦斯和煤尘。（1）引起过电流故障的原因①短路故障短路电流最大短路分三相短路两相短路单相接地毫安级电流10第10页/共39页因此煤矿井下配电网络校验开关设备的分断能力采用最大三相短路电流。而井下配电网络校验保护装置的可靠动作系数采用最小两相短路电流。主要原因

a.

击穿

b.

误操作

c.

机械损伤11第11页/共39页②过负荷故障12第12页/共39页过负荷是指实际流过电气设备的电流值不仅超过了该设备的额定电流值，并且超过了设备所允许的过负荷时间。主要原因a、电源电压低

b、机械卡堵c、频繁或

重载启动电动机异步机IQ=（5-7）I工作

绕线型IQ=（1.5-1.8）I工作d、启动时间长③断相断相是指三相电动机在运行过程中出现一相断线，也叫电动机单相运行。电动机单相运行的转矩比三相运行时产生的转矩小的多，而电动机的机械负荷不变，所以电动机转不起来，即发生“闷车”现象，这将导致未断相的线路电流增至很高，形成过流而烧毁电动机和线路。主要原因a、熔断器熔断b、电缆与电动机或开关的连接头脱落

c、电缆芯线一相断线13第13页/共39页（2）过电流保护14第14页/共39页过流保护包括短路保护、过负荷和断相保护。①短路保护装置熔断器---保护各种启动器磁电过流断电器---保护各种馈电开关②过负荷、断相保护装置过热继电器 、

电动机综保。（

3

）安全检查重点（见P268

）2、漏电保护概念：电网与电气设备漏电，就是它们绝缘电阻显著下降的现象（分集中性85%和分散性漏电）。漏电保护就是监视井下电网绝缘状态，防止人身触电的保护装置。15第15页/共39页后果：a.触电c.引发火灾b.引爆瓦斯和煤尘d.引爆电雷管（

1-1.5V）（1）井下常见的漏电故障原因：

①电气设备进水、损伤、老化。②电机过载、潮湿。③配电设备误操作（停、送、带电）。④错误接线、接头松脱。⑤工具遗留在壳体内,改变了电气距离。（2）预防措施16第16页/共39页①针对上述原因所采取的措施②设置保护接地及漏电保护。（3）漏电保护装置

a.对漏电保护的要求：

①安全性30mA/S

，快速。不拒动、不误动并有自检功能。②可靠性③选择性对临界漏电故障具有较强的反应能力。④灵敏性⑤全面性无动作死区。b.类型1717×11KΩ第17页/共39页附加直流电源（无选择性）零序电流方向式（有选择性）c.作用②迅速切断故障线路电源①监视绝缘③

补偿电容电流d.漏电保护动作、闭锁电阻值动作电阻值闭电压等级锁电阻值20KΩ1140V2×

20KΩ660V11KΩ（

3

）安全检查重点①检漏继电器是否与单台开关配合使用；

②辅助接地线应是橡套电缆，芯线总面积不小于10㎜2

，距局部接地极直线距离不小于5m；③水平放置于适当高度，便于检查；

④值班电工1次/天检查，有试验记录；

⑤电缆与设备连接牢固；

⑥电缆受机械及外力损伤情况。18第18页/共39页I人cR人baRerrIe３、保护接地煤矿井下为什么要有保护接地概念

用导线将正常不带电的电气设备金属外壳与埋在地下的接地极连接起来，以保护人身安全、防止触电事故的保护方法称为保护接地。（３６伏以上设备必19第19页/共39页须设）井筒井下中央变电所高压配电装置副水仓接地母线主水仓DW

DW

DW辅助接地线局部接地极采煤机井底水窝主接地极（３）保护20第20页/共39页接地（网）

系统—将各接地极经接地芯线并联而成。采区变电所（４）接地网各部分见表８－１－９21第21页/共39页主接地极应在主、付井水仓中各设1块。主接地极用耐腐蚀的钢板制成，其面积不小于0。

75m²、厚度不小于5mm。局部接地极应设在巷道的水沟内或其它就近的潮湿处。用面积不小于0。6m²，厚度不小于

3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成。下列地点必须装设局部接地装置：

采区变电所、各机电硐室、低压配电点、单独装设的高压电气设备、高压电缆接线盒等。（５）接地电阻值的规定接地电阻值一般不进行计算，但必须每季度至少测定一次，并满足下面要求：接地网上任一保护保护接地点测得的接地电阻不得超过2欧姆，移动式、手持式设备至局部接地极之间的保护接地用的接地芯线的电阻不得超过1欧姆。23第23页/共39页（一）安全组织措施工作票；工作许可制度；工作监护；工作间断、转移和终结制度。（二）安全技术措施停、验、放电、装设接地线、设置遮拦、挂标示牌。（三）操作井下电气设备应遵守的规定１、非专职人员或电气值班人员不得擅自操作。

２、操作高压设备主回路的要求。３、手持式设备的绝缘。（四）检修、搬迁井下电气设备、电缆应遵守的规定不带电；切电源、测瓦斯、验电、放电；设闭锁、挂牌。24第24页/共39页四、矿井供电安全管理按照外护套分铠装电缆橡套电缆塑料电缆按照芯线分铝芯铜芯电缆的类型电25第25页/共39页缆铠装电缆可分为：粗钢丝铠装（用于立井及45º以上井巷）钢丝铠装细钢丝铠装（用于平巷及45º以下井巷）钢带铠装26第26页/共39页1

2

3

4

5

6

7

8油浸纸绝缘铠装电缆的基本构造1-导电芯线；2-分相纸绝缘；3-麻填料；4-统包纸绝缘；5-铅护套；6-防腐纸带；7-黄麻保护层；8-金属铠装27第27页/共39页〈规程〉规定：28第28页/共39页井下电缆严禁采用铝包电缆。电缆敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。橡套电缆分为：普通橡套电缆不延燃橡套电缆屏蔽电缆29第29页/共39页530第30页/共39页1234矿用普通橡套电缆结构图1—内护套；2—外护套；3—主芯线；4—地线；5—橡胶垫芯123456矿用屏蔽电缆结构图1—屏蔽材料垫心；2—外护套；3—主芯线；4—绝缘层；

5—屏蔽层；6—地线31第31页/共39页塑料电缆分两种：聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套32第32页/共39页不准带电检修；不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置；不准甩掉无压释放器、过电流保护装置；不准明火操作、明火打点、明火爆破；不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝；33第33页/共39页停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电；有故障的供电线路，不准强行送电；电气设备的保护装置失灵后，不准送电；失爆设备、失爆电器，不准使用；不准在井下拆卸矿灯。34第34页/共39页２、“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“