供电安全技术

井下供电安全技术赵庄井下机电队张学军电火灾及其预防一、电火灾产生缘由电火灾是指由于电气的缘由引起的火灾。井下引起电火灾有以下几方面缘由：⑴电网过流。过流时电气设备的温度很高，特殊是短路时电弧温度更高，从而点燃绝缘材料，瓦斯或煤尘。⑵电网漏电点产生点火花，引燃瓦斯和煤尘。⑶导线、元器件接触电阻过高，当较大的负荷电流通过时，产生高温引起火灾。⑷井下照明灯罩上掩盖的煤尘使灯具散热不良，温度上升，导致煤尘燃烧而形成火灾。⑸架线电机车电弧引燃木支护棚等。电火灾及其预防二、电火灾的预防措施电气火灾不仅给国家财产造成重大损失，影响正常生产，而且燃烧时会产生一氧化碳、二氧化碳等气体，危及井下工作人员。因此，对电气火灾要乐观预防，避开电网过流，准时处理电网漏电、接触不良和散热不良等问题。应实行以下措施：⑴合理选择电气设备的容量及电缆截面。按负载需要正确选择电气设备额定值，要依据开关出口处的最大短路电流，校验开关断流容量；校验凹凸压开关设备及电缆的动稳定性及热稳定性。电火灾及其预防⑵对输电线路和用电设备必需过流爱护，并按《煤矿井下低压电网短路爱护装置的整定细则》进展整定和灵敏度校验。假设开关因短路跳闸，不查明缘由不允许反复强行送电。⑶为防止已着火的电缆脱离电源或火源后连续燃烧，必需承受合格的矿用阻燃橡套电缆。⑷为防止散热不良，电缆不准盘圈、成堆或压埋送电，电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》要求。电火灾及其预防⑸为防止接触不良，加强凹凸压电缆接线盒、尤其是铝芯电缆接线盒中的接头的检查。铝芯接头处极易氧化，产生较大接触电阻，电流通过时使接头过热以致烧毁绝缘，甚至引起芯线相间短路，造成接线盒＂放炮＂，熔化起火。另外，接线盒处不得有可燃物。⑹变压器检修时要防止因掉入异物造成高压短路。要防止变压器绝缘油失效，使变压器温升过热造成套管炸裂，绝缘油喷出着火。电火灾及其预防⑺井下照明必需有爱护罩或使用日光灯，应常常清理灯罩的灰尘。井下不准用灯泡取暖，照明灯应悬挂，不准将照明灯放置在易燃物上。⑻为防止架线电机车运行时产生电弧引燃木棚，应严格按规定架设架空线，架线电机车行驶的巷道，必需是锚喷、砌碹或混凝土棚支护。⑼检查变配电硐室是否备有足够的消防灭火器材，机电硐室不得用可燃性材料支护，并应有防火门。电火灾及其预防⑽严禁违章指挥、违章作业、做到十不准：①不准带电检修。②不准切除无压释放器、过流爱护装置。③不准切除检漏继电器、煤电钻综合爱护装置和局部通风机风电闭锁装置。④不准明火操作、点火打点、点火放炮。⑤不准用铜、铝、铁丝等作熔体。⑥停风、停电的采掘工作面，应检查瓦斯，符合安全标准方可送电。⑦有故障的供电线路不准强送电。⑧电气设备的爱护装置失灵后不准送电。⑨隔爆电气设备失爆不准使用。⑩不准在井下拆卸矿灯。电火灾及其预防三、井下电火花的监测利用火灾监测装置可以在电气设备或电缆发生火灾快速报警。一般用火灾检测线来反响特别的温度作为检测手段，整个装置由主监测台、火灾报警器、掌握电缆、接线端子箱、火灾检测线和各终端检查器等组成。电火灾及其预防四、井下电火灾的扑灭电气设备着火后往往都带电，因此不能用一般的泡沫灭火器或用水来灭火，因两者都是导体，在灭火时电流会经过它们并通过人身入地，造成触电事故，设备损坏。正确的扑灭电火方法：首先将着火的电气设备或电缆的电源切断，再用沙子或干粉灭火器来灭火。必要时在确认断电的状况下也可用一般的灭火方法来灭火。

矿用电气设备及其防爆一、隔爆型电气设备隔爆型电气设备的外壳上标注有ExdI，其外壳具有耐爆型和隔爆特性。1、隔爆外壳的耐爆性。2、隔爆外壳的隔爆性。不能满足耐爆性和隔爆性要求的一律视为“失爆”，失爆的电气设备严禁在井下有爆炸危急的场所使用。防爆电气设备的完好标准1、隔爆型电气设备必需经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格证。2、外壳完整无损，无裂痕和变形。3、外壳的紧固件、密封件、接地件齐全完好。4、隔爆接合面的间隙、有效宽度和外表粗糙度符合规定：〔1〕接合面上的小针孔，1cm2的范围内不超过5个，其直径不应超过0.5mm，深度不超过1mm。〔2〕伤痕深度及宽度均不超过0.5mm，投影长度不超过接合面有效长度的50%。〔3〕个别较大的伤痕，深度不超过1mm，无伤距离相加不小于相应容积规定的接合面长度。〔4〕快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25mm。〔5〕隔爆接合面的外表粗糙度须不高于6.3。操纵杆的外表粗糙度须不高于3.2。〔6〕电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应产生摩擦。承受圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔协作的最小单边间隙须不小于0.075mm。〔7〕滚动轴承构造，轴与轴孔的最大单边间隙须大于有关规定的W值的2/3。防爆电气设备的完好标准5、螺纹隔爆构造的拧入深度和啮合扣数符合有关规定。〔1〕螺纹精度须不低于3级，螺距须不小于0.7mm。〔2〕螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度须符合有关规定。6、电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接坚固、牢靠。一个电缆引入装置只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应符合以下要求：〔1〕密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1cm；〔2〕密封圈外径大于20mm时，不大于60mm时，其内径差不大于1.5cm；〔3〕密封圈外径大于60mm时，其内径差不大于2cm。密封圈内径与电缆公称外径之差不大于1cm。电缆与密封圈之间严禁包扎其他物。不用的电缆引入装置用厚度不小于2cm钢板堵死。防爆电气设备的完好标准

7、连锁装置功能完整，保证电源接通打不开盖，开盖送不上电。内部电气元件、爱护装置完好无损、动作牢靠。8、接线盒内暴露导电芯线之间的电气间隙和爬电距离符合规定。导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料。外壳内部不得增加元部件。另外，应满足如下要求：〔1〕胶圈外径与腔室内径间隙不大于2mm；〔2〕胶圈内径与电缆外径间隙不大于1mm；〔3〕胶圈宽度不得小于0.7倍的电缆外径，但不得小于10mm；〔4〕胶圈厚度不得小于0.3倍的电缆外径，但不得小于4mm；〔5〕进线嘴内径与密封圈外径的差不应超过有关规定的值限。9、在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。10、接线盒内的接地芯线必需比导电芯线长，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。隔爆型电气设备常见的失爆现象1、由于隔爆接合面严峻锈蚀、有较大的机械伤痕〔凹坑〕、连接螺钉没有压紧而使它们的间隙超过规定值，因此失爆。2、因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、搬运过程中严峻碰撞等而使外壳严峻变形；因隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺扣损坏、连接螺钉不齐全等，使其机械强度达不到规定的要求而失爆。3、在隔爆外壳内不经批准任凭增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成经外壳相间弧光接地短路，使外壳烧穿而失爆。4、设备的非加工面发生脱落和氧化层即为锈蚀失爆。5、隔爆面或加工面发生锈迹，用棉丝擦掉后仍留有锈蚀斑痕者即为锈蚀失爆。隔爆型电气设备常见的失爆现象6、连接电缆没有使用合格的密封圈或未用密封圈，不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板而失爆。7、接线柱、绝缘座管烧毁，使两个空腔连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。8、隔爆外壳因焊缝开焊、裂纹、严峻变形长度超过50mm，同时凹凸深度超过5mm即为失爆。隔爆型电气设备常见的失爆现象9、承受螺栓固定的隔爆接合面有以下状况之一者即为失爆。〔1〕缺螺栓、弹簧垫圈或螺母。〔2〕弹簧垫圈未压平或螺栓松动。〔3〕螺栓或螺孔滑扣，而未实行规定措施。在实际工作中，对于承受穿孔固定的隔爆接合面的固定螺栓不应超过1∽3扣，同时规定如下：一是弹簧垫圈的规格须与螺栓相适应，间或消失弹簧垫圈断裂或失去弹性时，应具体检查其防爆间隙，假设不超限，更换合格弹簧垫圈后不为失爆，也不影响完好。二是同一部位的螺栓、螺母等规格应全都，螺母必需上满扣，否则为失爆；钢紧固螺栓伸入螺孔长度应小于螺栓直径的尺寸，铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍；假设螺孔深度不够，则必需上满孔，否则为失爆。三是隔爆接合面法兰厚度小于原设计的85%时为失爆。隔爆型电气设备常见的失爆现象10、螺纹隔爆接合面的构造规定：〔1〕密封圈的单孔内穿进多根电缆为失爆。〔2〕密封圈割开套在电缆上为失爆。〔3〕密封圈局部破损为失爆。〔4〕密封圈没有完全套在电缆护套上为失爆。〔5〕一个引入装置内用多个密封圈为失爆。〔6〕密封圈与电缆护套之间有其他包扎物的为失爆。〔7〕密封圈变形，有效尺寸协作间隙达不到要求，起不到密封作用的即为失爆。〔8〕密封圈的硬度达不到邵氏硬度45°∽50°的要求，老化、失去弹性、变质即为失爆。矿用电气设备及其防爆本质安全型设备本质安全型设备只能用于低电压、小电流的电路中。本质安全型电气设备分为单一式和复合式两种。本质安全型电气设备本质安全型〔简称本安型〕电气设备又称安全火花型电气设备，外壳上标注Exi；其特点是承受本质安全电路。本质安全电路本质安全电路就是要合理地选择电路的参数，使电路在正常和故障状况下产生的电火花或电弧，都不能点燃瓦斯和煤尘，故又称为安全火花电路。

触电及其预防

一、触电的危急因素:触电是指人体触及带电体、或人体接近高压带电体时有电流流过人体而造成的事故。按电流对人体损害的程度，触电大致分为电击和电伤两种。⑴电击指电流通过人体内部器官，使心脏、呼吸和神经系统受到损失。电击多数可致人于死地，所以是最危急的。⑵电伤指电流通过人身某一局部或电弧烧伤人体造成体表器官的破坏。当烧伤面积不大或程度不深时，不致有生命危急。

触电及其预防

我国规定触电的安全极限沟通电流值为30mA。人体电阻通常以1kΩ作为计算值。安全触电电压为36V。特殊危急的场所安全触电电压为12V。我国规定人体触电电流与触电时间乘积不得超过30mA·s

触电及其预防

触电的急救1、快速脱离低压触电者的电源2、快速脱离高压触电者的电源假设触及高压电源，应马上通知有关部门停电，或戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应耐压等级的绝缘棒或绝缘钳进展上述脱电工作。3、正确抢救的步骤：脱电后马上将触电者抬到空气新颖处躺好，并快速地检查触电者是否失去知觉，瞳孔有无反光，通过摸脉、听心脏，推断心脏是否跳动，观看鼻孔有无呼吸，按一下指甲有无血液循环，观看其损害程度。人工呼吸创伤急救，必需遵守“三先三后”的原则：对窒息〔呼吸道完全堵塞〕或心跳呼吸刚停顿不久的伤员，必需先复苏后搬运〔即通畅呼吸道、人工呼吸、胸外心脏按压〕。对出血伤员，先止血后搬运。对骨折的伤员，先固定后搬运。人工呼吸〔1〕口对口人工呼吸：首先要保持患者呼吸道通畅，抢救者用按于患者前额一手的拇指与示指捏紧鼻翼下端，然后抢救者深吸一口气，张开嘴巴，双唇包绕封住患者的嘴外缘，抢救者用力向患者口内吹气。人工呼吸吹气要深而快，每次吹气量约800～1200ml〔成人患者需要量〕，或每次吹气时观看患者胸部上抬即可；开头应连续两次吹气，以后每隔5s吹1次气，相当于每分钟12～16次；每次吹气后，放开鼻孔待患者呼气，并吸入新颖空气，预备下一次吹气。人工呼吸人工呼吸吹气时应观看患者胸部有无起伏：有起伏者，人工呼吸有效，技术良好；无起伏者，口对口吹气无效，可能气道通畅不够、吹气缺乏或气道有堵塞，应重新开放气道或去除口腔异物。口对口吹气时，应留意每次吹气量不要过大，假设超过1200ml可造成胃扩张；吹气时不要按压胸部，以免肺部受损伤或气体进入胃内；儿童肺活量较小，故吹气量和速度应视儿童体格大小而定，一般以胸廓上抬为准；单人心肺复苏时，每按压胸部15次，吹气2次，即：15：2；双人心肺复苏时，每按压5次，吹气1次，即5：1。胸外心脏按压胸外心脏按压时，收缩压可达13.3kPa〔100mmHg〕，平均动脉压为5.3kPa〔40mmHg〕；颈动脉血流仅为正常的1/4～1/3，这是支持大脑活动的最小循环血量。因此，进展胸外心脏按压时，患者应平卧，最好头低脚高位，背部垫木板，以增加脑的血流供给。胸外心脏按压2〕姿势：抢救者双臂伸直，肘关节固定不动，双肩在患者胸骨正上方，用腰部的力气垂直向下用力按压。胸外心脏按压

胸外心脏按压3〕频率：80～100次/min。4〕深度：成人4～5cm。5〕按压与人工呼吸的比值：单人心肺复苏为15：2，即15次按压后予2次人工呼吸；双人复苏为5：1。井下电气设备的爱护接地所谓爱护接地就是将电气设备在正常状况下不带电的金属外壳、电缆的金属外皮、电缆接线盒等和埋在地下的接地极用导体连接起来，使其电位降到安全范围以内，以防人身触电危急。爱护接地的原理就是人触电后，接地装置与人体构成并联电路，通过人体的电流与接地电阻成正比，接地电阻越小通过人体的电流就越少，因而就越安全。规程规定：电压在36伏以上和由于绝缘损坏可能带有危急电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮或屏蔽护套等必需由爱护接地。井下电气设备的爱护接地规程规定，应在煤矿井下指定的地点敷设主接地极、局部接地极，并通过电缆铅皮、铠装外皮及接地芯线相互连接起来，形成一个总接地网，称之为爱护接地系统。《煤矿安全规程》规定：接地网上任一爱护接地点的接地电阻不得超过2Ω。移动式电气设备接地电阻不得超过1Ω。1、主接地极主、副水仓或集水井内必需各设一块主接地极，每个水平都要设立主接地极。主接地极应承受面积不小于0.75平方米、厚度不小于5毫米的钢板制成。2、局部接地极依据《煤矿安全规程》规定，在以下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器设备〔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局部接地极应承受面积不小于0.6平方米、厚度不小于3毫米的钢板制成或具有同等有效面积的钢管制成，并平放于水沟深处。井下电气设备的爱护接地3、接地母线和帮助接地母线接地母线应承受厚度不小于4mm、断面不小于100mm2的扁钢，或断面不小于50mm2的裸铜线。帮助接地母线应承受厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的扁钢，或断面不小于25mm2的裸铜线。4、连接导线和接地导线均应采断面不小于50mm2的扁钢，或断面不小于25mm2的裸铜线。制止承受铝导线作为接地极、接地母线、导线。井下电气设备的爱护接地接地网接地电阻的检查与测定外表检查时，应着重观看整个接地网的连接状况，对于接触不良或严峻锈蚀等，应马上处理，否则将使及地电阻增大。每年至少将主接地极和帮助接地极从水仓或水沟提出，具体检查。井下总接地网的接地电阻测定工作，应有专人负责，每季至少进展一次，并把测量结果记入登记薄。在有瓦斯及煤尘爆炸危急的矿井进展测试时，应用安全火花型仪表，假设用一般仪表测试，只准在瓦斯浓度为1%以下的地点进展，并要实行肯定的安全措施。井下漏电爱护装置当电网绝缘电阻小于肯定数值时，人触及后会产生触电危急。此时称电网绝缘为漏电，相应的绝缘电阻值称为危急值。在井下供电系统中必需装设漏电爱护装置，实现监视绝缘、漏电爱护以及补偿流过人体的电容电流的作用。一、无选择性漏电爱护装置无选择性漏电爱护承受附加直流电源的爱护原理,在包含对地绝缘电阻的检测回路中附加直流电源，监视其直流电流的变化，到达监测绝缘电阻的目的。当电网中任何地方发生漏电，都会使总开关跳闸，切除全部负荷。JY82型检漏继电器由隔爆外壳和可拆的电路芯板组成。电路芯板上装有隔离开关、三相电抗器、零序电抗器、直流继电器、桥式整流电路、千欧表、监视灯、熔断器、试验按钮及电阻、电容等。监视电网绝缘的工作原理：当隔离开关闭合后，直流检测电流经以下回路流通电源整流桥VC〔+〕欧姆表大地电网对地绝缘电阻电网三相电抗器零序电抗器直流继电器整流桥VC〔-〕当对地绝缘电阻减小到危急之以下时，继电器动作，K1闭合接通自动馈电开关中的脱扣线圈，使之跳闸，从而切断电网供电电源。刚好使继电器动作的绝缘电阻值称为检漏继电器的动作电阻值。660V电网动作电阻值为11千欧，1140V电网动作电阻值为20千欧。井下漏电爱护装置有选择漏电爱护装置原理：承受零序电流爱护实现。对于多支路的辐射式电网，一相漏电时，各分支线路中都将有零序电流通过，而漏电电流为各支路零序电流的总和。零序电流互感器有一个环状铁心，套在被爱护的电缆上，利用电缆作为一次线圈，二次线圈绕在环状铁心上。依据变压器原理可知，二次线圈中的电流正比于一次线圈中的三相电流之和，当未发生漏电时，一次侧三相电流对称和为零，当发生漏电时，一次侧三相电流不对称，其电流相量和不为零，二次侧有零序电流输出。选择性漏电爱护装置与分路开关协作使用,当发生漏电时，故障线路的选择性检漏继电器动作，从而断开该支路的分路开关，实现有选择性爱护。选择漏电爱护的优点是减小停电范围，易于查找故障线路。因此，被越来越广泛的使用。电网漏电故障的推断与查找1、漏电故障分析1〕运行中的电器设备绝缘受潮或进水，造成相与地之间绝缘恶化或击穿2〕电缆在运行中受机械或其他外力的挤压、碰砸、过度弯曲等而产生裂口缝隙、长期受潮致使绝缘恶化；挤压、碰砸也可能引起相与地的直接连通、导电芯线暴露或短路。3〕电缆与设备在连接时，由于芯线接头不牢、封堵不严、接线咀压板不紧，运行中产生接头松动脱落，而与外壳相连或发热烧毁绝缘。井下漏电爱护装置4〕由于停送电错误或工作不慎，将工具材料等其它金属物件残留在设备内部，造成相接地。5〕电器设备接线错误或内部导线绝缘破损，造成与外壳相连。6〕在操作电器设备时产生弧光放电。7〕电气设备或电缆过负荷运行，损坏或直接烧毁绝缘。2、漏电性质的推断1)长期集中性漏电可能是电网内的某台设备或电缆由于绝缘击穿或导体碰及外壳所造成。间歇的集中性漏电大局部发生在电网内部某台设备或负荷端电缆，由于绝缘击穿或导体碰及外壳，在设备运转时产生漏电，也可能由于针状导体刺入负荷端电缆内产生漏电。瞬间的集中性漏电主要是由于工作人员或其它物件间或触及带电导体或电气设备和电缆的绝缘裂开局部，使之与地相连，也可能当操作电气设备时，产生弧光放电所致2〕分散性漏电可能是由于某条线路及设备的绝缘水平太低所致，也可能是整个网络绝缘水平降低所致

井下漏电爱护装置3、漏电故障的查找方法发生漏电故障后，应依据设备、电缆的新旧程度、下井使用时间的长短、四周条件〔如潮湿、积水、淋水等〕和设备运转状况，首先推断漏电性质，估量漏电的大致范围，然后进展细致检查，找出漏电点。发生漏电故障后，将各分路开关分别单独合闸，如发生跳闸为集中性漏电；假设不跳闸，但各分路开关全部合上时，则跳闸一般为分散性漏电。1〕集中性漏电的查找方法漏电跳闸后，试合总馈电开关，如能合上，可能是瞬间的集中性漏电；如试合总馈电开关不能合上，再拉开全局部路开关，试合总馈电开关，如仍不能合上，则漏电点在电源线上，然后用摇表摇测，确定在那一条线路上；如拉开全局部路开关，而能合上总馈电开关时，应将各分路开关分别逐个合闸，如在合某一开关时总馈电开关跳闸，则说明此分路有集中性漏电。2〕分散性漏电的查找方法由于网络绝缘水平降低，尚未发生一相接地市，可以承受拉开全局部路开关，再将各分路开关分别逐个合闸，观看检漏继电器的欧姆表指数变化状况，确定是那一支路的绝缘水平最低，然后再用摇表摇测，检查出某设备或电缆的绝缘水平太低时，应予以更换。井下过流爱护装置过电流爱护必需满足的技术要求：⑴选择性好；⑵牢靠性强⑶速动性快⑷动作灵敏度高⑸过负荷爱护装置应具有反时限特性井下过流爱护装置但凡电气设备的实际电流超过额定值，都称为过电流，简称过流。引起过流的主要缘由有短路、过载和电动机单相运转等。因此，过流爱护通常包括短路爱护、过载爱护和断相爱护等。目前，煤矿井下低压电网使用的过流爱护装置主要有熔断器、过流继电器、热继电器及综合爱护装置等。井下过流爱护装置熔断器是由熔体和外壳组成。技术数据：⑴熔断器的额定电流指熔断器壳体的载流局部，在标准环境温度下，允许长时通过的最大电流。使用时，所爱护的电路电流不得超过此值。⑵熔体的额定电流指在标准