煤矿井下三大保护教案
《煤矿安全规程》对井下电网的相关规定
（1）井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。非煤矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流不应超过额定值的1/2。
（2）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、接地和欠压释放保护。井下由采空区变电所、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。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单项短线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
（3）井下配电网络（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置：必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分段能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性；必须正确选择熔断器的熔体必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够启动。
（4）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。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。井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对
低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。
（1）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。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。
（2）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。
（3）接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。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。
（1）所有电气设备的接地保护装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线）和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。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0.75m2、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，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2Ω。
（2）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。
③低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。
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。
④连接高压动力电缆的金属连接装置。
局部局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于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，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。
（2）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100mm2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。
煤矿井下三大保护
一、漏电保护
随着煤矿井下用电设备数量的增多和电压的升级，供电与用电的安全问题日益突出。其中，漏电故障具有危害大、发生率高、突发性强、分布范围广、不易察觉等特点，成为影响电力系统安全运行的重要因素。漏电保护设施可以监测电力系统的运行状况，一旦漏电发生，保护设施可以有
效控制故障的发展和事态的恶化。
（一）漏电故障
1 漏电的原因
（1）电缆、电气设备自身的原因。现象有：
①电缆在井下长期运行中，绝缘老化、受潮，导致绝缘性能下降。
②电动机工作时，绕组绝缘受热膨胀，停机后的绕组绝缘冷却收缩，长期使用的结果是绝缘材料出现缝隙，潮起容易侵入，导致对地绝缘电阻降低。
（2）操作、维修不当。现象有：
①采掘机械迁移时，对电缆防护不周，导致电缆受到挤、压等外力，影响其绝缘性能。
②对检修后的电气设备送电时，由于内部残留有多余的零部件或遗留金属工具，导致带电部分和外壳之间的电气距离过小或二者直接接触。
③过载保护的动作值整定不适，导致过载长期存在而使绝缘受损。
（3）施工、安装不当。现象有：
①电缆与设备连接时，相线与地线接反。
②电缆冷补或热补时，操作工艺有误或使用的材质地下，影响绝缘性能。
③将电气设备安设在有淋水或其他易使设备受潮的地方。
（4）管理不当。现象有：
①购入并使用质量低劣的设备、电缆，其绝缘性能往往不能满足要求。
②电缆长期浸泡在水中或埋压，没有及时处理。
2 漏电对煤矿安全生产的危害
（1）产生过电压或造成相间短路。当发生单相间歇性电弧接地时，由于接地电流不大，往往不能产生稳定的电弧，当电流经过零点而暂时熄弧后，在故障相的电压恢复上升道足够高的时候，电弧又立即重燃，这种间接性电弧现象会导致电磁能量的振荡和积聚，并在鉴权相及系统中性点间产生弧光接地过电压，危及电网与设备的绝缘。在持续过程中，单相接地还可能发展成两相接地短路。
（2）造成人身触电。漏电故障具有隐蔽性，如果保护功能不完善，容易导致人身触电。
（3）提前引爆雷管。当漏电发生在爆破作业场所附近，且漏电电流足够大时，有可能提前引爆雷管，并造成严重的人员伤亡。
（4）引爆瓦斯。在660V系统中，漏电电流达到42mA时，其产生的电火花的能量足以引爆超限的瓦斯。
3 预防漏电故障的措施
（1）严禁电气设备及电缆长期过负荷运行。
（2）导线连接要牢固，无毛刺，防松装置要完好，连接方式要正确。
（3）维修电器设备时要按规程操作，检修结束要认真检查，严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中。
（4）避免电缆、电器设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤。
（5）不在电气设备中增加额外部件，若必须设置时，要符合有关规
定的要求。
（6）设置保护接地装置。
（7）设置漏电保护装置。漏电保护装置应能连续监测电网的绝缘状态，并且只监视电网对地的绝缘电阻值，而不反映其内容的大小。当电网绝缘电阻降低到规定值时，快速切断供电电源。当电网的绝缘电阻对称下降或不对称下降时，其动作电阻值不变。其动作电阻值不应受电源电压波动的影响，并具有自检功能。漏电保护装置的检测电路的电阻应足够大，不应降低电网对地的阻抗和不增加人身触电危险。漏电保护装置必须灵敏可靠，既不能拒动，也不能误动。漏电保护装置应能对电网对地电容电流进行补偿，减小人体触电电流。漏电保护装置在电网送电之前应能对电网的绝缘状态进行监测，一旦发现漏电，将电源开关闭锁。漏电保护装置动作应有选择性，以缩小停电范围。将漏电保护装置与屏蔽电缆配合使用，当相线绝缘损坏发生漏电时，由于通过屏蔽层接地，而屏蔽层外部又有绝缘外护套保护。因此，在漏电火花还未外露之前，漏电保护装置就已经动作，切断电源，从根本上杜绝了在空气中出现漏电火花的可能性，即实现了超前切断。
（二）漏电保护
漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护之一，在控制漏电的危害方面，其地位举足轻重。
1 漏电保护方式
漏电保护技术虽然发展较快，但从漏电保护的基本原理上看，常见的漏电保护方式主要有两种：附加直流电源保护方式和零序电流保护方式。
（1）附加电流电源保护方式。
①基本原理。附加直流电源原理图如图5-1所示。
图5-1 附加直流电源原理图
串接于漏电检测回路中的千欧表实际上是刻度为电阻的直流毫安表，由于检测电流与总绝缘电阻有直接关系，因此可用电流的大小来表征绝缘电阻的大小。
在图5-1中，电流检测回路如下：
回路中的直流检测电流的大小为
I=U/(R∑+r∑)
式中 U---直流检测电源电压，V；
R∑--简陋继电器的内阻，Ω。
r∑---三相电网对地总绝缘电阻，Ω。
由于检测回路中三相电抗器、零序电抗器、千欧表和直流继电器的直流电阻相对稳定，所以检测回路中的电流大小能反映三相电网对地的绝缘水平，电网对地绝缘情况的变化，可用直接反映给检测回路中的检测电流。
当电网中发生人身触电时，检测回路发生变化：
由于触电人体对电网对地绝缘电阻的影响，导致电流检测电流数值增大并使直流继电器动作，最终检漏继电器可控制开关将电源切断，实现漏电保护。
②电容电流补偿。空用低压电缆是用橡胶、聚氯乙烯塑料或其他高分子聚合物（也成电介质）作护套。电介质在外电场得作用下会发生计划
现象，这就形成了电网分布电容。电网分布电容的大小，与电缆长度成正比，流经交流电网分布电容的电流成为电网的电容电流。
当电缆长度小于1Km时，电网分布电容的影响很小，可以忽略。但手机上，矿井中使用的电缆数量大，分布电容的影响不可忽视。
检漏继电器中的零序电抗器的作用是形成感性电流，利用容性电流与感性电流在相位上的关系实现补偿效果。补偿方法：检查瓦斯后，断电打开继电器盒子，在电源进线端子的任何一相与地之间接入一交流毫安表（量程0~500mA）和1kΩ电阻。送上电源后，调节零序电抗器抽头，使毫安表的读数逐步减小，直至最小，此时达到最佳补偿状态。
上述属于静态补偿，由于补偿滞后，不能实现与电网分布电容变化的同步，因此补偿效果不很理想。动态补偿可用克服静态补偿的不足，即利用微机自动检测和补偿。在正常情况下，由微机对电网分布电容进行检测。从电网取得的分布电容信号，一路送到由反馈电路组成的细调补偿电路，另一路送到微机检测系统的粗调补偿电路。细调补偿电路是由反馈电路直接去调节磁放大器的激磁电流来改变其电感，从而适应分布电容小幅度的变化。当电网分布电容变化超出细调范围时，微机通过指令使执行电路的继电器动作，改变磁放大器的抽头，进行粗调补偿。
（2）零序电流保护方式。
①基本原理。零序电流保护方式可可以实现对漏电故障有选择地处理，其原理如图5-2所示。
图5-2 零序电流保护原理图
在变压器中性点不接地的供电系统中，正常状态下电网三相电压对
称，三相对地绝缘电阻和分布电容相同，变压器中性点对地电压为零。此时，电网中没有零序电压和零序电流产生。东那个电网中的某条支路发生单相接地时，接地点留由接地点通过其他两相对地绝缘电阻和分布电容返回电网。此时，故障相对地电压为零，其他两相对地电压等于线电压。单相接地时，电网线电压仍然平衡，不影响负荷的运行。由于三相对地电压不平衡，电网中出现零序电压和零序电流，零序电流在正常支路和故障支路中同时存在。其中，正常支路上的零序电流是通过本支路对地电阻抗的零序电流，故障支路上的零序电流是本支路与正常支路的零序电流之和，并且正常支路与故障之路上零序电流的方向相反，由此可判断出故障支路。在零序电流保护方式的实际运用中，综合利用了零序电压和零序电流两种采样信号，最终实现漏电故障的选择判断。
②旁路接地分流技术。在利用零序电流保护方式实施漏电保护时，没有零序电抗器，不能进行电容电流的补偿。为了提高漏电保护的安全程度，通常采用旁路接地分流技术，如图5-3所示。
图5-3 零序电流保护原理图
在人身触及电网一相的暂态过程中，检测选相电路准确选定故障相，然后驱动故障相继电器动作，使故障相迅速通过电阻R接地，起到旁路分流作用，使流经人身的电流大幅度地减小，降低触电的危险。
2 漏电闭锁。
漏电闭锁是指在开关合闸前对电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘电阻值低于闭锁值时开关不能合闸，其闭锁作用。
图5-4是磁力启动器中漏电闭锁原理图。在磁力启动器尚未吸合送电
时，主接触器XLC的常闭辅助触头XLC3闭合，接通以下直流绝缘检测电路：附加直流电源E的“+”端→地→电动机及其供电线路的对地绝缘电阻r→三相线路→人工星形三相硅堆GZ→常闭辅助触头XLC3→取样电位器W→直流电源E的“-”端，从而对r进行检测。
图5-4 磁力启动器中漏电闭锁原理图
若此时电动机及供电线路的绝缘水平较低，小于规定的漏电闭锁动作电阻值或已存在漏电，检测电路中将流过较大的直流电流，从取样电位器W上取得一个较大的信号电压，使后面的反相放大器输出零伏电压，导致三级管BG截止，漏电闭锁继电器BHJ断电，因而后者的常开触点不能闭合，接触器XLC的线圈控制电路不能接通，磁力启动器不能合闸送电，这就实现漏电闭锁。反之，如果此时电动机及其供电线路的绝缘良好，r大于规定的漏电闭锁动作的电阻值，则在检测回路中流过较小的直流电流，从取样电位器W上取得的信号电压也很低，因而反相放大器输出较高电压，促使BG导通，BGJ继电器有电，后者闭合它自身的常开触点，为接通接触器XLC的线圈电路做好了准备。这时只要按压启动按钮QA，即可使磁力启动器吸合送电，电动机启动运转。但在启动器合闸送电后，主接触器XLC 的常闭辅助触头XLC3随之断开，切断漏电闭锁检测电路，漏电闭锁解除。此后，如果电动机及其供电线路在运行过程中发生漏电，则由接在电网总开关上的检漏继电器进行保护，使总开关跳闸。
3 漏电保护装置的整定
漏电继电器动作电阻值是以网路绝缘电阻为基准确定的，即当低压电网绝缘水平下降到对人触电有危险时，漏电继电器应动作，并切断电源。
因此，把这个对人身触电有危险的电网极限绝缘电阻值，定位漏电继电器的动作电阻值。对漏电保护和漏电闭锁装置按表5-1整定。
表5-1漏电保护装置及漏电闭锁的动作电阻整定值
4 检漏保护装置的运行、维护和检修
（1）值班电钳工每天应对检漏保护装置的运行情况进行检查和实验，并作记录。检查试验内容有：观察欧姆表指示数值是否正常；安装位置是否平稳可靠，周围是否清洁，无淋水；局部接地级和辅助接地极安设是否良好；外观检查防爆性能是否合格；用试验按钮对保护装置进行跳闸试验。
（2）电气维修工每月至少进行1次详细检查和修理，除了（1）条规定的内容外，还应检查：各处导线、元件是否良好；闭锁装置及继电器动作是否可靠；接头和触头是否良好；补偿是否达到最佳效果；防爆性能是否符合规定。
（3）在瓦检员配合下，对运行中的检漏保护装置每月至少进行一次远方人工漏电跳闸试验。
（4）检漏保护装置每年升井进行一次全面检修，检修后必须在地面进行详细的检查、试验，符合要求后方可下井使用。
（5）检漏保护装置的维护、检修及调试工作，应记入专门的运行记
录簿内。
二、过电流保护
（一）过电流故障
过电流故障是指实际通过电气设备或电缆的工作电流超过了额定电流值。常见的过电流故障有短路、过负荷、断相三种。
1 短路的危害与原因
在煤矿井下发生的故障有两相短路和三相短路。短路属于最严重的过电流故障，对故障点周围的其他设备的正常运行造成很大的影响，短路点电弧中心温度达2500~4000℃，短时间可能会烧毁设备或电缆，引起电气火灾，甚至引起瓦斯、煤尘爆炸。
造成短路的原因主要有：
（1）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。
（2）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。
（3）误操作。如：将未停电线路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。
2 过负荷的危害与原因
过负荷是指电气设备或电缆的实际工作电流超过了额定电流值，而且超过了允许的过负荷时间。在煤矿井下，过符合主要针对电动机，长时间的过负荷会导致绝缘性能下降，进而影响电动机的使用寿命，它是造成井下中小型电动机烧毁的主要原因。
造成电动机过负荷的主要原因有：
（1）电源电压过低。电源电压过低，会造成电动机工作电流加大。
（2）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。
（3）重载启动。重载启动时，启动时间长，会导致电动机温度升高。
3 断相的危害及原因
断相是指三相供电线路或设备出现一相断线，以电动机断相多见。电动机在运行中断相后，仍会运转，由于机械负载不变，电动机的工作电流会比正常的工作电流大，引起过负荷。为与三相对称过负荷区别，故称为断相或单相断线故障。
造成断相的主要原因有：
（1）熔断器一相熔断。
（2）电缆与电缆或电缆与设备没有可靠连接。
（3）电缆芯线中有一相断电。
（二）过电流保护装置
过电流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。目前，煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电磁式过流继电器、热继电器、段容器等。
矿井低压供电系统中短路电流、过载电流大小和持续时间长短，决定了对供电系统中电气设备的危害程度，必须采取有效措施将短路电流、过载电流的危害限制在最小程度。为此，应采取下列措施：①正确选择和校验电气设备，其短路分断能力要大于所保护供电系统可能产生的最大短路电流。②正确整定过电流、短路电流保护装置，使之在短路故障发生时，保证过流装置能准确、可靠、迅速的切断故障。
对各种过流故障虽采用预防措施但仍有可能发生，所以对电气设备和馈电线路还必须设置过流保护装置。过流保护装置的额定电流或动作电流必须进行正确的选择或整定，否则不仅起不到保护作用，还能引起严重的事故。
1 熔断器
熔断器的熔体通常用低熔点的铅、锡、锌合金制成，串接在被保护的电气设备的主回路中，当电气设备发生短路时，流过熔体的电流使熔体温度急剧升高并使它熔断，这样将故障路线与电源分开，达到保护的目的。严禁使用熔点较高的铁丝、铜丝等代替熔体，防止失去保护作用而造成电气设备烧毁等事故。
熔体额定电流的选择方法如下：
（1）对保护电缆支线的熔体，按下式计算
IQe
I R=
8.1
~
5.2
式中 IR----熔体额定电流，A；
IQe---电动机的额定启动电流（若被保护的是几台同时启动的电动机，则应为这几台电动机额定启动电流之和），A；
1.8-
2.5 容量最大的电动机启动时保证熔体不熔化的系数，对不经常启动和轻载启动的电动机取2.5，对频繁启动或带负载启动者可取1.8-2。
（2）对保护电缆干线的熔体，按下式计算
IQe+∑Ie
I R=
8.1
~
5.2
式中IQe---容量最大的1台鼠笼电动机的额定启动电流，A；
∑Ie---其余电动机额定电流之和，A。
（3）对保护照明负荷的熔体，按下式计算
IR≈Ie
式中Ie---照明负荷的额定电流，A。
为保证在熔断器保护范围内出现最小短路电流时熔体能可靠熔断，可按下式进行短路电流校验
Id)2(≥(4～7)
IR
式中)2(
Id---被保护范围末端的最小两相短路电流，A；
(4～7) ---保证熔体及时熔断的系数。电压为380、660V，熔体额定电流为100A及以下时，系数取7,；熔体额定电流125A时，系数取6.4；熔体额定电流160A时，系数取5；熔体额定电流200A时及以上时，系数取4；电压为127V时，系数一律取4。
2 电磁式过电流继电器
电磁式过电流电器主要装设在DW系列框架式空气断路器，以及DZ系列空气断路器组成的矿用隔爆型馈电开关中。是一种直接动作的一次式过流继电器，作为电压器二次侧总的或配出线路的短路保护装置。它的动作电流整定值，是靠改变弹簧的拉力进行均匀调节的，其调节范围一般是开关额定电流的1~3倍。当继电器的动作电流整定好后，只要流过继电器线圈的电流达到或超过整定值时，继电器就迅速动作。
（1）保护电缆支线的装置按下式计算
Iz≥IQe
式中 Iz --- 电磁式过流继电器的整定动作电流，A；
IQe---电动机的额定启动电流，A。
（2）保护电缆干线的装置按下式计算
)2min(Id ＞Iz ≥IQe m+∑Ie
式中 IQe m ---容量最大的电动机额定启动电流，A ；
∑Ie ---其余电动机的额定电流之和，A 。
（3）灵敏度校验 Ks=IR
Id )2min(≥1.5 式中 )2min(Id ---被保护范围末端的最小两相短路电流，A ；
Iz ---过流继电器动作电流整定值，A ；
Ks ---保证保护装置可靠动作的灵敏度系数。
采区变压器选择
S=1.33Kc. ∑P 千伏安
试中： Kc ：同时率0.4—0.7
1.33--采区变压器容量系数
3 热继电器
热继电器作为过载保护装置，对其基本要求是要有反时限的保护特性。所谓反时限保护特性是指过载程度越重，允许过载时间越短，反之，允许过载时间越长。动作延时随过载程度的增加而减少。为了取得反时限保护特性，在井下常用的是以双金属片为主体构成的惹继电器。一方面，因为双金属片有热惯性，从设备开始出现过载到双金属片因受热而产生显著变形，以致断开触点起保护作用，需要经过一点延时。另一方面，过载程度越大，双金属片的温度升高的越快，动作延时越短；反之，则动作延时越长。
热继电器的整定计算如下：
（1）保护单台电动机时按下式计算
Iz=Ie
式中Iz---热继电器的整定电流，A；
Ie---电动机的额定电流，A。
（2）保护多台电动机时，按下式计算
Iz=∑Ie
式中∑Ie---各电动机的额定电流，A。
（三）综合保护装置
1 电动机综合保护装置
电动机综合保护器是保证电动机安全运转的多功能综合保护装置。《煤矿安全规程》规定，低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷单相断电、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。如JDB系列电动机综合保护器，具有过载反时限保护、断相保护、短路速动保护及漏电闭锁保护等功能。
JDB-120、225A型电动机综合保护器具有短路、过负荷、断相、漏电闭锁功能，可与QC83-120、225矿用隔爆型电磁制动器配合使用。它包括直流稳定电源、电压形成电路、过负荷保护电路、短路保护电路、断相保护电路以及执行继电器电路等几部分。
（1）主要技术性能
该综合保护期的主要技术性能见表5-2.此外，该保护器的断电保护电路还具有三相电流不平衡的保护能力。
表5-2 JDB-120、225A型保护器的主要技术性能
（2）保护器的电流速定
利用端子和分压电阻便可改变综合保护器的电流保护范围，其值见表
5-3.
表5-3 综合保护器的电流保护范围
1
6
1
1
2
2 煤电钻综合保护装置
煤电钻是采掘工作中的工具之一。由于井下工作环境恶劣，煤电钻与人接触频繁，虽然电源电压不高、功率不大，有127V专用电源，但因漏电、短路造成操作人员触电和引爆瓦斯的事故仍时有发生。因此，《煤矿安全规程》规定，煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸实验。下面以KSGZ-4/1140煤电钻变压器综合保护装置为例说明。
（1）功能。
KSGZ-4/1140煤电钻变压器综合保护装置由变压器和控制保护部分组成，装置外壳为隔爆型。它采用了载频短路保护、漏电跳闸及漏电闭锁保护、先导启动电路等，同时装有保护动作及工作状态显示灯、监视网络绝缘状态的kΩ表、检查短路保护和漏电保护动作是否可靠的试验按钮。除此之外，还有熔断器短路保护和过载双金属片保护。
（2）技术参数。
①额定电压为1140V时，接线是Y/△-1140/127；供电电压为660V 时，接线为Y/Y-660/127。
②当煤电钻功率为1.2kW时，额定电流是10.35A（二次）。
③载频保护采用4mm2电缆，保护距离不小于300mm。
④控制保护部分的参数见表5-4。
表5-4 控制保护部分的参数
（1）安装与调试。
①安装前应检查本装置在运输过程中是否有碰伤或损坏，隔爆是否
良好，连接螺栓有无松动现象。
②核对主变压器一次电压是否与井下供电电压等级相一致，如果不符，应改变连接组别。
③装置要有可能的接地。主接地与辅助接地之间距离不得小于5mm，
新《煤矿安全规程》知识竞赛试题 1新的《煤矿安全规程》自哪一年哪一月哪一日起施行？答：2 0 0 5年1月1日。 2、煤矿企业必须遵守国家有关安全的什么规定？答：煤矿企业必须遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范。 3、煤矿企业必须建立、健全各级领导哪些责任制？答：煤矿企业必须建立、健全各级领 导安全生产任制，职能机构安全生产责任制，岗位人员安全生产责任制。 4、煤矿企业应建立、健全哪些制度？答：煤矿企业应建立、健全安全目标管理制度，安 全奖惩制度，安全技术措施审批制度，安全隐患排查制度、安全检查制度，安全办公会议等制度。5、煤矿企业必须设置什么机构，配备什么？答：煤矿企业必须设置安全生产机 构，配备适应工作需要的安全生产人员和装备。 6、煤矿安全工作必须实行什么，煤矿企业必须支持什么？答：煤矿安全工作必须实行群 众监督，煤矿企业必须支持群众安全监督组织的活动，发挥职工群众安全监督作用。 7、对危害安全的行为，矿山企业职工的三大权力是什么？答：有批评、检举、控告的权力。 8、煤矿生产的五大灾害有哪些？答：水、火、瓦斯、煤尘、顶板。 9、煤矿安全生产的方针是什么？答：安全第一，预防为主，综合治理，总体推进。 10、入井人员须知？答：入井人员必须戴安全帽，随身携带自救器和矿灯，严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒，煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度。 11、煤矿企业所说的“三大规程”指的是哪“三大规程”？答：煤矿安全规程、作业规程、操作规程。 12、“三违”指的是哪“三违”？答：违章指挥、违章作业、违犯劳动纪律。 13、安全上要做到“四无”指的是哪“四无”？答：个人无违章，班组无轻伤，区队无 重伤，矿无死亡。 14、伤亡事故按事故程度分为几类？答：轻伤、重伤、死亡。 15、每个生产矿井必须至少有几个能行人的通到地面的安全出口？各个安全出口距离不得 小于多少米？答：2个，30米。 16、井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有几个便于行人的安全出口并与 通达地面的安全出口相连接。未建成几个安全出口的水平或采区严禁生产？答：2个，2个。 17、井巷交岔点必须设置什么？答：必须设置路标，标明所在地点，指明通往安全出口 的方向。井下工作人员必须熟悉往安全出口的路线。 18、对于通达地面的安全出口和2个水平之间的安全出口，倾角等于或小于多少度时必须 设置什么？并根据倾角大小和实际需要设置什么？答：倾角等于或小于4 5度时必须设置人 行道，并根据倾角大小和实际需要设置扶手，台阶或梯道，倾角大于45度时必须设置梯道 间或梯子间。斜井梯道间必须分段错开设置，每段斜长不得大于10 m；主井梯子间中的梯 子角度不得大于8 0度，相邻2个平台的垂直距离不得大于8 m。 19、巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要， 并符合哪些要求？答：（一）主要运输巷和主要回风巷的净高自轨面起不得低于2 m,架线 电机车运输巷的净高必须符合本规程第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。（二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的净高不得低于2 m,薄煤层内的不 得低于1 8 m。采煤工作面运输巷，回风巷及采区内的溜煤眼等的净断面或净高，由煤矿企业统一规定。巷道净断面的设计必须按支护最大允许变形后的断面计算。
编号：SY-AQ-05810 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 井下供电管理(完整篇) Underground power supply management
井下供电管理(完整篇) 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 1、井下供电必须做到： 三无：无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头； 四有：有过流和漏电保护装置，有接地保护装置，有密封圈和档板，有螺钉和弹簧垫圈。 二齐：电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。 三全：防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全。 三坚持：坚持使用检漏继电器，坚持使用照明信号综合保护，坚持使用瓦斯断电仪和风电闭锁。 六不准：三大保护不合格不准送电，电气故障未排除不准送电，擅自安装的电气设备，强行搭火的不准送电，非专职或值班人员不准送电，挂停电牌或已停电闭锁的开关不准送电，瓦斯超限区域不准送电。 2、局扇供电必须做到专用开关，专用线路，专用变压器。专用
线路上不准搭接其他负荷。 3、井下用电单位必须持有供电设计、计算说明书，到机电科提出申请，填写用电申请单时要写清用电地点和停电影响的范围，用电负荷经机电科审批后方可生效。 4、用电单位未经许可，自行拆除、安装电气设备和更改井下供电线路、私自增减负荷容量的行为视为违章，并按井下重大电气责任事故追究责任，对当事人和单位负责人作严肃处理。 5、对于设计不合理，不符合实际要求的，设备负荷容量不明确的，威胁供电安全的不予审批。 6、供电设计，必须由矿总工程师组织采、掘、机电、通风副总及有关单位人员进行会审，设计中必须包含风电闭锁及瓦斯电闭锁装置，并标注清楚。 7、回风巷道未经矿总工程师批准不得安装电气设备。 8、井下停送电审批： ①设备需停电检修时，由维修单位到机电科，提前填写好停送电申请书，内容包括停电原因、申请停送电时间、影响单位及地点、
鑫隆煤矿井下电气整定计算说明 第一部分过载整定 一、过流整定细则说明： 1、馈电开关（含移变低压侧）中过载长延时保护电流整定按实际负载电流值整定。实际整定时，应计算其保护干线所有负载的额定电流之和，根据各负载运行情况，乘一需用系数。 公式：I z=K∑Ie 式中：I z——过载保护电流整定值，A； ∑Ie ——保护干线中所有电机额定电流之和，A; K——需用系数，取0.5~1。 2、馈电开关（含移变低压侧）中电子保护器的短路保护整定，取其保护干线中最大负载电机的起动电流，加其余电机的实际电流之和。 公式：I z=IQe+K∑Ie 式中：I z——短路保护电流整定值，A； IQe——最大负载电机起动电流，A; ∑Ie ——其余电机额定电流之和，A; K——需用系数，取0.5~1。 3、电磁起动器中电子保护器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。当运行中电流超过I z时，即视为过载，保护延时动作；当运行中电流超过8倍的I z值时，即视为短路，保护器瞬间动作。
4、馈电开关短路电流的可靠动作校验，应计算出其保护干线最远端两相短路电流，除以其短路保护整定值，灵敏度系数不小于1.5。 公式： 式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A； I z——馈电开关短路电流整定值，A； 1.5——可靠系数。 5、电磁起动器短路电流的可靠动作校验，应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值，灵敏度系数不小于1.2。 公式： 式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A； I z——电磁起动器短路电流整定值，A； 1.2——可靠系数。 6、高压配电装置，应根据其保护干线中移动高压侧过流整定值进行整定。 7、移动变电站高压侧整定以低压侧整定电流除以该移变的高压变比，取其近似值（10KV→690V,变比取14.5；10KV→1200V,变比取8.3）。 8、本细则参照《煤矿井下供电的三大保护细则》（煤矿工业出版社）第一章第二节制定。 9、高压起动器的过载电流I z整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。当运行中电流超过I z时，即视
井下三大保护及风电闭锁使用管理规定示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
井下三大保护及风电闭锁使用管理规定 示范文本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 为了保证井下人身安全，预防人身触电和电火花引起 事故，根据《煤矿安全规程》规定：井下供电系统，必须 坚持使用漏电、接地、过流、短路保护装置及掘进工作面 的风电闭锁装置。目前根据我矿的实际情况，作以下规 定： 一、检漏继电器的使用： 1．井下各变电所660伏、380伏电源馈电总开关必 须安装使用检漏继电器，任何单位和个人都无权停用，特 殊情况须经值班矿长批准。 2．检漏继电器的安装使用必须符合《煤矿检漏继电 器安装、运输、维护与检修细则》。
3．检漏继电器在地面应进行仔细检查、试验，符合要求后方可下井使用。 4．采区变电所值班员，每天应对检漏继电器的运行情况，进行一次检查试验，并作记录。 5．机电科井下维修工在瓦斯检查员的配合下，每月至少一次对检漏继电器进行远方试验，并作记录。 二、电煤钻综合保护的使用： 1．井下必须安装综合保护装置，并坚持使用。 2．使用单位必须正确安装使用，如发现一处不安装或安装使用不合格罚款100元。 3．使用单位必须认真维护，保证综合保护装置正常运行，出现故障应及时处理，不得强行送电。 4．综合保护上交修理时必须保持元件齐全，如无故丢失损坏元件，按原值2倍罚款。 5．对综合保护的性能每班应进行一次试验，各项保
目录 煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 (2) 第一章一般规定 (2) 第一节短路电流的计算方法 (2) 第二节短路保护装置 (3) 第二章电缆线路的短路保护 (4) 第一节电磁式过电流继电器的整定 (4) 第二节电子保护器的电流整定 (5) 第三节熔断器熔体额定电流的选择 (5) 第三章变压器的保护 (6) 第四章管理制度 (7) 煤矿井下低压检漏保护装置安装、运行、维护与检修细则 (9) 第一章总则 (9) 第二章下井前的检验 (9) 第三章安装 (10) 第四章运行、维护和检修 (11) 第五章故障的判断与寻找 (12) 煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 (14) 煤矿井下保护接地网的组成和作用 (14) 第一章总则 (15) 第二章井下接地装置的安装 (19) 第一节保护接地的接地极 (19) 第二节固定电气设备的接地方法 (20) 第三节移动电气设备的接地方法 (22) 第四节接地线的连接和加固 (23) 第三章接地装置的检查和测定 (24) 第一节保护接地的检查 (24) 第二节接地电阻的测定 (25)
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 第一章一般规定 第一节短路电流的计算方法 第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：第一节短路电流的计算方法 煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：
山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司井下高低压开关整定计算 编制单位：机电科 编制日期：二〇一四元月七日
目录
井下电网设备保护整定计算 一、高压开关整定计算原则 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》、《井下供电系统图》、《煤矿电工手册》进行计算。 1、过载值计算： I g ≤ ? cos 3??e e U P g I ——高压配电装置的过载整定值，A ； e P ——高压配电装置所带负荷的额定功率之和,kW; e U ——高压配电装置的额定电压，kV; ?cos ——功率因数取； 2、两相短路值计算： 对于电子式高压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数分级 整定：ge b e x Qe I k I k I n ∑+≥ n ——互感器二次额定电流(5A)的倍数 I Qe ---容量最大的电动机的额定启动电流 K X ---需用系数，取 ∑I e ---其余电动机的额定电流之和 b k ——矿用变压器的变压比，取 ge I ——高压配电装置额定电流，A ；
3、校验: 5.13) 2(≥z b d I k I ∑R ＝R 1/K b 2 +R b +R 2 ∑X ＝X X +X 1/K b 2 +X b +X 2 ∑∑+= 2 2 ) 2() ()(2X R U I e d ) 2(d I ——变压器低压侧两相短路电流，A ； I Z ——高压配电装置短路电流整定值; b k ——矿用变压器的变压比，取二、低压开关整定计算原则 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》、《井下供电系统图》、《煤矿初步设计》、《煤矿电工手册》进行计算。 1、过载值计算：IZ=×∑P 2、两相短路电流计算： ∑R ＝R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X ＝X X +X 1/K b 2 +X b +X 2 ∑∑+= 2 2 ) 2() ()(2X R U I e d 注：根据以上公式计算过程由Excel 表格完成。 3、校验：电缆干线效验： z d I I ) 2(≥ 开关保护效验： z d I I 8)2(≥ 式中：I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机的额定启动电流
煤矿井下供电三大保护 据有关资料统计，在煤矿瓦斯、煤尘发生爆炸事故中，由电火花引起的事故约占50% 在煤矿发生的触电事故中，井下触电死亡人数约占64%在井下电器着火事故中，低压橡套电缆着火所占比例最大。 由于煤矿井下环境条件恶劣并且属于易燃易爆场所，故井下的负荷特征、电气设备及供电系统等都与地面有较大的差异，对安全供电与保护也提出了更高的要求。 井下电气设备的工作条件： 1、煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘，在其含量达到一定量时，如果遇到电气设备或电缆电线产生电火花、电弧和局部高温时，就会燃烧或爆炸。 2、井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安装电气设备的地方，空间都比较狭窄，因此，电气设备的体积受到一定的限制，且使人体接触电气设备、电缆的机会比较多，容易发生触电事故。 3、井下由于岩石和煤层都存在着压力，常会发生冒顶和片帮事故，使电气设备（特别是电缆）很容易受到砸、碰、挤、压而损坏。 4、井下空气比较潮湿，湿度一般在95沖上，并且机电硐室和巷道经常有滴水和淋水，使电气很容易受潮。 5、井下有些机电硐室和巷道的温度较高，而井下电气设备的散热条件较差，电气设备容易过热损坏。 &采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常起动，使用电设备的负荷变化较大，有时会产生短时过载。 7、由于井下地质条件发生变化或在雨季期间，井下有发生突然出水事故的可能，其出水量往往为正常井下涌水量的几倍或几十倍，要求排水设备迅速开动，以保证矿井安全。 8、井下如发生全部停电事故，超过一定时间后，可能发生采区或全井被淹的重大事故。同时井下停
电停风后，还会造成瓦斯积聚，再次送电使时，可能造成瓦斯或煤尘爆炸的危险井下电气保护的类型： 1）过流保护。包括短路保护、过载（过负荷）保护、断相。 2）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。 3）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。 4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 5）单相断线（断相）保护。 6）风电闭锁、瓦斯电闭锁。 7）综合保护。电动机综保和照明综保等。 其中短路保护、保护接地和漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护，它们是缺一不可的。 为了避免井下电网所造成的各种危害，《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》对井下用电气设备、电压等级及管理方面等都做了具体规定，在煤矿井下供电系统中主要采取使用三大保护装置的措施。 一、过电流保护 过电流故障的危害及原因： 过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过额定值。其故障有短路、过负荷和断相。 1.短路 短路是指电流不流经负载，而是两根或三根导线直接短接形成回路。这时电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是能够在极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏，也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其他用电设备的正常工作。
山西沁新能源集团股份有限公司沁新煤矿 井下供电系统各类保护试验制度 为进一步加强我矿机电设备安全质量标准化建设，保障我矿井下供电系统的安全运行，完善机电保护设施，全面提升机电管理水平,确保安全生产。结合我矿实际情况，决定对全矿范围内供电系统“三大保护（”过流、接地、漏电）定期进行全面的检查试验，具体内容如下： 一、试验周期 1、在井下使用超过六个月的开关，必须对设备“三大保护”进行一次检验和调整，确保动作灵敏可靠，当负荷变化较大时，应及时调整；每隔六个月或在设备移动时必须检查一次漏电保护装置，每年至少检验调整一次。 2、每次检查试验应对各种保护电器的动作值检查一次，确保动作正确；同时检查开关保护插件整定值，发现损坏及时更换。 3、每天必须对动力低压供电检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。 4、每月对动力低压检漏装置的运行情况进行一次全面远方漏电试验一次。 5、每季度由机电科组织对井下各个配电点、变电所的主、辅接地极进行一次电阻测试。 6、新工作面安装设备前，由机电一队技术员设计该工作面的供电系统图，并进行整定计算，将结果交机电科审核后方可安装设备。 二、检查试验目的及要求
1、对电气设备保护接地日常检查要求：电气设备接线保护接地外表检查 每天至少一次。 （1）当班跟面电工检查所管辖范围的设备时，必须检查设备 外表接地保护连接的完整性与连续性，发现接头有松动、接地线 断裂、锈蚀或断面减少时及时处理。如果当班电工不能处理，应立即报告当班分队长，立即派人准备工具，材料或备件进行修理。 （2）当班值班电工应检查供电网路接线盒的局部接地情况及接地点的局部接地极和连接导线的完好情况。 2、严格执行各项试验工作，对井下的接地、漏电、过流保护要逐一进行检查，并做好试验记录，检查结束后要如实填表交回机电科存档，保证三大保护动作灵敏可靠。 3、电钳工要严格按规程操作，保证试验期间的人身安全，对机电设备在检查试验时发现异常问题或调整定值时需汇报机电科安排，由队长现场监护整改解决。 4、加强自检自查工作，规范井下供电，完善各类电气保护装置，减少机电事故发生，杜绝井上、下重大机电责任事故。 三、试验后的验收及考核 1、试验期间区域负责人要根据队组实际情况，结合区域设备 运行实际情况，制定各自的试验计划，完成后要将检查结果及时 汇报机电科（以试验记录表为依据），由机电科安排专人进行对照复查，并将
煤矿井下电气管理规定 第一章总则第一条为进一步加强井下电气管理，消灭电气失爆、失保，杜绝电气火灾和触电伤人事故，减少停电事故，确保供电安全，保障矿井安全生产，根据《煤矿安全规程》、《煤矿井下三大保护细则》及集团公司有关文件精神，结合矿井实际，特制定本规定。第二条井下电气管理工作由机电管理科负总责，具体负责井下供电的用电审批，电气设备、电缆及小型电器的管理，现场检查和电气事故追查，参与规程措施的编制、会审、贯彻及电气管理基础资料的收集保存。第三条各单位行政正职是本单位电气管理第一责任者，分管机电的副科长对本单位电气管理工作具体负责，未设机电副科长的单位必须指派一名副科长分管井下电气工作。第四条各单位机电区长要准时参加电管例会和机电例会。特殊原因不能到会的，必须向机电矿长请假。第五条各单位机电区长要带队按时参加矿每月组织的达标和安全检查。同时，定期组织自查，并认真记录备查。第六条采、掘、开工作面供电系统设计由机电管理科负责。工作面开工前，由技术部门提供巷道设计图及工作面地质资料，通风部门提供风流方向，局扇容量、安装位置、瓦斯电闭锁开关位置和控制范围，机电管理科提供供电系统图、电气设备平面布置示意图。供电系统设计方案须经机电副总组织相关单位会审批准后方可实施，安装单位必须按图施工，机电管理科负责监督检查，不符合设计要求的要立即整改。否则，不准送电。第七条各单位要严格按照有关规程及检修计划定期对电气设备进行逐台检修，并认真做好记录。其中移动变电站，“三专”线路的电缆、开关、局扇每月进行一次强制性检修。强化“双突”区域电气管理设备检修，确保检修质量。第八条修配工区、综机工区参与电气设备进矿后的验收，对出厂入井的电气设备进行检修调试，重点对过流、漏电保护及防爆性能进行整定、校验，机电管理科负责抽查。使用单位领用时要检查验收，不校验或校验不合格的禁止下井使用。第九条各单位要制定实施井下电工培训计划，提高职工业务素质。井下电工必须持证上岗。第十条机电管理科要加强“双突”区域现场检查，定期对在用机电设备进行完好检查，并做好检查记录。如发现失爆、失保等安全隐患，必须立即停止该区域供电，并及时汇报调度所及矿有关领导。
煤矿井下供电三大保护 （一）矿井低压电的电流保护 一、常见过电流故障的类型 低压电网运行中，常见的过电流故障有短路、过负荷（过载）和单相断线三种 情况。什么是短路电流？ 我们首先通过一个简单的实例来说明这一问题： 在正常情况下流过导线、灯的电流为： I=V/R=220/（R1+R2+R3） =220/50.48=4.36A 如果在灯头处两根导线相互碰头等于灯泡电阻没有接入，此时流过导线的电流则为： I=V/R=220/（R2+R3） =220/2.08=105.5A 1、短路是指供电线路的相与相之间经导线直接逢接成回路。 短路时，流过供电线路的电流称为短路电流。在井下中性点不接地的供电系统中，短路分为三相、两相两种，而单相接地不属于短路，但可发展为短路。 ⑴短路故障发生的原因 ①线路与电气设备绝缘破坏。例如，绝缘老化、绝缘受潮，接线（头）工艺不合格，设备内部的电气缺陷和电缆质量低及大气过电压等。 ②受机械性破坏。例如，受到运输机械的撞击，片帮、冒顶物的砸伤，炮崩，电缆敷设半径过小等。 ③误接线、误码操作。例如，相序不同线路的并联，带电进行封装接地线与带封装接地线送电，局部检修送电等。 ④严重隐患点。例如，“鸡爪子”、“羊尾巴”处。 ⑤带电检修电气设备。 ⑥带电移挪电气设备。 ⑵短路故障的危害 短路事故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2500℃~4000℃，可在极短的时间内烧毁线路或电气设备，甚至引起火灾。在遇瓦斯、煤尘时，可以引起燃烧或爆炸.短路可使电网电压急剧下降，影响电气设备的正常工作。 2、过负荷 过负荷也称为过载，是指实际流过电气设备的电流超过其额电流，又超过了允许的过流时间。从过流和时间两个量来说，都是相对量，必须具备过流和超时这两个条件，才称为过负荷。 过负荷常烧坏井下电气设备，造成过负荷的原因有：电源电压过低；重载起动；机械性堵转和单相断相。其共同表现是：电气设备超允许时间的过电流，设备的温升超过其允许温升，有时会引起线路着火，甚至扩大为火灾或重大事故。 3、断相 供电线路或用电设备一相断开时称为断相。电动机的此种运转状态叫单相运行。 断相时产生于供电线路，有时产生于设备内部，其断相的原因有：电缆与电缆的连接、电缆与用电设备的连接不牢，松动脱落或一相虚接而烧断；熔断器有一相熔断；电缆芯线受外力作用而断开。其危害主要表同为过负荷，即电动机电流增加，转矩下降，温度升高，甚至烧毁电动机。 二、低压电网短路电流的计算 低压电网短路电流计算的目的，其一是接最大短路电流选择开关设备，使开关的遮断电流大于所保护电网发生的最大三相短路电流；其二是接保护线路最末端的两相短路电流校验其保护装置的灵敏度，从而达到保护装置的要求。 短路电流的计算，应根据井下低压电网的实际情况，力求计算过程简单，并设定一些条件。 ㈠计算低压电网短路电流的设定条件 ⑴低压共电系统的容量为无穷大时,变压器二次空载电压维持不变。 ⑵计算线路阻抗时，电缆的电阻值若小于其电抗值的三分之一，可忽略电缆的电阻。 ⑶计算低压电网短路电流可不计算高压电网阻抗。忽略开关的接触电阻和弧光电阻。 ㈡低压电网短路电流的计算 短路电流的计算，有公式法和图表法两种。图表法使用简单，但不如公式法准确。 1、公式计算法 1)利用公式计算短路电流 (1)两相短路电流的计算公式：∑∑+=2 2)2(d )()(2X R U I P
浅谈煤矿供电“三大保护”管理 摘要煤矿“三大保护”是煤矿供电系统保护人员和设备安全的主要保护措施。保护接地，是指用导体将电气设备中所有不带电的外露金属部分与埋在地下的接地极连接起来，这样可以降低电气设备因漏电产生的对地电压。降低程度与保护装置的质量有关，只有达到要求才能起到良好的保护作用。漏电保护，是指在供电系统中装接漏电继电器。其作用：一是当供电系统漏电时，能迅速切断电源，也就是进行绝缘监视；二是当人体触电时，在人体未感知时切断电源。短路保护，是指在电路中接入熔断器、限流继电器、过流继电器等。其作用：是当线路和电气设备的工作电流超过规定允许值时，自动切断电源，保护线路和电气设备。 关键词“三大保护”煤矿供电制度 一、概述 “三大保护”，是指煤矿供电系统中的接地保护、过流保护、漏电保护。为保证供电系统各种保护装置灵敏可靠，供电系统运行的安全可靠，依据《煤矿安全规程》等规章制度进行编制本管理办法。
矿机电科负责全矿“三大保护”的日常技术管理工作，严格按照《煤矿安全规程》规定，加强“三大保护”使用状况的指导和检查，定期开展技术培训工作。 各使用单位应按照规程规定地检查、试验，周期对漏电保护、过流保护、接地保护进行检查和试验，并把检查和试验结果报机电科供电管理人员，对存在的问题及不安全的隐患要制定整改措施，进行整改。矿机电科供电管理人员限期进行复查。 二、过流保护使用管理 第一，在井下低压电网中，过电流继电器的整定和熔断器熔体的选择应按《煤矿低压电网短路保护装置整定细则》进行。 第二，管辖区队使用的开关要按机电科下达的接电通知单进行整定，不得随意调整整定值，擅自改变电气继电保护整定值。 第三，各种开关甩掉或短接过流继电保护的，过负荷保护超过电机额定电流1.6倍及以上的，短路保护超过总电流8倍以上的或整定不合理的要追究相关人员的责任。 第四，严禁使用铁丝、铜丝代替保险丝，或将不同额定电流熔体并联使用。
音西煤业井下三大保护考试卷（含答案） 单位：姓名：成绩： 一、填空题（每空1分,共30分） 1、煤矿井下供电系统的“三大保护”是过流保护、漏电保护、接地保护。 2、井下供电要实行“三无”，“三无”指鸡爪子、羊尾巴、明接头。 3、漏电可以分为集中漏电和分散性漏电。 4、《煤矿安全规程》：第四百五十五条规定，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、接地和欠压释放的保护。 5、检漏保护装置安装完毕后，应做跳闸试验，如不跳闸，则应立即切断电源作全面检查，合格后方可投入使用。 6、井下保护接地系统由主接地极、局部接地极、接地母线、接地线和连接线等组成的。 7、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触电。 8、井下不得带电检修、移动电器设备、电缆和电线。 9、井下局部通风机必须采用“三专两闭锁”，其中“三专”指专用变压器、专用电缆、专用开关供电；“两闭锁”指瓦斯电闭锁和风电闭锁。 10、煤矿企业对供电的要求是供电可靠、供电安全、技术经济合理、和供电质量。 二、判断题（每题2分，共20分） 1、在井下可用铁丝、铜丝代替保险丝。（×） 2、煤矿井下远距离控制线路的额定电压不超过24V。（×） 3、电器设备不应超过额定值运行。（√） 4、井下低压配电系统同时存在2种及2种以上电压时，低压电气设备上应 明显标出电压额定值。（√） 5、井下配电变压器中性点直接接地对人身和矿井安全都极为不利。（√） 6、在变压器中性点不接地的放射式电网中，可以安装选择性漏电继电器。
（√） 7、局部通风机供风的地点，无需安设风电闭锁装置。（×） 8、安全电压取决于人体电阻和安全电流的大小。（√） 9、短路电流的大小与电缆的长度、电缆的截面、电压和变压器的容量有关。 （√） 10、供电系统中短路电流不流经负载。（√） 三、选择题（每题3分，共30分） 1、（ A ）井下配电变压器中性点直接接地。 A、严禁 B、可以 C、不能 2、煤矿井下供电系统“三大保护”是指（BCD ） A、过电流保护 B、短路保护 C、接地保护 D、漏电保护 3、井下电网可能出现的短路故障有（ABCD ） Ａ、单相短路B、二相短路C、三相短路D、异相两点接地短路 4、熔断器（ A ）在被保护的电气电路中。 A、串联 B、并联 C、串或并 5、新安装的电气设备的接地电阻，（ C ）要进行测量。 A、每月 B、每天 C、投入使用前 6、煤矿井下电气设备电压在36V以上就必须有（ B ） A、接地极 B、接地保护 C、接地网 7、漏电继电器应每（B）上井进行检修。 A．月B．季度C．半年D、年 8、煤矿井下常见的过电流故障和异常状态有（ABC）。 A、短路 B、过负荷 C、断相 D、以上三项都不是 9、供电网路中，（ABCD）均可能引起漏电故障。 A、电缆绝缘老化 B、电气设备受潮或进水 C、橡套电缆护套损坏 D、带点作业 10、连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2（C）连接。
三大保护细则
义矿经发〔2014〕35号 关于印发《矿井供电三大保护管理制度》的 通知 矿属各单位： 为确保供电安全，根据集团公司有关文件要求，结合我矿实际情况，特制订本制度。请各单位认真组织学习，并严格遵照执行。 汶上义桥煤矿有限责任公司 2014年1月28日 义桥煤矿供电三大保护管理制度
第一条为确保供电安全，根据集团公司有关文件要求，结合我矿实际情况，特制订本制度。 第二条“三大”保护是指：煤矿供电系统中的接地保护、过流保护、漏电保护。 第三条机电部负责全矿“三大”保护日常技术管理工作，严格按照《煤矿安全规程》及《煤矿井下供电的三大保护细则》规定，加强“三大”保护使用状况的指导和检查工作。 第四条各使用单位应按《煤矿安全规程》规定的检查、试验周期对漏电保护、过流保护、接地保护进行检查和试验并做好记录工作，对存在的问题及不安全隐患要制定整改措施进行整改。机电部负责应限期对各单位的检查试验工作进行督导、检查。 第五条新增的电气设备，应按照规程规定装设完善“三大”保护，各项安全保护装置经验收合格后方可投入运行。 第六条过流保护使用管理 1、井下低压电网中过电流保护装置的整定和熔断器熔体的选择应按《煤矿低压电网短路保护装置整定细则》进行。 2、运转工区管理的各变电所总开关和分支馈电开关整定值由机电部电气技术员计算得出，并以《整定通知单》的形式下发至运转工区；各其他使用工区的配电点及单台控制开关，均由各机电区长（技术员）计算得出并整定。
3、各种开关的整定值以电机的额定电流为准，无额定电流值的，以380V供电系统不超过电机功率2倍，660V供电系统不超过电机功率1.15倍，1140V供电系统不超过电机功率0.67倍，3300V供电系统不超过电机功率0.22倍为准。甩掉或短接过流保护装置的、过负荷保护的，短路保护超过总电流8倍以上的或整定不合理的要追究机电区长和包机人责任。因甩掉或短接保护造成设备损坏的，按设备原值对责任单位处罚，并对有关责任人员进行处罚。 4、严禁使用铁丝、铜丝代替保险丝，或将不同额定电流熔体并联使用。 5、各类开关设备(含新的、检修完的)及单独保护器，在入井前应由机电部、机修厂、使用单位三方人员共同检查其电气保护及防爆安全性能，取得合格证后，方可入井。 6、运行中的电气设备的保护装置由负责维护的电工负责定期检查，如发现动作有误或整定值有差错时，应及时向机电区长和机电部分管人员汇报，由机电部电气技术员根据实际情况作必要的调整，其他人员不得任意变更。 7、机电部应有与实际相符的供电系统图纸(或计算机辅助管理系统)，其上注明电气设备型号、容量、电缆规格、长度、短路电流值和保护装置的整定值。各工区要建立相应的供电系统图板，注明电气设备的型号、容量、电缆规格、长度及短路
煤矿井下三大保护
煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的三大保护。 第一节过电流保护 一、过电流故障的危害及原因 过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过额定值。其故障有短路、过负荷和断相。
1.短路 短路是指电流不流经负载，而是两根或三根导线直接短接形成回路。这时电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是能够在极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏，也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其他用电设备的正常工作。造成短路的主要原因是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电缆绝缘的维护和检查，并设置短路保护装置。
2.过负荷 过负荷是指流过电气设备和电路的实际电流超过其额定电流和允许过负荷时间。其危害是电气设备和电缆出现过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损坏绝缘，如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故。过负荷是井下烧毁中、小型电动机的主要原因之一。 引起电气设备和电缆过负荷的原因主要有以下几方面：一是电气设备和电缆容量选择过小，致使正常工作时负荷电流超过了额定电流；二是对生产机械的误操作，例如在刮板输送机机尾压煤的情况下，连续点动起动，就
会在起动电流的连续冲击下引起电动机过热，甚至烧毁此外，电源电压过低或电动机机械性堵转都会引起电动机过负荷。
3.断相 断相是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。 造成断相原因有：熔断器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落；电缆芯线一相断线；电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。
目录
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 第一章一般规定 第一节短路电流的计算方法 第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：第一节短路电流的计算方法 煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：利用公式(1)计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。 若需计算三相短路电流值，可按公式(2)计算： 第2条两相短路电流还可以利用计算图(表)查出。此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从表中查出。 电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度，可以用公式(3)计算得出。 电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度，在380 V、660 v、1 140 V系统中，以50 mm2为标准截面；在l27 V系统中，以4mm2为标准截面。 电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度65℃时的电阻值；电缆芯线的电抗值按0．081Ω／km计算；线路的接触电阻和电弧电阻均忽略不计。 第二节短路保护装置 第3条馈出线的电源端均需加装短路保护装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。 第4条当干线上的开关不能同时保护分支线路时，则应在靠近分支点处另行加装短路
保护装置。 第5条各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验，保证灵敏可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。 第二章电缆线路的短路保护 第一节电磁式过电流继电器的整定 第6条 1 200V及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值，按下列规定选择。 1．对保护电缆干线的装置按公式(4)选择： 2．对保护电缆支线的装置按公式(5)选择： 目前某些爆磁力起动器装有限流热继电器，其电磁元件按上述原则整定，其热元件按公式(7)整定。 煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从电动机的铭牌或技术资料中查出，并计算出电动机的额定起动电流近似值。对鼠笼式电动机，其近似值可用额定电流值乘以6；对于绕线型电动机，其近似值可用额定电流值乘以1．5；当选择起动电阻不精确时，起动电流可能大于计算值，在此情况下，整定值也要相应增大，但不能超过额定电流的2．5倍。在起动电动机时，如继电器动作，则应变更起动电阻，以降低起动电流值。 对于某些大容量采掘机械设备，由于位处低压电网末端，且功率较大，起动时电压损失较大，其实际起动电流要大大低于额定起动电流，若能测出其实际起动电流时，则公式(4)和公式(5)中I QN应以实际起动电流计算。 第7条按第6条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合公式(6)的要求： 若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路)，则上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验的灵敏度应满足1．2～1．5的要求，以保证双重保护的可靠性。 若经校验，两相短路电流不能游足公式(6)时，可采取以下措施： 1．加大干线或支线电缆截面。 2．设法减少低压电缆线路的长度。 3．采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。 4．换用大容量变压器或采取变压器并联。 5．增设分段保护开关。 6．采用移动变电站或移动变压器。 第二节电子保护器的电流整定 第8条馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则，按第6条的有关要求进行整定，按第7条原则校验，其整定范围为(3～10)I N；其过载长延时保护电流整定值按实际负载电流值整定，其整定范围为(0．4～1)I N。I N为馈电开关额定电流。 第9条电磁起动器中电子保护器的过流整定值，按公式(7)选择： 当运行中电流超过I Z值时，即视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到I Z 值的8倍及以上时即视为短路，电子保护器瞬时动作。 第10条按第9条规定选择出来的整定值，也应以两相短路电流值进行校验，应符合公式(8)的要求： 第三节熔断器熔体额定电流的选择 第11条 1 200 V及以上的电网中，熔体额定电流可按下列规定选择。 1．对保护电缆干线的装置，按公式(9)选择： 如果电动起动时电压损失较大，则起动电流比额定起动电流小得多，其所取的不熔化系
井下三大保护 井下过电流保护、保护接地和漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护。它们相辅相成，缺一不可。 第一节漏电保护 煤矿井下供电电网发生漏电，不仅会引起人身触电，而且还可能导致瓦斯，煤尘爆炸，甚至使电气雷管提前引爆。此外，大量的漏电电流，还可能使绝缘材料发热着火，造成火灾及其它更为严重的事故。因此，研究漏电的发生，掌握人身触电电流的计算方法，采取切实可行的漏电保护措施，对于井下安全供电具有重要意义。 一、漏电与触电的机理 1．漏电故障的发生原因、种类和危害 1)漏电故障的基本概念 在供电系统中，当带电体对大地的绝缘阻抗降低到一定程度，使经该阻抗流入大地的电流增大到一定程度，该供电系统就发生了漏电故障．流入大地的电流，叫做漏电电流。室外架空线路由于其离地面很高，线路是通过空气与大地绝缘的，其绝缘电阻较高，但沿线对地存在分布电容，所以正常时带电的架空导线上也有微小的泄漏电流经空气入地，只是其值很小，一般可以忽略不计，这种现象不能称做漏电故障。电缆线路和各种电气设备与架空线路一样，正常运行时也有微小的泄漏电流入地，同样不算是发生了漏电故障。当入地电流由于某种原因增大至数十毫安、数安培甚至数十安培时，线路或电气设备就已发生了漏电故障。当入地电流增大至数百安培及以上时，它又超出了漏电故障的范围，进入了短路故障的范围。 漏电电流与正常的泄漏电流之间没有严格的界限，这种界限还与电网的结构、电压等级、电网中性点接地方式等因素有关。漏电保护装置的动作值是这种界限的标志；同样，漏电电流与短路电流之间也没有严格的界限，而
过流保护装置的动作值是这种界限的标志． 对于目前国内井下广泛采用的变压器中性点绝缘(不接地)的低压供电系统，漏电故障的明确定义为；在中性点绝缘的低压供电系统中，发生单相接地(包括直接接地和经过过渡阻抗接地)或两相、三相对地的总绝缘阻抗下降到危险值的电气故障就叫做漏电故障，简称漏电．显然，在这种供电系统中，人身触及一相带电导体的情况，属于单相经过渡阻抗接地，对人来说是发生了触电，对整个供电系统来说就是发生了漏电。 2)漏电故障的种类 根据煤矿井下电网的实际情况，漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两类。集中性漏电，是指发生在电网中某一处或某一点，而其余部分的对地绝缘水平仍然正常的漏电。分散性漏电，是指整条线路或整个电网的对地绝水平均匀下降到低于允许水平的漏电。 集中性漏电又分为长期集中性漏电、间歇集中性漏电和瞬间性漏电三种类型，长期集中性漏电，是指电网中的某一设备或电缆，由于某种原因使绝缘击穿或带电导体碰壳而造成的漏电故障。如果没有相应的保护装置，或者保护装置拒动，这种漏电故障将长期存在。间歇性漏电，一般指电网中某台控制设备的负荷端．如磁力起动器负荷侧的电缆和末端的电动机，由于某种原因使绝缘击穿，带电导体碰壳而发生的漏电故障。这种漏电故障的存在与磁力起动器的停、送电状态有关，如果磁力起动器合闸，这部分线路就发生漏电，如果磁力起动器分闸，其漏电故障就消失，瞬间集中性漏电，主要指人员或其它接地的导体偶尔触及设备的带电部分后，立刻又摆脱或分开的情况。 3)漏电故障发生的原因 井下供电系统常见的漏电故障，大多数是由于下列原因造成的： (1)运行中的电气设备因绝缘受潮或进水，造成相与地之间的绝缘下降到危险值。例如铠装电缆或矿用橡套电缆长期浸泡在水中；隔爆型开关的母线盒进水；磁力起动器元件的安装绝缘底板受潮等，都可能造成这种漏电故障。
煤矿井下供电的三大保 护细则 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
新《煤矿安全规程》知识竞赛试题 1、新的《煤矿安全规程》自哪一年哪一月哪一日起施行答：２００５年１月１日。 2、煤矿企业必须遵守国家有关安全的什么规定答：煤矿企业必须遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范。 ３、煤矿企业必须建立、健全各级领导哪些责任制答：煤矿企业必须建立、健全各级领导安全生产任制，职能机构安全生产责任制，岗位人员安全生产责任制。 ４、煤矿企业应建立、健全哪些制度答：煤矿企业应建立、健全安全目标管理制度，安全奖惩制度，安全技术措施审批制度，安全隐患排查制度、安全检查制度，安全办公会议等制度。５、煤矿企业必须设置什么机构，配备什么答：煤矿企业必须设置安全生产机构，配备适应工作需要的安全生产人员和装备。６、煤矿安全工作必须实行什么，煤矿企业必须支持什么答：煤矿安全工作必须实行群众监督，煤矿企业必须支持群众安全监督组织的活动，发挥职工群众安全监督作用。 ７、对危害安全的行为，矿山企业职工的三大权力是什么答：有批评、检举、控告的权力。 ８、煤矿生产的五大灾害有哪些答：水、火、瓦斯、煤尘、顶板。 ９、煤矿安全生产的方针是什么答：安全第一，预防为主，综合治理，总体推进。
１０、入井人员须知答：入井人员必须戴安全帽，随身携带自救器和矿灯，严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒，煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度。 １１、煤矿企业所说的“三大规程”指的是哪“三大规程”答：煤矿安全规程、作业规程、操作规程。 １２、“三违”指的是哪“三违”答：违章指挥、违章作业、违犯劳动纪律。１３、安全上要做到“四无”指的是哪“四无”答：个人无违章，班组无轻伤，区队无重伤，矿无死亡。 １４、伤亡事故按事故程度分为几类答：轻伤、重伤、死亡。 １５、每个生产矿井必须至少有几个能行人的通到地面的安全出口各个安全出口距离不得小于多少米答：２个，３０米。 １６、井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有几个便于行人的安全出口并与通达地面的安全出口相连接。未建成几个安全出口的水平或采区严禁生产答：２个，２个。 １７、井巷交岔点必须设置什么答：必须设置路标，标明所在地点，指明通往安全出口的方向。井下工作人员必须熟悉往安全出口的路线。 １８、对于通达地面的安全出口和２个水平之间的安全出口，倾角等于或小于多少度时必须设置什么并根据倾角大小和实际需要设置什么答：倾角等于或小于４５度时必须设置人行道，并根据倾角大小和实际需要设置扶手，台阶或梯道，倾角大于４５度时必须设置梯道间或梯子间。斜井梯道间必须分段错开设置，每段斜长不得大于１０m；主井梯子间中的梯子角度不得大于８０度，相邻２个平台的垂直距离不得大于８m。