浅谈煤矿供电“三大保护”管理

井下三大保护管理制度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电器的三大保护。

井下电气系统的三大保护是保证井下供电、用电安全的可靠措施。

一、井下电气安全保护应做到：三可靠：过流保护装置动作可靠，检漏装置灵敏可靠，接地装置牢固可靠。

三及时：供电设计及时，整定及时，处理问题及时。

二、井下电气设备保护接地必须符合《煤矿安全规程》规定，严格执行《煤矿井下接地装置的安装、检查、测定工作细则》的要求。

主接地极、局部接地极每季度要由机电科组织进行一次详细检查。

井下总接地网的接地电阻，每月由机电队组织进行一次测定，检查和测定结果填入接地电阻记录备查。

三、漏电保护应符合下列规定：井下每一独立的低压供电系统都必须装设漏电保护，并逐步实现井下供电系统全网选择性检漏保护。

低压馈电开关内装设漏电保护的运行、检查、试验、记录要按要求进行。

照明灯具及信号装置的电源，必须使用专用的综合保护装置。

（一）供漏电保护作检验用的辅助接地线应用截面积不少于10mm2的橡套电缆，辅助接地极应单独设立。

漏电保护安装调试完毕后由机电科组织验收，合格后方可投入使用。

（二）井下使用的馈电总控、馈电分控、照明信号综保漏电保护装置，具有选择性漏电保护的开关，由值班电钳工负责在检修时间内进行试验，并认真记录。

机电科负责监督检查，包机负责人每周内必须进行一次复检并作好记录。

（三）机电队要在瓦斯检查员，电气维修工的配合下每月对漏电保护进行一次远方漏电试验，并做好记录备查。

四、过流及短路保护应符合下列规定：每一馈出线路的电源端，均需加装过流及短路保护装置，当干线开关不能同时保护分支线路时，应在靠近分支点处另安装过流及短路保护装置。

（一）过流及短路保护由电气工程技术人员按规定进行选择校验计算，下发机电队由电气维修工按整定值调整通知单的要求调整。

（二）运行中电气设备保护装置由维修电工负责定期检查维修，当电网负荷发生变化时，机电队应及时校验保护整定值，经矿领导审批后发放保护整定通知单，由专职维修电工负责整定值调整。

矿井“三大保护”管理制度1、井下除在水仓装设主接地极外，每个采区配电所，装有机电设备的峒室；单独的高压配电箱柜，每个低压配电点（有三个开关）采煤工作面的机巷，回风巷，由变电所单独供电的掘进碛头，连接动力铠装电缆的每个接线盒，电钻综合保护，必须设置局部接地极、局部接地极的设置必须满足《煤矿安全规程》第451条规定要求。

2、井下36V以上的供电网路上之设备金属外壳，构架，必须设保护接地与局部接地极与主接地极的构成接地网。

3、主接地母线，设备外壳接地连接，局部接地极母线，连接动力铠装电缆接线盒母线。

电钻综合保护装置接地极、必须符合《煤矿安全规程》452条；《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》第10条规定要求。

4、井下所有设备的保护接地，必须有独立的连接导线，禁止串联接地。

5、井下动力、照明、信号、通讯、监测系统，必须构成接地网，禁止使用无接地芯线的橡套电缆，接地芯线除作监测回路外，不作它用。

6、采区配电所的高压馈电网路，必须装有选择性的检漏保护装置、机电峒室、采区配电所低压馈电网路，127伏电钻用变压器，必须装设自动切断漏电馈线的检漏保护装置，检漏继电器必须动作灵敏可靠，严禁甩掉不用。

7、检漏保护装置实行专人管理，定期试验，记录清楚。

低压馈线检漏装置每天试验一次，远方人工漏电每月进行一次，试验时必须在有安全措施的情况进行该项工作。

8、井下电气管理组负责全矿高低压电气设备保护装置整定调试工作。

新投产的采区保护装置、安装、维修工必须按设计参数进行整定，若发现与实际选择整定有误差时、电气管理组应根据实际情况复核后改变参数，安装、维修工不得任意变更改动。

9、为便于检查运行中的保护装置、除在采区配电系统图中标注型号、容量、电缆截面、长度及短路电流值、整定值外，应在控制开关上挂牌，标注该点短路电流值、整定值、整定日期、负责人。

10、井下使用的高压电动机，动力变压器的高压侧，必须装设短路、过负荷、无压释放，采区配电所、配电点馈出线电源端须加装短路保护装置，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另外装短路保护装置，使用馈电自动开关时，采用过流电子综合保护，不准甩掉保护装置，禁止使用不合格的保护装置（包括热继电器、熔断器）。

煤矿井下供电“三大保护”管理规定第一条为了保证井下安全供电、预防触电和电火花事故，根据《煤矿安全规程》的有关规定，结合能源公司所属生产矿井的特征，特制定本管理规定。

第二条煤矿井下供电“三大保护”是指（简称）：保护接地、漏电保护、短路保护。

第三条煤矿井下供电“三大保护”的入井、安装、运行、维护和检修必须严格按原煤炭工业部制定的《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》和《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》执行（以下简称“三个细则”）。

第四条组织落实：1.各矿机电部应由主管电气的工程技术人员负责井下低压供电“三大保护|”业务技术管理工作；2.机电队应有一名副队长或技术员负责落实井下供电“三大保护”的入井、安装、运行、维护和检修具体管理工作；3.机电队维修电气班应有专职维修电工负责井下低压“三大保护”试验、调试、整定、维护等工作。

第五条各矿机电部应制定本矿井下供电“三大保护”的管理制度；管理制度及管理职责要落实到具体的人员；编制管理制度的同时应配套制定奖惩细则。

第六条矿机电部、机电队的工程技术人员应掌握并熟习“三个细则”并对机电维修工和负责整定的工作人员进行业务技术指导及培训工作。

第七条由于煤矿井下生产，特别是采区和掘进头面随着开采的深度和广度在不断地变化，井下低压供电系统也是在不断的变化，这就要求井下“三大保护”必须随着供电系统的变化而变化，并随时对变化的线路、设备进行计算、整定保护，保证供电系统的安全、灵敏、可靠。

第八条“三大保护”的基础工作1.绘制井下低压供电系统图；绘制电气设备布置图；2.按供电系统图计算各点的保护整定值；3.按供电系统图设置检漏装置；4.按电气设备布置图设置保护接地网、接地极；5.对各点的整定值进行整定、校验；6.对各点的接地点进行检查、测试；7.对各点的检漏装置进行检查、试验；第九条“三大保护”各种计算资料、测试数据、原始记录必须由机电部保存，保存时间三年以上。

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=105.5A1、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。

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。

煤矿井下电网的三大保护煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，工作条件恶劣，容易发生各种电气事故，因此需要采取必要的安全措施，设置可靠的保护装置，才能保证矿井生产的安全供电。

井下作业恶劣，很容易发生电气设备及电缆相间短路、漏电而引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，为了保证煤矿井下供电的安全性，煤矿井下设置三大保护即过流保护，漏电保护和保护接地。

标签：过流；漏电；接地1 过流保护过电流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。

引起过流的主要原因有短路、过载和电动机单相运转等，因此过流保护通常包括短路保护、过负荷保护、断相保护等。

目前，煤矿井下低压电网使用的过流保护装置主要有熔断器、过流继电器、热继电器及综合保护装置等。

过流保护装置在保护中应满足四个要求：（1）选择性，只切除故障部分，而其余非故障部分则继续运行。

（2）可靠性，不拒动，不误动。

（3）动作迅速，在故障情况下保护装置迅速动作并切断其供电电源，以免事故进一步扩大。

（4）动作灵敏，保护装置应满足灵敏度的要求。

短路保护、过载保护和断相保护都属于过流保护，但是有本质的区别。

短路保护的动作时间要短，其动作值设定较大，过载保护和断相保护按反时限延时动作，动作时间与过载电流的大小有关，其动作值设定小于短路保护的动作值。

煤矿目前使用的过流保护装置中熔断器只能做电机短路保护，各种继电器必须与接触器或脱扣器配合实现过流保护，其中热继电器只适用于做过载保护和断相保护，而电子继电器具有功能完善、保护齐全、灵敏可靠等优点，特别是计算机技术的发展，用单片机集成电路取代分立电子元件电路使其优点更为突出，在矿井供电控制中得到广泛运用。

2 漏电保护煤矿井下巷道中空气潮湿，在此条件下运行的电气设备，虽然对其绝缘有一些特殊的要求，但漏电故障仍时有发生，特别是采区的低压电缆，还时常被脱落的岩石或煤块砸坏，更会发生漏电事故。

漏电事故不仅会使电气设备进一步损坏，形成短路，而且还可以导致人身触电和瓦斯煤尘爆炸危险，因此，井下设备必须装设作用于开关跳闸的漏电保护装置。

贵州恒睿矿业有限公司三大保护的设置和管理三大保护是煤矿供电系统中最重要、最基本的保护装置，是防止开关、电缆等设施因过流引起燃烧，防止人体触电，防止电气设备因绝缘损坏仍然继续运行的具体管理措施。

管理不善将直接影响煤矿的安全和生产。

事故大的会造成人员伤亡、引起火灾、引起瓦斯或煤尘爆炸等。

特制定本管理办法，各煤矿严格按本规定和国家相关要求执行。

一、煤矿成立三大保护设置和管理机构负责本矿“三大保护”以及其他应有保护的计算、整定、检查、测试、维护等工作。

组长：由本矿机电副矿长担任；副组长：机电副总工程师、机电科长、机电技术员；成员：由本矿电工组成。

二、供电设计和保护定值整定1、供电管理机构电气技术员负责本矿的供电设计。

设计要结合本矿的发展规划和上级监管部门的要求，应直接体现开关、电缆等需用设备的规格型号。

做好整定计算，整定值标注在设计的供电图上，整定计算书作为设计资料的一部分和设计资料一起下发到施工单位，并存档一份。

设计应由机电科长、机电副总工程师、机电副矿长、矿总工程师审查签字。

当负荷变动时，整定、计算要重做一次。

2、运行中的电气设备的保护装置，由电气维修工负责定期检查，如发现有误动作或整定值选择有差错时，应查明原因，由电气技术人员或机电工程师负责人根据实际情况做必要的改动，其他人员不得任意变更。

3、监督检查新安装系统的安装质量、整定值调整、接地极的安设情况等。

4、组织相关人员对电气设施进行完好检查，完善各种保护的安设和调整，完善地面高压、裸露电气设施的防护设施。

三、接地保护设置、检查和测量5、加强井下接地网的的管理。

井下接地网以水仓主接地极为主，其经过水泵房开关外壳→电缆地线→上一级变电所（配电点）馈电开关外壳→接地线与变电所（配电点）的辅助接地极（局部接地极）进行连接。

其它地点连接方式也是如此，使井下整个接地形成一个网络，以增加网络的可靠性。

其质量要求按《煤矿安全规程》、《煤矿电工手册》执行。

6、36 v 以上的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮和橡套(塑料)电缆的接地芯线或屏蔽护套等均必须接地。

保护接地、漏电保护、过流保护，通常称为煤矿井下电气网络的三大保护。

1．保护接地保护接地就是用导体电气设备中所有正常不带电部分的外露金属部分和埋在地下的接地电极连接起来，是预防人身触电的一项极其重要的措施。

它的作用是当设备外壳带电后，电流从接地装置导人地下。

如果电气设备接地良好，则接地电阻会比人体电阻小得多，当人体接触带电外壳时，通过人体的电流就会大大减少，从而减少触电危险性。

电压在36 V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，恺装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。

保护接地主要有：保护接地网、主接地极、局部接地极、接地母线、连接导线与接地导线。

2.漏电保护为了防止电网触电及由此造成的危害，以及人触及带电体时造成的触电事故，应装设漏电动作保护器。

它可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。

漏电保护的主要作用是：防止人身触电；不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，以便及时采取措施，防止其绝缘进一步恶化；减少漏电电流引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，防止因漏电电流引爆电雷管；防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的外壳．或使其外壳的温度升高超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸；预防电缆和电气设备因漏电引起的相间短路故障；选择性漏电保护装置的使用，将会缩短漏电的停电范围，并便于寻找漏电故障，及时排除，从而缩短了漏电停电时间。

3.过流保护过流是指电气设备或线路的电流超过规定值。

要使过电流保护装置起到应有的保护作用，应合理选择熔丝的额定电流，选择并调整继电器的动作值。

所有的电气设备和供电线路都必须有可靠的过流保护。

过流保护包括短路保护、过负荷保护（过载保护）和断相保护等。

采区低压电网三大保护一、煤矿井下接地保护：（一）、采区供电方式：变压器中性点不直接接地系统（二）、接地保护的作用及原理：概念：接地保护 ̶̶̶ ̶̶̶用导体把电气设备中所有正常不带电金属外壳,构架与埋在地下的接地极连接起来,称为保护接地。

一、接地保护原理：其实质是降低了被保部位漏电时的对地电压值；也可按照并联分流的原理加以解释：IrRr=IdRd（Ir= IdRd÷Rr）即接地电阻与人体电阻组成并联电路，接地电阻值越小，流经人体电流越小。

<<煤矿安全规程>>482条规定: 电压在36伏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)铅皮或屏蔽层护套等必需有保护接地。

二、保护接地的作用：⑴减少人身触电电流；⑵避免电气设备带电时对地泄漏电流产生的电火花引发矿井有害气体的燃烧和爆炸。

（三）、煤矿井下保护接地网：1 井下保护接地网的组成：⑴主接地极；⑵主接地母线；⑶接地引线；⑷局部接地极；⑸辅助接地母线；⑹连接导线；⑺系统接地线。

二、井下设局部接地极地址的规定：1) 采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)；2) 装有电气设备的峒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址；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)和由变电所单独供电的掘进工作面，至少应别离设置一个局部接地极；5) 连接高压动力电缆的金属连接装置。

3、局部接地极安装尺寸要求：1）设置在水沟中的局部接地应用面积不小于²，厚度不小于3mm的钢板或具有同样有效面积的钢管制成，并应平放水沟深处；2）设置在其他地址的局部接地极，可用直径不小于35mm，长度不小于的钢管制成，管子应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全数埋入底板；3）也可以用直径不小于22mm，长度为1m的两根钢管制成，每根管子上应钻10个直径不小于5mm的透孔。