井下供电三大保护
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井下三大保护及风电闭锁使用管理规定井下三大保护是指电机保护、变压器保护和电缆保护。
这些保护措施在井下矿山等危险环境中起到保护设备和人身安全的作用。
以下是一些常见的井下三大保护及风电闭锁使用管理规定:1. 电机保护:- 安装电机保护器:在电动机上安装合适的电机保护器,如热继电器、电流继电器和过压继电器等,以实时监测电机的工作状态,并在故障发生时切断电源。
- 温度保护:电机内部设置温度保护器,可以监测电机的温度,并在超过设定温度时自动切断电源。
- 过载保护:根据电机额定功率和负载要求,设置合适的过载保护器,以防止电机因过载而损坏。
- 短路保护:安装合适的短路保护器,以防止电机发生短路故障时造成火灾等危险。
2. 变压器保护:- 过负荷保护:根据变压器的额定容量和负载要求,设置合适的过负荷保护器,以防止变压器因负载过大而损坏。
- 短路保护:安装合适的短路保护器,以防止变压器发生短路故障时造成火灾等危险。
- 电压保护:设置适当的电压保护装置,以监测变压器的电压变化,并在超过设定范围时切断电源。
3. 电缆保护:- 绝缘保护:使用绝缘良好的电缆,并定期检查电缆的绝缘状况,保证电缆不会发生漏电等故障。
- 过载保护:根据电缆的额定容量和负载要求,设置合适的过载保护器,防止电缆因过载而损坏。
- 短路保护:安装合适的短路保护器,以防止电缆发生短路故障时造成火灾等危险。
风电闭锁是指对于风力发电设备及其配套的电气、机械和液压系统的安全控制和闭锁措施。
以下是一些风电闭锁的使用管理规定:- 制定闭锁程序:针对每个风力发电设备,制定详细的闭锁程序,并确保工作人员熟悉并严格执行这些程序。
- 安全闭锁控制:使用合适的闭锁装置,确保所有能够导致意外伤害的能量源(如电源、压力源等)被安全闭锁。
- 控制许可证制度:制定控制许可证制度,确保只有经过许可的合格人员才能进行闭锁和解锁操作。
- 定期检查维护:定期检查和维护闭锁设备,确保其工作正常可靠。
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。
第一章井下电器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电器的三大保护。
井下电器系统的三大保护是保证井下供电、用电平安的可靠措施。
第一节漏电保护当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触与一相带电体时,电源和大地形成回路,有电流流过的现象,称为漏电。
井下常见的漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两类。
集中性漏电是指漏电发生在电网的某一处或某一点,其余局部的对地绝缘水平仍保持正常。
分散性漏电是指某条电缆或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。
一、漏电的危害与原因1.漏电的危害漏电会给人身、设备以致矿井造成很大威胁,其危害主要有四个方面:〔1〕人接触到漏电设备或电缆时会造成触电伤亡事故。
〔2〕漏电回路中碰地碰壳的地方可能产生电火花,有可能引起瓦斯煤尘爆炸。
〔3〕漏电回路上各点存在电位差,假设电雷管引线两端接触不同电位的两点,可能使雷管爆炸。
〔4〕电气设备漏电时不与时切断电源会扩大为短路故障,烧毁设备,造成火灾。
2.漏电的原因DOC〔1〕电缆和电气设备长期过负荷运行,使绝缘老化而造成漏电。
〔2〕运行中的电气设备受潮或进水,造成对地绝缘电阻下降而漏电。
〔3〕电缆与设备连接时,接头不牢,运行或移动时接头松脱,某相碰壳而造成漏电。
〔4〕电气设备内部随意增加电气元件,使外壳与带电局部之间电气间隙小于规定值,造成某一相对外壳放电而发生接地漏电。
〔5〕橡套电缆受车辆或其它器械的挤压、碰砸等,造成相线和地线破皮或护套破坏,芯线裸露而发生漏电。
〔6〕铠装电缆受到机械损伤或过度弯曲而产生裂口或缝隙,长期受潮或遭水淋使绝缘损坏而发生漏电。
〔7〕电气设备内部遗留导电物体,造成某一相碰壳而发生漏电。
〔8〕设备接线错误,误将一相火线接地或接头毛刺太长而碰壳,造成漏电。
〔9〕移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线局部折断,刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。
〔10〕操作电气设备时,产生弧光放电造成一相接地而漏电。
井下三大保护及风电闭锁使用管理规定一、井下三大保护概述井下三大保护指的是电气、机械和防爆三大保护措施。
这三大保护是为了确保井下作业的安全,防止事故和危险的发生。
下面将分别介绍这三大保护的要点。
1. 电气保护电气保护主要是指井下电气设备的安全使用和运行,包括电缆、照明设备、开关和配电箱等。
电气保护的要点包括以下几个方面:(1)井下电气设备应符合国家相关安全标准,并定期进行检测和维护。
(2)井下电气设备的接线必须正确,电源线路和信号线路不能混淆。
(3)井下工作面应设置漏电保护装置,及时检测和报警漏电情况。
(4)井下工作面周围的电气设备和线缆应防护良好,防止受潮和受损。
2. 机械保护机械保护主要是指井下机械设备的安全使用和维护,包括提升机、输送机和通风设备等。
机械保护的要点包括以下几个方面:(1)井下机械设备必须符合国家相关安全标准,并定期进行检测和维护。
(2)井下机械设备的操作人员必须得到培训和资质认证,熟悉设备的使用方法和操作规程。
(3)井下机械设备的运行必须符合标准,不得超载或超时使用。
(4)机械设备的维护和修理必须按照规定进行,不得私自改装或修理。
3. 防爆保护防爆保护主要是指井下工作面的安全防爆措施,包括瓦斯防治、矿尘防护和爆炸物品的安全使用。
防爆保护的要点包括以下几个方面:(1)井下工作面必须符合瓦斯和矿尘爆炸防治的相关要求,如进行瓦斯抽放、矿尘控制和通风换气等。
(2)井下工作面应配备专业的防爆设备和工具,如防爆灯、防爆电气设备和防爆工具等。
(3)井下工作面的爆炸物品必须按照规定的存放和使用方法进行,如防止撞击、刺激和高温等。
二、风电闭锁使用管理规定风电闭锁是保证风电安全运行的重要措施,它可以有效防止事故和危险的发生。
以下是关于风电闭锁使用的管理规定,以确保风电系统的安全性。
1. 闭锁设备(1)风电闭锁设备必须符合国家相关安全标准,并定期进行检测和维护。
(2)风电闭锁设备的型号和规格必须明确,确保其可靠性和有效性。
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。
井下三大保护管1、井下电气安全保护应做到:三可靠:过流装置动作可靠,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。
2、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电管队组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻,每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定,检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须符合下列规定: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。
(1)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应由电管队组织验收,合格后方可投入使用。
(2)井下使用的总馈、分馈、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,并认真记录备查。
机电科负责监督检查,包片电管员每周内必须进行一次复检并作好记录。
(3)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人工漏电试验,并做好记录备查。
4、过流及短路保护必须符合下列规定: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。
(1)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,报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
(2)运行中电气设备的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,经技术人员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。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置,必须按规定装设,认真维修,正确使用,任何单位和个人都无权停用,否则严加追查处理。
井下三大保护管1、井下电气安全保护应做到:三可靠:过流装置动作可靠,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。
2、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电管队组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻,每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定,检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须符合下列规定: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。
(1)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应由电管队组织验收,合格后方可投入使用。
(2)井下使用的总馈、分馈、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,并认真记录备查。
机电科负责监督检查,包片电管员每周内必须进行一次复检并作好记录。
(3)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人工漏电试验,并做好记录备查。
4、过流及短路保护必须符合下列规定: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。
(1)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,报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
(2)运行中电气设备的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,经技术人员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。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置,必须按规定装设,认真维修,正确使用,任何单位和个人都无权停用,否则严加追查处理。
井下三大保护及风电闭锁使用管理规定井下三大保护是指井下矿工的煤气防爆保护、通风保护和防下水三大安全保护措施。
风电闭锁使用管理规定是指对风力发电场的闭锁设备的使用和管理方面的规定。
井下三大保护的具体内容如下:1. 煤气防爆保护:包括监测瓦斯浓度、瓦斯抽采、瓦斯检测和瓦斯报警等措施。
矿工在进入煤矿井下作业之前,必须先检测瓦斯浓度,确保瓦斯浓度在安全范围内;同时要进行瓦斯抽采,降低瓦斯浓度;瓦斯检测和报警系统能够及时发现瓦斯泄漏并发出警报。
2. 通风保护:通过合理的通风系统保证井下空气的流通和氧气供应。
通风系统的设备必须正常运行,保障井下矿工的氧气供应,同时排除有害气体和粉尘,维持矿井的良好工作环境。
3. 防下水保护:包括防止水灾事故发生和有效排水。
矿井必须建立完善的防水设施,对可能发生的水灾进行有效防范和处置。
同时,要保证矿井的排水设备正常运行,及时排除矿井内的积水。
风电闭锁使用管理规定主要包括以下内容:1. 设备闭锁:对风力发电场的关键设备进行闭锁,禁止未经许可的操作和接触。
包括风力发电机、变频器、变压器等设备。
2. 锁具管理:风力发电场应建立完善的锁具管理制度,确保锁具使用的安全和合规。
锁具的领用、使用和归还必须有明确的程序和责任人。
3. 准入管理:任何人员在进入风力发电场操作区域之前,必须经过授权和准入管理。
包括对熟悉设备操作的人员进行培训和授权,限制未经培训和授权的人员接触设备。
4. 闭锁记录:对风力发电场设备的闭锁操作必须进行记录,包括闭锁的时间、闭锁人员、闭锁原因等信息。
同时,对闭锁解除的操作也要进行记录。
5. 闭锁检查:风力发电场应定期进行闭锁设备的检查和维护,确保闭锁设备的正常运行和安全性。
这些规定旨在保障井下矿工和风力发电场工作人员的安全,预防事故的发生。
地下三防管理1、地下电气安全保护应:三可靠:过流装置运行可靠,检漏装置灵敏可靠,接地装置牢固可靠。
三及时:适时供电设计,整定及时,处理问题及时。
2、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、当地接地极应由电力管理团队每季度仔细检查一次。
井下总接地网的接地电阻,每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定,检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须满足以下要求:每个独立的地下低压供电系统必须配备漏电保护,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。
(1)用于漏电保护检查的辅助接地线的应用截面积不得小于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应由电管队组织验收,合格后方可投入使用。
(2)井下使用的总馈、分馈、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,并认真记录备查。
机电科负责监督检查,薄膜包装电气控制器必须每周进行一次复检,并做好记录。
(3)机电队要在瓦斯检查员,在电气维护人员的配合下,每月对漏电保护进行一次远程人工漏电测试,并做好记录备查。
4、过电流和短路保护必须满足以下要求: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,过流和短路保护装置应安装在分支点附近。
(1)过流和短路保护应由电气工程技术人员按照规定进行选择、验证和计算,报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
(2)维护电工应定期检查和维护运行中电气设备的保护装置,当电网负荷发生变化时,机电队应及时校验保护整定值,经技术人员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。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置,必须按规定装设,认真维修,正确使用,任何单位和个人都无权禁用,否则严加追查处理。
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。
井下供电系统“三大保护”定期试验制度井下供电系统三大保护定期试验制度为确保机电设备三大保护设施齐全完好、动作可靠,确保全矿供电系统的安全运行,全面提升全矿机电管理水平。
结合煤矿实际情况,对全矿范围内供电系统三大保护(过流保护、漏电保护、保护接地)定期进行全面的检查试验,特制定本制度。
一、试验周期1.过流保护①井下供电系统继电保护装置每六个月必须全面检验和调整一次,当负荷变化时,应及时调整,确保动作灵敏可靠。
②高压开关综合保护装置、低压开关保护插件入井前在我矿机电队进行一次升流过载、速断跳闸试验。
③新安装工作面时由机电科提前设计供电方案,绘制供电系统图,并进行合理整定计算,设计调整定值。
由机电科人员现场监督,本区域机电负责人进行调整。
2.漏电保护①每天早班8:00-9:30对低压馈电开关检漏保护装置进行一次就地跳闸试验。
②每月20日开始各队机电负责人负责对低压馈电开关检漏保护装置进行一次远方漏电跳闸试验。
③新安装或移动设备时必须进行一次远方漏电保护试验。
3.保护接地①每季度由机电科组织对井下各个配电点、变电所的主、辅接地极进行一次接地电阻测试。
②新安装或移动设备时必须进行一次接地电阻测试。
③电气设备保护接地外壳,包括接地螺栓、接地线、接地极等,每班检查一次。
④每年至少要将主接地极或局部接地极从水仓或水沟中提出,详细检查一次,如发现接触不良或锈蚀严重等缺陷,应立即处理。
二、责任区域1.井下由所属区域机电队长全面负责。
2.井下高压供电系统试验由机电科全面组织所属队组负责,低压供电系统由机电队长及生产队组机电队长全面负责,各队机电队长必须严格执行科室安排的各项工作任务。
3.变电室高压开关、变压器、低压开关线路由机电队班组长每班巡查。
三、三大保护检查试验具体要求及安全技术措施1.过流保护、漏电保护、保护接地使用率、合格率必须达100%,不得有私自甩掉或停用现象,一经发现严肃处罚。
2.照明综保、电动机综合保护装置使用率、动作率达到100%,不得有私自甩掉或停用现象,一经发现严肃处罚。
矿井三大保护的讲解矿井三大保护是指中国矿山企业对井下高压供电、井下主排水、矿井提升运输系统的简称。
是保证矿山安全生产的重要措施。
一、高压供电保护1. 保护名称:井下变压器中性点接地保护。
2. 保护作用:当变压器绝缘击穿时,保护装置应可靠动作,将故障点短接,避免单相接地或相间短路,避免人身触电和设备的进一步损坏。
3. 整定原则:按照《煤矿安全规程》的规定,井下变压器中性点接地电阻值应不大于4Ω,单台移动变压器中性点接地电阻值应不大于10Ω。
在上述规定值下,考虑到电网对地电容电流的大小和继电保护动作的配合,一般将接地保护整定为10-20ms的延时。
4. 实现方式:一般采用零序电流保护实现。
即通过采集变压器中性点电流信号,计算出零序电流,当零序电流超过整定值时,保护装置动作,发跳闸指令,断开机房配电馈电开关,并闭锁重合闸。
二、主排水系统保护1. 保护名称:井下主排水泵无压自动启动保护。
2. 保护作用:当井下主排水泵因故障或其他原因不能自动运行时,保护装置应可靠动作,将故障点短接,启动备用泵,保证矿井排水系统的正常运行,避免水患的发生。
3. 整定原则:按照《煤矿安全规程》的规定,井下主排水泵应能自动切换到备用泵运行,保证在发生水患时能够及时排水。
考虑到主排水泵的启动时间和运行稳定性,一般将无压自动启动保护整定为10-15s的延时。
4. 实现方式:一般采用压力传感器和水位传感器实现。
即通过在主排水泵房设置压力传感器和水位传感器,当水位达到一定高度且压力低于正常值时,保护装置动作,发跳闸指令,断开机房配电馈电开关,并闭锁重合闸。
同时启动备用泵。
三、提升运输系统保护1. 保护名称:提升机电气制动保护。
2. 保护作用:当提升机在运行过程中出现电气故障或其他原因导致停机时,保护装置应可靠动作,将故障点短接,启动备用电机或备用制动装置,保证提升机的安全运行,避免发生事故。
3. 整定原则:按照《煤矿安全规程》的规定,提升机应具备可靠的电气制动和机械制动装置,并能在停机后自动投入使用。
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。
(2)铠装电缆在运行中受机械或其他外力的挤压,砍砸、过度弯曲等而产生裂口或缝隙,长期受潮气的侵蚀造成绝缘损坏,从而发生漏电故障;矿用橡套电缆因受砍砸、挤压,铁器的划伤或刺伤,造成相线与地线直接接通或通过潮气组成漏电通路,有时甚至会造成导电芯线裸露接地。
(3)电缆与设备连接时,由于芯线接头不牢、封堵不严,接线嘴压板不紧.在运行或移动时造成接头脱落,或接头松动,使相线与金属外壳直接搭接,或者是接头发热过度,使绝缘损坏而接地漏电。
(4)电气设备内部的相线绝缘老化损坏或接头脱落,使一相火线接金属外壳。
这种漏电故障在电动机内部常见.(5)因维护或操作不当引起漏电故障。
(6)井下电缆因短路故障造成局部对地绝缘损坏.当处理短路故障后未经对地绝缘电阻测定而恢复送电时,就会发生漏电。
(7)大气过电压沿下井电缆入侵,击穿其对地绝缘而发生漏电。
(8)由于管理不严格而引起漏电故障。
4)漏电可能造成的危害煤矿井下低压电网大部分在采区,环境条件恶劣,又是工作人员和生产机械比较集中的地方,井下电网若发生漏电,将导致以下危险:(1)造成人身触电。
当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电,而工作人员又接触此外壳时,就会导致人身触电事故。
此时入地电流的一部分将要从人身流过,其数值大到一定程度,如表1所示,将会造成工作人员的伤亡,工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线是一种更加严重的人身触电,此时,入地电流绝大部分流过人身,因而对工作人员的危险性更大。
(2)漏电可能引起瓦斯及煤尘爆炸。
我国大部分煤矿都有瓦斯和煤尘爆炸的危险,当井下空气中瓦斯或煤尘达到爆炸浓度且有能量达到0.28mJ的点火源时,就会发生瓦斯或煤尘爆炸,井下的点火源绝大部分是电火花,而漏电所产生的电火花则占有相当大的比例,当电网发生单相接地或设备发生单相碰壳时,在接地点就会产生电火花,若此电火花具有足够的能量,就可能点燃瓦斯和煤尘。
(3)漏电使电气雷管意外引爆.漏电电流在其通过的路径上会产生电位差,漏电电流的数值越大,所产生的电位差就越大。
如果电气雷管引线不慎与漏电回路上具有一定电位差的两点相接触,就可能发生电气雷管的意外爆炸事故.我国煤矿井下所使用的电气雷管,其引爆电流为150—200mA.(4)漏电易烧损电气设备,造成火灾.长期存在的漏电电流,尤其是两相经过渡电阻接地的漏电电流,在通过设备绝缘损坏处时,将散发出大量的热,使绝缘进一步损坏,甚至使可燃材料(如非阻燃性橡套电缆)着火燃烧.(5)漏电可进一步恶化为短路故障.据统计,约有30%的单相接地故障发展为短路故障,从而造成更大的电气故障,对矿井安全造成严重威胁.漏电故障发展为短路的原因是很简单的,长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘进一步损坏,最终危及相间绝缘而造成短路。
2.触电及影响触电程度的因素人体触及带电导体或因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳,或者接近高压带电体,都可能造成触电事故.煤矿井下由于空间狭窄、照明不足、空气潮湿以及电气设备和电缆易受砸压而使绝缘损坏,所以比地面更容易发生人身触电事故.触电对人体组织的破坏过程是很复杂的.一般地,电流对人体的伤害,大致分为两种类型。
一是电击,二是电伤。
电击是指触电后的人体成为电路的一部分,电流流经人体引起热化学作用,电解血液和影响人的呼吸、心脏和神经系统;造成人体内部组织的损伤和破坏,导致残废或死亡.电击又称为内伤。
在触电死亡的事故统计中,多数是由电击造成的,所以,电击是最危险的触电事故。
关于电击致死的原因,目前世界上公认的有两种观点:一种是强电流引起心室颤动,收缩紊乱,失去“泵血”机能,造成血液循环中断而使人致死的观点,另一种是电流破坏神经系统使人呼吸停止而致死的观点.电伤往往是人体触及高电压时强烈的电弧对人体表面的烧伤。
当烧伤面积不大时,不致于有生命危险.在高压电网的触电事故中,这两种触电类型都可能发生,对于低压电网来说,则大部分是电击事故。
人身触电是一个极为复杂的生理过程,至今还没有建立起一个完整的触电理论学说,其原因除了其机理的复杂性外,还在于进行大量触电试验所遇到的困难.近几十年来,国内外已有不少根据人体及动物试验所得出的大量数据和分析结果,就影响触电程度的因素来说,人们已积累了丰富的经验和教训。
1)触电电流I ma发生人身触电时流过人身的电流叫做触电电流,它是直接影响人身安全的重要因素。
流过人身的电流越大,对人体组织的破坏作用也越大,因而也就越危险。
多数试验证明,对于工频,lmA左右的电流通过人体,便开始有麻刺和疼痛的感觉。
当其达到25mA时,将会使人身感觉麻痹和剧痛,甚至呼吸困难,自己不能摆脱电源.如果电流再大些,而且不能及时切断电源,势必有生命危险。
我国煤矿井下长期以来是取30~50mA作为人身触电的长时安全电流值,但从80代初开始采用30mA安全电流和30mA·s安秒值相结合的规定.各种不同电流值对人体的伤害情况如表1所示。
表中数据指的是一般情况,具体对于每个人来讲,可能有较大差别。
有的人比较敏感,即使比上述电流小很多,也会有危险;有的人则相反,伤害较小。
不仅如此,女性对电流的敏感性往往比男性强,危害也比较大。
2)人身电阻R ma对于低压电网来讲,人身电阻是决定人身触电电流大小、人对电流的反应程度和伤害的重要因素。
一般地,当电压一定时,人身电阻越大,通过人身的屯流也就越小;反之,则越大。
所谓人身电阻,是指电流所经过人身组织的电阻之和。
它包括两个部分,即体内电阻和皮肤电阻。
体内电阻电由肌肉组织、血液和神经等组成,电阻较小,并且基本上不受外界的影响,一般不低于500Ω。
皮肤电阻是指皮肤表面角质层的电阻,它是人身电阻的重要组成部分。
因为皮肤表面角质层是一不完善的电介质,厚度约为0.005~0.2mm,电阻较大,而且并不固定,常受外界条件的影响。
如果皮肤表面角质层完好,而且皮肤干燥,并在低电压作用下,其电阻值可高达10kΩ以上。
当条件变坏时,如角质层损伤,皮肤受渐、多汗或有导电性的粉尘等,电阻便会极剧降低。
一般情况下,人身电阻主要是由皮肤电阻决定的。
由于煤矿井下潮湿多尘,而且工人劳动繁重,流汗较多,所以,把在井下工作的人身电阻定为800~1500Ω,通常取1000Ω进行计算。
3)接触电压U co人站在地上,身体某一部分碰到带电的导体或金属外壳时,人体接触部分与站立点的电位差称接触电压。
接触电压的最大值可达电气设备的相对地电压。
流经人身的触电电流与接触电压的高低有直接的关系。
一般电压越高,触电电流越大,但并非线性关系,如图1所示。
接触电压、触电电流与人身电阻之间的关系符合欧姆定律;但是人身电阻是非线性的,故接触电压与触电电流的关系为一曲线。
随着电压的增高,人体皮肤表面的角质层有类似介质击穿的现象,使人体电阻急剧下降,造成严重的触电事故。
4)触电的持续时间触电持续时间,是指从触电瞬间开始到人体脱离电源或电源被切断的时间。
它与触电电流一样是影响触电程度的重要因素。
在短暂(指持续时间小于1~3s)电流的作用下触电持续时间越长,对人越危险。
随着电流在人体内持续时间的增加,人体发热出扦,人体电阻会逐渐减小.因而触电电流增大。
所以即使是比较小的电流,若流经人体的肘间过长,也会造成伤亡事故,反之,即使触电电流较大,若能在很短的时间内脱离接触,也不致于造成生命危险。