矿井电网保护
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浅析煤矿井下低压供电系统三大保护
2漏电保护
井下漏电保护主要作用：不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，当对地绝缘降到危险值时，能够迅速切断电源，防止绝缘进一步恶化。《煤矿安全规程》规定井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或选择性漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。
漏电保护是保障人身及设备安全的一项重要保障措施，漏电保护分为附加直流式漏电保护、零序电流方向等几种保护方式。目前新集矿区井下供电基本采用附加直流式、零序电流方向式两种漏电保护方式配合系统的漏电保护。当总馈与分馈之间发生漏电故障时，总馈动作跳闸，切断故障电源；当某一分馈所带负荷出现漏电故障情况下，该分馈有选择性的动作跳闸，而其余无故障负荷保持正常运行状态，当对总馈和分馈的设置不合理时会出现设备越级跳闸，2019年4月28日9:28分，板集煤矿-735轨道二石门变电所2#变动力总馈越级漏电跳闸经查是北翼轨道大巷迎头水泵绝缘降低造成动作跳闸，在这个案例中，虽然在故障状态下总馈动作，切断了供电线路，但断电范围较大，没有实现选择性漏电保护，经对总馈和分馈保护器内参数进行检查发现，分馈和总馈漏电延时差较小，且分馈零序电流值调整过大，造成设备越级跳闸。为保证安全供电，将漏电故障影响范围降到最低，我们必须根据根据电网供电负荷实际情况，及时调整保护器参数。
（3）动作可靠性
动作可靠性指供电系统出现故障时，能够可靠动作，不会产生拒动，误动现象。例如一台三相鼠笼电机出现过载，保护器拒绝动作，在长时间过载下，会使设备温度升高，破坏电机绝缘，更严重会烧毁电机，造成事故，这是不希望出现的。所以要求保护要可靠动作。因此我们要对保护进行定期整定及校验，以保证我们的保护能够可靠动作。
（1）选择性
当井下供电系统出现过流故障时，能够迅速切断故障设备的上一级电源，保证其他无故障部分能够正常可靠运行，不得出现越级跳闸，使事故进一步扩大化。
井下漏电保护主要作用：不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，当对地绝缘降到危险值时，能够迅速切断电源，防止绝缘进一步恶化。《煤矿安全规程》规定井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或选择性漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。
漏电保护是保障人身及设备安全的一项重要保障措施，漏电保护分为附加直流式漏电保护、零序电流方向等几种保护方式。目前新集矿区井下供电基本采用附加直流式、零序电流方向式两种漏电保护方式配合系统的漏电保护。当总馈与分馈之间发生漏电故障时，总馈动作跳闸，切断故障电源；当某一分馈所带负荷出现漏电故障情况下，该分馈有选择性的动作跳闸，而其余无故障负荷保持正常运行状态，当对总馈和分馈的设置不合理时会出现设备越级跳闸，2019年4月28日9:28分，板集煤矿-735轨道二石门变电所2#变动力总馈越级漏电跳闸经查是北翼轨道大巷迎头水泵绝缘降低造成动作跳闸，在这个案例中，虽然在故障状态下总馈动作，切断了供电线路，但断电范围较大，没有实现选择性漏电保护，经对总馈和分馈保护器内参数进行检查发现，分馈和总馈漏电延时差较小，且分馈零序电流值调整过大，造成设备越级跳闸。为保证安全供电，将漏电故障影响范围降到最低，我们必须根据根据电网供电负荷实际情况，及时调整保护器参数。
（3）动作可靠性
动作可靠性指供电系统出现故障时，能够可靠动作，不会产生拒动，误动现象。例如一台三相鼠笼电机出现过载，保护器拒绝动作，在长时间过载下，会使设备温度升高，破坏电机绝缘，更严重会烧毁电机，造成事故，这是不希望出现的。所以要求保护要可靠动作。因此我们要对保护进行定期整定及校验，以保证我们的保护能够可靠动作。
（1）选择性
当井下供电系统出现过流故障时，能够迅速切断故障设备的上一级电源，保证其他无故障部分能够正常可靠运行，不得出现越级跳闸，使事故进一步扩大化。
井下电网漏电保护的现场安全检查
井下电网漏电保护的现场安全检查概述井下电网漏电保护是矿井安全生产的重要保障措施之一。
漏电保护是通过电流互感器将电网中的漏电电流转化为电压信号，再通过保护设备的检测和处理，使漏电保护动作，从而保护电力设备和人身安全。
本文主要介绍在井下电网漏电保护的现场安全检查的流程和要点。
现场安全检查流程1.视察在现场安全检查之前，首先需要进行的是对现场进行一次全面、系统的视察。
视察内容包括电线电缆的连接、电缆接头的状态、漏电保护装置的安装位置和接线方式、漏电保护装置的运行指示灯、保护变压器的接线处和绝缘状态等。
2.检查针对不同情况，需要进行不同的检查。
具体分为以下几个环节：•对漏电保护的运行指示灯进行检查，确认其是否正常工作。
•对漏电保护装置的接线向导进行检查，确认是否接错、接反、短路、开路等情况。
•对漏电保护装置的运行模式进行检查，确认其是否处于正常工作状态。
•对漏电保护装置的自动重合闸功能进行检查，确认其是否正常工作。
3.测试测试环节是现场安全检查的重要环节，针对检查中发现的问题和漏洞，在现场进行实际的测试。
测试过程主要分为以下几个步骤：•对漏电保护装置进行原地恢复测试，确认其是否能够及时断电。
•对漏电保护装置进行漏电行为测试，模拟漏电行为，确认漏电保护装置能否及时动作。
•对漏电保护装置进行主电流断路测试，模拟主电流断路事件，确认保护装置是否能够及时进行断电保护。
现场安全检查要点1.检查顺序检查的顺序一般按照从高到低、从远到近、从重要到次要的原则来进行，首先检查与人身安全有关的重要设备，然后检查与电力生产有关的次要电气设备。
检查过程中要注意细节，尤其是接线处和绝缘状态等。
2.测试工具在测试中需要使用专业的电气测试工具，包括电流表、电压表、绝缘测试仪等，而测试人员需要具备相应的专业技能。
3.操作规范为了确保测试结果的准确性和可靠性，测试过程中必须遵循相应的操作规范，包括相关标准和要求。
总结井下电网漏电保护是矿井安全生产的重要措施之一，现场安全检查是保障矿井安全生产的重要环节。
煤矿供电三大保护
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。
矿井电网中保护接地系统及原理
浅析矿井电网中保护接地系统及原理(辽宁工贸学校)【摘要】由于我国煤矿井下工作环境恶劣，供电事故频发，故对供电系统的安全性和可靠性提出了更高的要求，作为井下供电系统三大保护之一的接地保护，在预防和减少井下人身触电事故中起到了至关重要的作用。
【关键词】供电电网接地保护电压电流一、井下低压供电系统的基本特点目前我国煤矿井下广泛使用的低压供电系统有以下特点：1．采用变压器中性点绝缘（不接地）或中性点经高电阻接地的运行方式。
在中性点直接接地的电网中人若触ima=vi13rma决定。
取人体电阻为1000ω，对于线电压为660v的电网，则通过人体的电流为380ma，远远超过安全电流的规定，所以是非常危险的。
在中性点直接接地的电网中，若发生单相接地，便形成单相接地短路，短路电流很大，短路点将产生一个大电弧，如果在井下，就足以引起瓦斯、煤尘爆炸。
鉴于以上原因，我国《煤矿安全规程》第四百十三条规定，严禁井下配电变压器中性点直接接地；严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。
２．以一台动力变压器为一个相对独立的供电单元井下低压电网虽然要使用多台动力变压器，而且它们的高压侧必然是数台联在一起的，即由一回６～10kv电缆给数台动力变压器供电，但各变压器的低压侧却彼此无直接的电联系，即采用分裂运行方式。
3.动力电压等级为380、660、1140v三种4.低压线路全部由电缆组成二、井下保护接地及其作用原理2.１保护接地为防止绝缘损坏而造成触电危险，将电气设备的金属外壳和接地装置之间做电气连接称为保护接地。
保护接地为防止电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身触电事故，宜用于中性点不接地的低压系统中，如：a.电机、变压器、照明器具、手持式右移动式用电器具和其他电器的金属底座和外壳；b.电气设备的传动装置；c.配电、控制和保护用的盘（台、箱）的框架；d.交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属护层和穿线的钢管；e.室内、外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属遮拦和金属门；f.架空线路的金属杆塔或钢筋混凝土杆塔的钢筋民及杆塔上的架空地线、装在杆塔上的设备的外壳及支架；g.变（配）电所各种电气设备的底座或支架；h.民用电器的金属外壳，如洗衣机、电冰箱等。
矿井低压供电及三大保护
六、矿用电气设备
井下工作环境对电气设备的要求 1）防爆型 2）坚固的外壳 3）防护等级、防锈、绝缘耐潮 4）运行安全可靠、维护简单 5）选材、结构便于搬运 ６）电气设备要有足够的容量和过载能力
矿用防爆电气设备的类型 爆炸性气体环境用电气设备分为： Ⅰ类：煤矿用电气设备； Ⅱ类：工厂用电设备 备注：防爆电气设备的类型、级别和级别连 同防爆设备的总标志“Ex”一起，构成防爆 标志。在防爆电气设备外壳的明显处，均 有清晰的永久凸纹或凹纹标志“Ex”和煤矿 矿用产品安全标志“MA”。
5）所有电气设备的保护接地装置（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。 6)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。 7）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。
（二）过流保护
过流保护是指实际通过电气设备或电缆的工作电流超过了 额定的电流值。常见的过流故障有短路、过负荷、断相三种。 1、短路的危害与原因 危害：短时间内烧毁电气设备或电缆，引起电气火灾，甚至 引起瓦斯和煤层爆炸。 原因：绝缘击穿、机械损伤、误操作等。 2、过负荷的危害与原因 危害：导致绝缘性能下降、电动机烧坏。 原因：电源电压过低、机械性堵转、重载启动等。 3、断相的矿井供电系统中从事电气作业时，应严格遵守相关的规章制度，如岗位 责任制，交接班制度、巡回检查制度、工作监护制度、停送电制度等，落实相 应的安全技术措施： （1）井下不得带电检修，带电搬迁电气设备、电缆和电线。 （2）操作井下电气设备时，应遵守下列规定：非专职人员和非值班电气人员 不得擅自操作电气设备；操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手 套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上；手持式电气设备的操作手柄和工作中必 须接触的部分必须有良好的绝缘性。 （3）容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩 或遮拦等防护设施。 （4）电气设备的检查、维护和调整，必须由电气维修工进行。高压电气设备 的检修和调整工作，应有工作票和施工措施。高压停、送电的操作，可根据书 面申请或其他可靠的联系方式，得到批准后，由专职电工执行。在特殊情况下， 采区电工可对采区变电所内的高压电气设备进行停送电操作，但不得擅自打开 电气设备进行修理。 （6）井下防爆电气设备运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要 求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。
矿井供电三大保护
A
对Y/Y接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15a)检验：
B
≥1.5 ．．．．．．(15a)
C
对于Y/△接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15b)校验：
D
≥1.5 ．．．．．．(15b)
E
式中： ----Y/△接线变压器的二次两相短路电流折算到一次侧的系数。
第一节 过电流保护
②对保护电缆支线的装置按公式⑽选择： ．．．．．．．．⑽ 式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含义同公式⑼。 ③对保护照明负荷的装置，按公式(11)选择： IR≈Ie ．．．．．．(11) 式中：Ie ----照明负荷的额定电流，A。 选择熔体的额定电流应接近于计算值。 2）选用的熔体，应按公式(12)进行校验： ≥4～7．．．．．．(12) 式中： ----含义公式⑹。 4～7----为保证熔体及时熔断的系数，当电压1140V、660V、380V，熔体额定电流为100A及以下时，系数取7；电流为125A时，系数取6.4；电流为160A时，系数取5；电流为200A时，系数取4；当电压为127V时，系数一律取4。
第一节 过电流保护
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。
3
2
1
第一节 过电流保护
第一节 过电流保护
二、煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则 （一）、一般规定 1、短路电流的计算方法 1）选择短路保护装置的整定电流时，需要计算两相短路电流值，可按公式（1）计算： = （1） 式中： ----两相短路电流，A。 ----短路回路内一相电阻，电抗值总和，Ω。 Xx ----根据三相短路容量计算的系统电抗值, Ω。 R1、X1 ----高压电缆的电阻、电抗值，Ω。 Kb ----矿用变压器变比。 Rb、Xb ----矿用变压器的电阻、电抗值，Ω。 R2、X2 ----低压电缆的电阻、电抗值，Ω。 UN2 ----变压器二次侧额定电压，V。
井下电气三大保护
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、用电安全的可靠措施。
第一节漏电保护当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时，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，其余部分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、漏电的危害及原因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，若电雷管引线两端接触不同电位的两点，可能使雷管爆炸。
（４）电气设备漏电时不及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（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，使外壳与带电部分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部分折断，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。
煤矿井下供电系统继电保护整定计算
摘要电力是现代煤矿企业生产所需的主要能源，煤矿企业中的绝大多数生产机械都直接或间接地以电力为动力源，电力系统可靠、安全、经济、合理地运行对煤矿企业至关重要。
煤矿电网是电力系统的一个重要组成部分，它是联系电力系统与煤矿用电设备的桥梁，由于以电缆供电为主，具有负荷集中、电气设备运行环境恶劣、供电可靠性要求高等特点，其继电保护计算与系统电网和普通电力用户相比有一些特殊的地方。
随着煤矿井下生产对供电可靠性的要求越来越高，各煤矿企业对井下继电保护整定的工作日益重视，越发认识到制定一套适合于煤矿井下生产实际情况的继电保护整定规范的必要性与重要性。
目前煤矿电气技术员进行此项工作时普遍采用手工故障计算和人工整定计算的方法，因此对继电保护整定计算的手工计算作一些总结是有一定的意义的。
本文主要针对赵家寨煤矿井下供电系统现状、特点，提出一些有针对性的继电保护方面的看法及整定计算方法，以供探讨。
关键词：煤矿；电网; 继电保护；电力abstractElectric power is required by the modern mine enterprise production primary energy, machinery for coal mine enterprises in the vast majority of production is directly or indirectly to electricity as a power source, power system reliability, security, economic and rational operation of coal mining enterprises is essential.Coal mine electric network is an important part of power system, it is a bridge link between power system and electric equipment in coal mines, due mainly to cable power supply, load set run the appalling conditions, power supply, electrical equipment and high reliability requirements, system for relay protection calculation and its power network and compared to ordinary electricity user has some special place. As the demand for reliability of power supply in coal mine production increasing, underground in the coal mines of relay protection setting pay increasing attention to more awareness to develop a suitable for underground coal mine production realities of the necessity and importance of relay protection setting norms.Currently coal mine electrical technician carrying out the work commonly adopted method of fault calculation and manual setting by hand, so the manual calculation of relay protection setting calculation for summary of some significance. This article mainly for Zhao jiazhai coal mine power supply system status, characteristics and made a number of targeted view of relay protection and its setting calculation method, for discussion.Keywords：coal mine; electrified wire netting; relaying protection; power目录1 绪论 (1)1.1 赵家寨煤矿简介 (1)1.2 本课题的目的与意义 (1)1.3 矿井供电系统要求 (3)1.4 定值整定计算的基本原则 (4)2 赵家寨煤矿供电概况 (6)3 短路电流的计算 (7)3.1 概述 (7)3.2 短路的原因、种类及危害 (7)3.1 高压供电系统短路电流的计算 (9)3.1.1 短路电流变化过程分析 (9)3.1.2 短路回路中元件阻抗的计算 (9)3.1.3 短路电流的计算 (11)3.2 井下低压网络短路电流计算方法 (11)4 井下供电系统短路电流计算 (14)5 井下中央变电所计算校验 (16)5.1 D2点短路整定 (16)5.2 中央变电所3#柜(11采区变电所1回路) (18)5.3 中央变电所4#柜(11轨道1车场3车场电源) (19)5.4 中央变电所5#柜(中央泵房水泵1#水泵电源) (20)5.5 中央变电所14#柜(中央变电所高爆总电源) (20)5.6 中央变电所21#柜(西大巷风机专变) (21)5.7 中央变电所22#柜(12采区变电所Ⅱ回路) (22)5.8 中央变电所26#柜(强力胶带机Ⅱ回路) (23)5.9 中央变电所29#柜(所内3#变压器) (23)5.10 中央变电所30#柜(11采区变电所Ⅱ回路) (24)5.11 中央变电所31#柜(所内2#变压器) (25)5.12 中央变电所32#柜(西大巷配电点电源) (26)5.13 中央变电所34#高爆开关(31变电所电源) (26)5.14 中央变电所35#高爆开关(所内1#变压器) (27)6 11采区变电所计算校验 (29)6.1 1#、10#、19#高压真空馈电开关整定 (30)6.2 11采区变电所4#高压开关 (30)6.3 11采区变电所5#高压开关 (31)6.4 11采区变电所6#高压开关 (32)6.5 11采区变电所7#高压开关 (33)6.6 11采区变电所8#高压开关 (34)6.7 11采区变电所9#高压开关 (35)6.8 11采区变电所11#高压开关 (35)6.9 11采区变电所12#高爆开关 (37)6.10 11采区变电所15#高爆 (37)6.11 11采区变电所16#高爆 (38)6.12 11采区变电所17#高爆开关 (39)6.13 11采区变电所18#高压开关 (40)7 12采区变电所计算校验 (42)7.1 12采区变电所1#高爆开关(Ⅰ段进线) (42)7.2 12采区变电所2#高爆开关(12204工作面电源) (43)7.3 12采区变电所3#高爆开关(风井底变电所Ⅰ回路) (43)7.4 12采区变电所4#高爆开关(12采区变电所4#风机专变) (44)7.5 12采区变电所5#高爆开关(12采区变电所3#动力变压器) (45)7.6 12采区变电所10#高压开关 (45)7.7 12采区变电所15#高爆开关(12采区变电所Ⅱ回路) (46)8 风井变电所计算校验 (48)8.1 风井、泵房变电所母线短路容量计算： (48)8.2 风井、泵房变电所5#、6#高压真空电磁启动开关 (48)8.3 风井底变电所12#高压真空电磁启动开关 (50)8.4 风井泵房2#高爆开关： (51)9 总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录A (56)1 绪论1.1 赵家寨煤矿简介赵家寨煤矿(河南省新郑煤电公司)是河南省“十五”、“十一五”重点建设项目，由郑煤集团、神火集团、河南省煤田地质局共同出资建设的一座设计年产300万吨的现代化矿井。
矿井下的三大保护装置
浅谈矿井下的三大保护装置摘要：本文主要介绍了煤矿井下的三大保护装置，即过流保护装置、漏电保护装置和保护接地装置。
关键词：矿井安全供电保护装置安全供电是保证矿井安全生产的关键之一。
由于井下环境条件恶劣，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，才能提高矿井生产的安全水平。
煤矿井下最重要的电气保护是过流保护、漏电保护和保护接地，即井下三大保护，它们是煤矿井下安全供电的主要技术措施，对确保安全、发展生产起着十分重要的作用。
1.过流保护装置凡是流过电气设备或线路的电流，如果超过其额定值或允许值，都叫作过电流。
引起过电流的原因很多，如短路、过负荷、电动机单相运转（断相）等。
长时间的过电流运行，将导致电气设备与井下电缆的迅速损坏，甚至引发严重的安全事故。
为此，对于电气设备和供电线路都必须设置相应的过流保护，以便能及时地切断故障处的电源，防止事态的恶化。
过流保护包括短路保护、过载保护和断相保护。
在保护过程中，过流保护装置应满足以下基本要求：①选择性当电网某部分发生过流故障时，要求保护装置只切除故障设备或线路的电源，尽量缩小停电范围，保证无故障设备继续运行。
②可靠性即要求保护装置本身应具有较高的可靠性，不出问题，随时处于可靠的准备动作状态；此外，还要求保护性能可靠，当本保护范围内发生过流故障时，它一定动作（不拒动）；当本保护范围外发生过流故障时，它一定不动作（不误动）。
③动作迅速在故障电流还没有造成危害之前，保护装置便应将过流故障切除。
④动作灵敏保护装置对它所保护范围内发生故障和不正常工作状态的反映能力，称为保护装置的灵敏性。
在实际工作中，通常用灵敏系数来衡量保护装置的灵敏程度。
灵敏系数定义为，式中kt ——保护装置的灵敏系数；idmin ——保护装置保护范围内的最小短路电流，a ；izd ——保护装置动作电流整定值，a 。
对于不同的保护装置和不同的保护对象，灵敏系数的取值也不相同。
井下电气设备的安全与保护（三篇）
井下电气设备的安全与保护摘要：随着井下运输和采矿工作的发展，井下电气设备的安全与保护成为了关注的焦点。
本文从井下电气设备的特点和安全问题出发，探讨了井下电气设备的安全保护措施和管理方法，并提出了一些建议。
一、引言随着煤矿等地下工艺的发展，井下电气设备的数量和复杂度不断增加，井下电气设备的安全与保护成为了井下工作者的关注焦点。
井下电气设备的安全问题直接关系到工人的生命安全和工作效率。
因此，加强对井下电气设备的安全保护是非常必要的。
二、井下电气设备的特点和安全问题1. 特点：（1）环境恶劣：井下电气设备工作环境恶劣，温度高、湿度大、粉尘多等。
（2）高风险性：由于采矿工作的特殊性，井下电气设备面临着高风险，如短路、过载、跳闸等。
（3）电磁干扰：井下电磁干扰较大，可能对设备的正常工作造成干扰。
（4）维护困难：井下电气设备的维护困难，一旦有故障需要修理，往往需要多个部门的协调和配合。
2. 安全问题：（1）电击：由于井下环境湿度大，设备绝缘可能会受到损坏，存在电击的风险。
（2）火灾：井下电气设备因过载或短路可能引发火灾，威胁工人的生命安全。
（3）爆炸：井下存在有害气体，电气设备可能引发爆炸。
（4）设备损坏：井下环境恶劣，电气设备容易受到机械冲击、湿气等影响，容易导致设备损坏。
三、井下电气设备的安全保护措施1. 设备绝缘：（1）井下电气设备应采用具有良好绝缘性能的材料，以避免电击事故的发生。
（2）定期检查绝缘材料的状况，发现破损及时更换。
2. 过载保护：（1）井下电气设备应采用过载保护装置，当设备超过额定电流时及时切断电源。
（2）定期对过载保护装置进行测试和校验，确保其可靠性。
3. 短路保护：（1）井下电气设备应安装短路保护装置，当设备出现短路现象时及时切断电源。
（2）定期对短路保护装置进行测试和校验，确保其可靠性。
4. 接地保护：（1）井下电气设备应进行良好的接地，以减小电磁干扰和电压波动的影响。
（2）定期对接地装置进行测试和校验，确保其有效性。
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矿井供电电网保护
第一节 矿井供电电网保护的类型及要求
• 矿井供电迪昂网保护的类型： • （1）电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）
保护。 • （2）漏电保护。包括非选择性、选择性漏电保护
和漏电闭锁。 • （3）保护接地。包括系统保护接地、局部保护接
地。 • （4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 • （5）单相断线保护。 • （6）风电、瓦斯与电闭锁。 • （7）综合保护。有电机综合保护和煤电钻（照明）
• （2）漏电保护装置的动作电阻值
• 漏电保护装置的动作电阻值是以网络允许最低 绝缘电阻为基础确定的。当低压电网对地总的绝 缘电阻下降到对人触电有危险的程度时，漏电保 护装置动作跳闸，切断电源。这个对人体触电有 危险的电网最低绝缘电阻值，即为漏电保护装置 的动作电阻值。
• 2.选择性漏电保护
• 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。选择性漏电保护具有横 向选择性，弥补了漏电保护的不足，即只切断漏 电故障支路的供电电源。
• 漏电保护装置总体上分为两大类：一类是安装 在各种开关中的具有漏电跳闸、漏电闭锁和选择 性漏电保护功能的电子插件、微电脑综合控制保 护器和漏电继电器；另一类是具有独立隔爆外壳 必须与馈电开关配合使用的检漏继电器。
• 漏电保护按原理不同可分为附加直流电源式、 零序电流方向式、旁路接地方式和子的哦个复电 式。
• 2.漏电保护装置的作用 • 连续监视电网对地绝缘状态，当人体触及一相
带电导体或电网发生漏电时迅速切断电源，防止 漏电事故发生。
• 3.漏电的原因 • （1）运行中的电缆或电气设• （2）电气设备或电缆长期过负荷运行使绝缘 老化。
• （3）电缆与电气设备的连接不符合要求，造 成接头松动脱落、碰触金属外壳。
综合保护等。
• 对矿井电气保护装置的基本要求：
• （1）选择性。
• 当供电系统发生故障时，电气保护装置应能有选择地 将故障段切除，即断开事故点最近的开关设备，从而保 证供电系统的其他部分能正常运行。
• 为保证电气保护装置的动作有选择性，上级开关保护 的动作值应比下级开关保护的动作值大1.1倍以上，而 且要求上级开关的动作时间比下级开关的动作时间长 0.5～0.7s。
•
• （4）橡套电缆的连接不负荷要求，出现“鸡 爪子”、“羊尾巴”和明接头，并受潮气浸入。
• （5）用金属丝吊挂橡套电缆，使其嵌入绝缘 层内接触芯线。
• （6）接线时，将导电芯线与地线接错。 • （7）橡套电缆运行中被炮崩或受挤、压、拉
、砸、砍等机械作用而使护套绝缘破损。
• （8）电缆因长期过渡弯曲而产生裂口或缝隙 ，运行中受潮气或淋水侵入。
• （9）带电作业，人体触及一相带电导体。
•
• （10）在电气设备内随意增添电气元件，或检 修时将工具等导体留在设备内，使电气间隙小于 规定值，导致一相对外壳放电。
• （11）操作电气设备时产生弧光对地放电。
• （12）出现严重过电压，击穿电缆或电气设备 的对地绝缘。
• 二、漏电保护
• 井下供电系统常用的的漏电保护方式有:漏电保 护（非选择性）、选择性漏电保护和漏电闭锁。
• （4）动作可靠
• 线路和电气设备发生故障时保护装置应能可靠 动作，不会出现拒动，也不会出现误动。
第二节 漏电保护
• 《煤矿安全规程》第457条规定：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；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。
• 1.附加直流电源漏电保护‘
• 漏电保护采用附加直流电源，在开挂合闸后对 带电电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘电阻低 于动作值时，开关跳闸停止供电，起保护作用。
• （1）附加直流电源漏电保护的基本原理
• 在变压器中性点不接地电网中，很容易检测到 电网各相对地的绝缘电阻值。若在三相电网与大 地之间附加一独立的直流电源，则在三相对地绝 缘电阻上将有一直流电流流过，该电流的大小直 接反映了电网对地绝缘电阻的高低。附加直流电 源漏电保护就是通过检测该电流来实现漏电保护 的。
• （2）快速性。
• 一般要求电气保护装置能快速切除故障。
• 对用来监视电力系统不正常工作状态的保护装置，如 过负荷，就不需要快速动作，应有一定延时。
• （3）灵敏性。
• （4）动作可靠性。
• （3）灵敏性
• 电气保护装置对其保护范围内的故障和不正常 运行状态的反应能力称为灵敏性。
• 井下被保护的变压器、线路等所有电气设备， 其过流保护的最低灵敏系数为1.5，后备保护的 灵敏系数为1.2。
• 分散性漏电是指由于整个电网或某条线路的对 地绝缘电阻降低而发生的漏电。
• 1.漏电的危害
• 当人体触及一相带电导体或漏电设备外壳流经 人身的电流超过30mA·s时，就有触电伤亡危险。
• 当漏电电流的电火花能量达到点燃瓦斯、煤尘 的最小能量时，可能引起瓦斯、煤尘爆炸，长期 漏电，会使绝缘发热、老化，还可能烧毁电气设 备，引发相间短路和电气火灾事故。此外，如果 漏电发生在爆破作业地点附近，由于漏电电流在 它流经的路径上会产生电压降，当电雷管两端的 引线接触漏电路径上具有电位差的两点时，可能 造成电雷管提前引爆。
• 一、漏电
• 在变压器中性点不接地电网中，发生单相接 地（直接接地或经过过渡阻抗接地）或两相、三 相对地的总绝缘电阻降低到危险值的电气故障叫 漏电故障，简称漏电。人体触及一相带电导体的 情况，是单相经过渡电阻接地，也属于漏电。
• 电网漏电按性质可分为集中性漏电和分散性漏 电两类。
• 集中性漏电是指由于电网某处或某点的绝缘损 伤而发生的漏电；
第一节 矿井供电电网保护的类型及要求
• 矿井供电迪昂网保护的类型： • （1）电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）
保护。 • （2）漏电保护。包括非选择性、选择性漏电保护
和漏电闭锁。 • （3）保护接地。包括系统保护接地、局部保护接
地。 • （4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 • （5）单相断线保护。 • （6）风电、瓦斯与电闭锁。 • （7）综合保护。有电机综合保护和煤电钻（照明）
• （2）漏电保护装置的动作电阻值
• 漏电保护装置的动作电阻值是以网络允许最低 绝缘电阻为基础确定的。当低压电网对地总的绝 缘电阻下降到对人触电有危险的程度时，漏电保 护装置动作跳闸，切断电源。这个对人体触电有 危险的电网最低绝缘电阻值，即为漏电保护装置 的动作电阻值。
• 2.选择性漏电保护
• 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。选择性漏电保护具有横 向选择性，弥补了漏电保护的不足，即只切断漏 电故障支路的供电电源。
• 漏电保护装置总体上分为两大类：一类是安装 在各种开关中的具有漏电跳闸、漏电闭锁和选择 性漏电保护功能的电子插件、微电脑综合控制保 护器和漏电继电器；另一类是具有独立隔爆外壳 必须与馈电开关配合使用的检漏继电器。
• 漏电保护按原理不同可分为附加直流电源式、 零序电流方向式、旁路接地方式和子的哦个复电 式。
• 2.漏电保护装置的作用 • 连续监视电网对地绝缘状态，当人体触及一相
带电导体或电网发生漏电时迅速切断电源，防止 漏电事故发生。
• 3.漏电的原因 • （1）运行中的电缆或电气设• （2）电气设备或电缆长期过负荷运行使绝缘 老化。
• （3）电缆与电气设备的连接不符合要求，造 成接头松动脱落、碰触金属外壳。
综合保护等。
• 对矿井电气保护装置的基本要求：
• （1）选择性。
• 当供电系统发生故障时，电气保护装置应能有选择地 将故障段切除，即断开事故点最近的开关设备，从而保 证供电系统的其他部分能正常运行。
• 为保证电气保护装置的动作有选择性，上级开关保护 的动作值应比下级开关保护的动作值大1.1倍以上，而 且要求上级开关的动作时间比下级开关的动作时间长 0.5～0.7s。
•
• （4）橡套电缆的连接不负荷要求，出现“鸡 爪子”、“羊尾巴”和明接头，并受潮气浸入。
• （5）用金属丝吊挂橡套电缆，使其嵌入绝缘 层内接触芯线。
• （6）接线时，将导电芯线与地线接错。 • （7）橡套电缆运行中被炮崩或受挤、压、拉
、砸、砍等机械作用而使护套绝缘破损。
• （8）电缆因长期过渡弯曲而产生裂口或缝隙 ，运行中受潮气或淋水侵入。
• （9）带电作业，人体触及一相带电导体。
•
• （10）在电气设备内随意增添电气元件，或检 修时将工具等导体留在设备内，使电气间隙小于 规定值，导致一相对外壳放电。
• （11）操作电气设备时产生弧光对地放电。
• （12）出现严重过电压，击穿电缆或电气设备 的对地绝缘。
• 二、漏电保护
• 井下供电系统常用的的漏电保护方式有:漏电保 护（非选择性）、选择性漏电保护和漏电闭锁。
• （4）动作可靠
• 线路和电气设备发生故障时保护装置应能可靠 动作，不会出现拒动，也不会出现误动。
第二节 漏电保护
• 《煤矿安全规程》第457条规定：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；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。
• 1.附加直流电源漏电保护‘
• 漏电保护采用附加直流电源，在开挂合闸后对 带电电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘电阻低 于动作值时，开关跳闸停止供电，起保护作用。
• （1）附加直流电源漏电保护的基本原理
• 在变压器中性点不接地电网中，很容易检测到 电网各相对地的绝缘电阻值。若在三相电网与大 地之间附加一独立的直流电源，则在三相对地绝 缘电阻上将有一直流电流流过，该电流的大小直 接反映了电网对地绝缘电阻的高低。附加直流电 源漏电保护就是通过检测该电流来实现漏电保护 的。
• （2）快速性。
• 一般要求电气保护装置能快速切除故障。
• 对用来监视电力系统不正常工作状态的保护装置，如 过负荷，就不需要快速动作，应有一定延时。
• （3）灵敏性。
• （4）动作可靠性。
• （3）灵敏性
• 电气保护装置对其保护范围内的故障和不正常 运行状态的反应能力称为灵敏性。
• 井下被保护的变压器、线路等所有电气设备， 其过流保护的最低灵敏系数为1.5，后备保护的 灵敏系数为1.2。
• 分散性漏电是指由于整个电网或某条线路的对 地绝缘电阻降低而发生的漏电。
• 1.漏电的危害
• 当人体触及一相带电导体或漏电设备外壳流经 人身的电流超过30mA·s时，就有触电伤亡危险。
• 当漏电电流的电火花能量达到点燃瓦斯、煤尘 的最小能量时，可能引起瓦斯、煤尘爆炸，长期 漏电，会使绝缘发热、老化，还可能烧毁电气设 备，引发相间短路和电气火灾事故。此外，如果 漏电发生在爆破作业地点附近，由于漏电电流在 它流经的路径上会产生电压降，当电雷管两端的 引线接触漏电路径上具有电位差的两点时，可能 造成电雷管提前引爆。
• 一、漏电
• 在变压器中性点不接地电网中，发生单相接 地（直接接地或经过过渡阻抗接地）或两相、三 相对地的总绝缘电阻降低到危险值的电气故障叫 漏电故障，简称漏电。人体触及一相带电导体的 情况，是单相经过渡电阻接地，也属于漏电。
• 电网漏电按性质可分为集中性漏电和分散性漏 电两类。
• 集中性漏电是指由于电网某处或某点的绝缘损 伤而发生的漏电；