浅谈煤矿井下漏电保护的重要性
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浅谈井下供电系统的漏电保护摘要:煤矿井下供电电网发生漏电会严重威胁安全生产。
本文首先简要分析了漏电的危害和井下漏电保护的基本要求,然后介绍了几种单一漏电保护方案,最后在此基础上介绍了一种漏电综合保护方案。
关键词:井下供电;漏电保护;单一保护方;综合保护方案abstract: coal mine underground power grid electricity will happen serious threat the safety in production. this paper firstly analyzes the leakage harm and the basic requirements of underground leakage protection, then introduces several single leakage protection scheme, then based on this, advances a leakage comprehensive protection scheme.keywords: dhps; leakage protection; single protection party; comprehensive protection scheme中图分类号:u665.12文献标识码:a 文章编号:保护接地、漏电保护、过流保护,称为煤矿井下电气网络的3大保护。
漏电保护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。
一、井下低压电网发生漏电的危害煤矿井下低压电网大部分在采区,环境恶劣,工作人员和生产机械比较集中,电网若发生漏电,可能会导致以下危险:1、引起瓦斯和煤尘爆炸我国大部分煤矿都有瓦斯和煤尘爆炸的危险,当井下空气中的瓦斯或煤尘达到爆炸浓度且存在能量达到0.28 mj 的点火源时,就会发生瓦斯或煤尘爆炸。
煤矿井下电网漏电的危害及预防煤矿井下电网漏电的危害及预防摘要:煤矿井下供电电网一旦发生漏电,不仅会引起人身触电,而且还可能导致瓦斯煤尘爆炸,甚至使电器雷管提前引爆。
此外,大量的漏电电流,还可能使绝缘材料发热着火,造成火灾及其其它更为严重的事故。
因此,必须采取切实可行的漏电保护措施,确保井下供电的安全。
本文首先分析了煤矿井下电网漏电的原因和漏电的危害,针对漏电产生的危害提出相应的预防漏电的措施。
关键词:煤矿井下漏电危害预防煤矿井下空气比较潮湿,电气设备和电缆的绝缘容易受潮,再加上井下空间相对狭窄,掩饰(煤块)垮落和矿车掉道时有发生,电气设备和电缆的绝缘也易遭到机械损伤,因而发生漏电和触电的可能性远比地面大。
漏电的存在不仅会增加触电的危险,而且是引起井下沼气煤尘爆炸、提前引爆电雷管以及酿成井下电火灾的重要原因之一。
由此可见,为确保煤矿安全生产,对井下的触电和漏电,必须有完善的防护措施。
1、煤矿井下电网漏电的原因煤矿井下漏电主要是交流电网漏电和直流杂散电流,此两种漏电造成的危害最大。
1.1 交流漏电的原因井下产生交流漏电的根本原因是由于电网绝缘电阻降低所造成的,具体来说主要有以下几个方面的原因:(1)对电气设备、电缆的检查维护部及时,使用操作不当。
1)电缆在井下被砸,过分弯曲而使电缆外皮出现裂隙。
2)开关、电动机受潮或进水,而使绝缘降低。
3)设备、电缆不能定期升井检修干燥,常年在井下使用使绝缘降低。
(2)电气设备、电缆选择不合适,造成长期过负荷而发热使绝缘下降。
(3)两台变压器并联,电缆线路长度太长,开关、电动机等设备台数很多也会使绝缘电阻下降。
1.2 直流杂散电流的产生的原因煤矿井下杂散电流分为直流和交流两种,但以直流杂散电流较严重。
直流杂散电流主要是由电机车的牵引网络所致。
在电机车牵引网路中,轨道是作为回电的导电体,处负荷状态。
即电流时通过牵引变流所得正极,流向架空线,经电机车流向轨道,返回牵引变流所的负极,构成牵引网路的供电回路。
关于井下漏电保护的研究关于井下漏电保护的研究【摘要】保护接地、漏电保护、过流保护,称为煤矿井下电气网络的3大保护。
漏电保护可以在设备或线路漏电时自动切断电源而起到保护作用。
文章对漏电保护的基本要求、漏电保护装置的分类及原理等进行了探讨。
【关键词】漏电原因;漏电保护;分类;原理1 煤矿井下漏电的原因及漏电保护的作用井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两类。
煤矿井下漏电故障的主要原因为:电缆和电气设备长期过载运行,使绝缘老化而造成漏电。
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。
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。
电气设备内部遗留导电物体,造成某一相碰壳而发生漏电。
移动频繁的电气设备,电缆反复弯曲使芯线部分折断,刺破电缆绝缘而造成漏电。
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距离小于规定值,造成某一相对外壳放电而发生漏电。
煤矿井下漏电保护对电网对地绝缘电阻进行连续监视,当电网对地绝缘电阻低于安全值时,切断电源,减少人身触电及瓦斯、煤尘爆炸的危险性。
同时,可进行预防性检修。
当电网发生漏电或人身触电时,能在允许的时间内迅速将总馈电开关自动切断,保护人身安全,避免瓦斯、煤尘爆炸事故发生。
漏电保护装置还能对电网对地电容电流进行补偿,减少漏电时的漏电电流。
煤矿井下规定的人身触电电流为30mA。
因此,如果电网绝缘电阻值下降使人身触电电流达到30mA,漏电继电器应动作。
对电容电流的补偿,可以在电网的人工中性点与大地间人为增设感性支路。
因为电容电流超前电压90°,电感电流滞后电压90°,适当调整电感量,使电感电流与电容电流相抵消,可使人身触电流下降。
2 漏电保护的基本要求漏电保护属于继电保护的范畴,也应像其他继电保护装置一样,满足安全性、选择性、可靠性和灵敏性这4 个要求。
2.1 安全性指的是漏电保护从最严重的人身触电事故发生到电源被切除的时间乘以流过人体的电流应小于30 mA/s;而对于单相接地导致的漏电故障来说,应保证在切断电源或发生间歇性漏电时,其接地点的漏电火花能量要小于0.28 MJ。
工业技术INDUSTRY TECHNOLOGY由于矿山开采环境恶劣,井下电气设备在潮湿的环境中极易产生故障。
影响了煤矿井下工作的安全进行,严重时还会造成雷管提前引爆等重大安全事故,给井下工作人员的生命安全造成了巨大威胁。
本文,笔者针对煤矿井下电气设备的运行问题,介绍了煤矿井下电气设备常出现的安全事故,并提出了相应的接地和漏电保护措施。
一、煤矿井下电气设备的接地保护1.接地保护的原理。
接地保护主要是将电气设备不带电部分的金属外壳同接地系统之间做良好的电气连接,将故障设备上的漏电电压控制在安全范围之内。
无接地保护人体接触漏电电气设备模型如图1所示,有接地保护人体接触漏电电气设备的模型如图2所示。
在图1情况下,未采用接地保护,当电源与电气设备的金属外壳相接触时,接地电流I d 通过人体和电网形成闭合回路,为简化计算,假设各相对地绝缘阻抗均相等,那么漏电设备对地电压U d 为U d =3UR r /|3R r +Z |。
(1)式(1)中,U 为电网相电压,R r 为人体电阻,Z 为电网每相对地绝缘阻抗。
由于绝缘阻抗是绝缘电阻与分布电流的并联阻抗,所以当电网分布范围不大,接用电气设备不多、且绝缘电阻较高时,漏电设备对地电压不高;但当电网分布范围大,接用电气设备较多时,绝缘电阻将明显下降。
在图2情况下,采用了接地保护,在电路中,接地电流通过人体电阻以及接地电阻R d 以及电网对地绝缘阻抗形成回路,其中接地电阻与人体电阻相关联,漏电设备的对地电压U d 为U d =3UR d /|3R d +Z |。
(2)式(2)中,R d <<|Z |,所以设备对地电压大大减小,只需要适当的控制R d ,就可以将漏电设备的对地电压控制在安全范围内,从而防止人体触电。
2.接地保护在煤矿井下电气设备中的应用。
对于井下的电气设备主要是通过将井下的各供电点的接地极用公共母线连接起来,形成保护接地网。
在该系统中,公共母线主要采用铠装的电缆金属钢带帮铅套,接地总线主要采用橡套电缆。
煤矿井下漏电保护及相应措施探讨摘要:煤矿井下作业环境复杂,对于供电系统来说,一旦发生漏电问题,可能会引发严重事故,因此,煤矿企业方面需要重视井下漏电问题,采取有效措施进行防护。
要正确选择和应用漏电保护技术,同时加强供电系统检修,消除电力隐患,进一步提高井下供电安全性,创造一个稳定的生产环境。
本文结合煤矿井下生产,对供电系统漏电保护进行分析研究,提出了几点解决措施。
关键词:供电系统;漏电保护;井下开采;保护装置引言煤矿井下环境非常恶劣,虽然煤矿开采单位在开采煤矿时已经采用比较先进的低压馈电技术,但是一些普通的电气设备在使用过程中仍然会受到恶劣环境的影响,容易出现漏电、短路等故障。
其中,漏电事故的危害最大,一旦出现漏电问题,将会给矿井内工作人员的人身安全造成很大的威胁,所以,必须要做好煤矿井下漏电保护工作。
下文对此进行简要阐述。
一、煤矿井下供电系统漏电原因分析(一)设备自身问题设备因素是系统漏电的主要因素之一,由于矿井的工作环境比较恶劣,大部分的电缆都会发生绝缘老化、潮湿等问题,从而影响到系统的正常、稳定、安全的工作,导致绝缘参数的电阻值大幅度降低,最终导致漏电问题的出现。
而且,由于相应的开关设备已经使用了很久,接线板很有可能会被水浸透,肯定会有漏电的问题,而且,机械设备内部的电路系统也有可能会因为绝缘老化,导致导线接触金属外壳漏电。
此外,由于长期使用,电气设备的电线绝缘性能都会降低,线圈的散热效率也会降低,导致线圈的材质发生老化,甚至有可能从内部连接处脱落。
(二)安装施工因素在煤矿井下生产系统构建过程中,供电系统施工属于重点内容,为了提高整个机电设备的使用的质量,必须确保整个作业过程的完整性、规范性。
而不正确的施工作业将会影响整个机电设备使用的安全和使用的效率。
如果电缆的安装方式有问题,则会导致相线与接地线路的连接不正确,在供电后会发生严重的漏电现象。
另外,电缆结构与相应设备的连接存在问题,如芯线接合强度不足、封口效果不佳、压板结构紧密性不足等问题,将导致接合接头脱落,从而影响相线与金属外壳的搭接效果。
论煤矿井下低压馈电开关的漏电保护【摘要】煤矿的井下环境对各种电力设施造成极大影响,时常发生漏电事故带来各种危害。
因此,对于煤矿井下低压馈电开关的漏电保护十分关键与重要。
本文阐述了漏电保护分类入手,论述了煤矿井下低压馈电开关的漏电保护。
【关键词】煤矿井下;低压馈电开关;漏电保护1、前言在煤矿的井下有三大保护开关,分别是过流保护、短路保护以及漏电保护。
而漏电保护作为三大保护开关之一,主要是依据切断电压来地方井下工作人员伤亡,方式因漏电电流导致瓦斯爆炸。
由此可见,探究漏电保护具有重要意义。
2、煤矿井下低压馈电保护煤矿井下低压馈电保护有两种工作方式,这两种方式各有各的优势和不足之处。
目前,煤矿井下常用的有几种情况,以下就对这几种方式进行阐述。
2.1漏电保护分类对于煤矿井下低压馈电开关大都是分散与集中两种保护类型。
集中性的漏电保护是单相接地,漏电之时进行保护,根据电压高低又可分为低压电网、高压电网单相选线保护;而分散性的漏电保护且主要是对低压电网中三相对地绝缘,当绝缘水平下降之后就能够对漏电故障保护,这种只能够采用附加直流检测的继电器进行保护,能够有效保护分散性、集中性漏电,归属到不选择性的漏电保护。
这种连接方式采取的工作线路图如下图:从图中可以看出,本方式的直流电源是由整流电路产生,这些附加电源U 中负极经过灵敏直流继电器J——零序电抗器L——三项电抗器S——三相电网,而直流电源的正极接地,而直流的电流且通过电网与绝缘电阻R共同构成了通路。
本电路中R1,R2,R3为绝缘电阻且组织可以改变,而C1,C2,C3为电缆分布电容,主要运用了隔直通交的性质进来隔绝线路中的直流,该电容的容量比较大,根据相应的容抗公式可知对交流几乎近似通路。
在工作中直流电压一定时,继电器J上的电流能够随着R1,R2,R3的变化而变化;根据欧姆定律可知,随着电阻不断的变小电流会逐渐增大,当阻值降低到一定程度增大的电流会致使继电器J动作,常开接点就会连接馈电开关上分励脱扣线圈,这样开关就会跳闸达到漏电保护的目的。
煤矿井下低压馈电开关的漏电保护浅述摘要:煤矿井下工作环境比较复杂,地下阴暗潮湿,电气设备在运行过程中非常容易发生漏电问题,继而引发严重的安全事故。
在煤矿生产活动中,大多数电气设备都会受到潮湿环境的影响,即便是质量较好的低压馈电开关,也会受到一定程度的影响。
为了避免漏电问题发生,煤矿井下低压供电管理人员会安装质量比较好的低压馈电开关,虽然质量较好的低压馈电开关具有很高的安全系数,但是其也同样会受到其他电气设备的影响,当其他电气设备发生漏电问题时,低压馈电开关的正常功能将难以发挥。
因此,管理者要加强对低压馈电开关漏电保护工作的重视,制定完善的低压馈电开关漏电保护方案,本文就围绕煤矿井下低压馈电开关的漏电保护开展研究,希望能探索出有效、可行的漏电保护措施。
关键词:煤矿;低压馈电开关;漏电保护技术引言:煤矿井下环境非常恶劣,虽然煤矿开采单位在开采煤矿时已经采用比较先进的低压馈电技术,但是一些普通的电气设备在使用过程中仍然会受到恶劣环境的影响,容易出现漏电、短路等故障。
其中,漏电事故的危害最大,一旦出现漏电问题,将会给矿井内工作人员的人身安全造成很大的威胁,所以,必须要做好煤矿井下低压馈电开关的漏电保护工作。
1漏电保护分类煤矿井下低压馈电开关的漏电保护可以划分为两个类型,分别为集中型、分散型。
如果煤矿井下低压馈电开关的漏电保护是集中型的,那么其漏电保护方式就是单相接地,在漏电问题发生之后会发挥一定的保护作用。
如果煤矿井下低压馈电开关的漏电保护是分散型的,那么其漏电保护方式就是三相对地绝缘,通过降低对地绝缘水平来实现漏电保护。
在漏电保护过程中,可以借助继电器来实现对附加直流的检测,从而达到对分散型漏电以及集中型漏电的保护。
整流电路是生成直流电源的主要方式,附加电源的负极会通过直流继电器,同时,还会经过零序电抗器、三项电抗器和三相电网[1]。
在直流电源中一般会出现正极接地的现象,电阻R在同直流电流形成通路的过程中,需要对电网进行充分的应用。
浅谈井下漏电保护问题卢 燕 李 霞(青岛建筑工程学院 青岛266520) 摘要 分析井下供电系统单相接地的危害,介绍几种常见的漏电保护方法。 关键词 单相接地 漏电保护 井下供电系统
1 引言矿山井下高压供电系统,按规程均采用变压器中性点绝缘运行方式,且馈出线全部使用电缆。由于井下环境恶劣,高压电缆经常发生单相接地等漏电故障,必须引起足够的重视。2 漏电及其危害变压器中性点绝缘运行方式,亦即通常所说的中性点不接地运行方式,三相的相电压﹒uA、﹒uB、﹒uC是对称的,三相的对地电容电流﹒ICO也是平衡的。因此,三相电容电流的相量和为零,每相对地的电压就等于其相电压。a b图1 一相接地时供电系统a—电路图;b—相量图系统发生一相接地时,例如C相接地,如图1a所示,这时C相对地电压为零,而A相对地电压﹒u′A=﹒uA+(-﹒uC)=﹒uAC,B相对地电压﹒u′B=﹒uB+(﹒uC)=﹒uBC,如图1b所示。由图可见,C相接地时,完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压,即升高为原对地电压的3倍。C相接地时,系统的接地电流(即电容电流)﹒IC为A、B两相对地电容电流之和,即﹒IC=-(﹒IC·A
+﹒IC·B),由图1b可见,﹒IC在相位上正好超前
﹒UC90°,而在量值上,是正常运行时每相对地电容
电流的3倍。即使如此,该电流仍然是很小的。单相接地时,由于系统的线电压三角形并没有改变。因此,三相用电设备的正常工作并未受到影响,这对于井下供电的可靠性而言应该是有利的。但是,单相接地存在下列危害:(1)间歇性电弧引起过电压。一相接地时,如果接地电流较大,将出现间歇电弧,即接地电弧熄灭并随之重燃且多次重复出现,每次熄弧将伴随每相对地电容上的电荷积累并产生较大的过电压。发生间歇性电弧时,有可能使线路发生电压谐振现象,如果电网某处有绝缘弱点,那就会引起闪络,特别是井下电缆系统,不可避免地存在一些绝缘损伤,一处电弧接地,常引起异地多处故障,造成供电中断,甚至造成人身伤亡事故。有资料表明,井下电网出现间歇性电弧的概率是很大的,在全部接地故障中,这种现象约占60%以上。(2)产生高频振荡电压。单相接地会引起暂态过程,使健全相产生高频振荡电压,并使振荡回路中电流突升,它会大大超过单相接地时的稳态电流。这一暂态过电流有时会给继电保护和其它设备带来严重影响。(3)易造成两相短路。单相接地时,由于其它·23·
煤矿井下高压供电系统漏电保护研究摘要:煤矿企业一定要做好漏电保护工作,加强漏电保护技术的研究力度,应用先进技术降低电气事故发生概率,从而提升煤矿井下工作的安全性。
本文就是对煤矿井下高压供电系统漏电保护技术研究与应用进行探究。
关键词:高压供电系统;漏电保护;技术研究;应用煤矿开采多为井下作业,井下的生产条件恶劣,如果不对供电安全进行有效的管理就会导致安全事故的发生。
煤矿生产企业必须要应用科学、有效的策略,不断加强漏电保护的技术的研究力度,从而为提高煤矿井下安全控制系数提供技术保障。
漏电保护技术应用,具体阐述为结合接地保护避免漏电情况出现,避免工作人员出现触电事故。
漏电电流一旦超出相应标准,漏电保护装置可以在第一时间运作,对事故电源进行有效隔离,避免漏电事故问题进一步扩大化,造成不可挽回的损失。
对煤矿井下高压供电系统漏电技术应用与相关研究进行探讨是具有重要意义的。
1 煤矿高压漏电保护误动原因分析高压系统是一个庞大的配电网系统,不管是地面还是井下,任一点接地,高压系统的所有电缆容性电流都从不同变电所汇集到接地线路,这个电流大小取决于单相接地时的运行方式和接地电阻大小。
因漏电引起的大面积停电,一方面是由于漏电保护原理上的缺陷引起的,另一方面是由于连接上下级变电所联络开关的漏电保护定值无法确定造成的。
另一方面,由于接地情况复杂,有高阻接地,也有低阻接地,又加上矿上安装了消弧线圈,使接地电流的大小和方向都难以确定,使所有回路的漏电保护定值都难以确定。
这样,基于零序电流本身大小和方向的漏电保护,不管是基于基波的还是基于五次谐波的,漏电定值和综合比较都不很准确,都有些失灵。
2加装选择性漏电保护装置的要求选择性漏电保护是指当电网的某一支路发生漏电故障时,漏电保护系统能有选择的使开关切断漏电部分的电源,并保证非故障的部分正常供电。
这大大减小了由漏电故障引起的停电范围,提高了供电的可靠性。
选择性漏电保护有助于寻找漏电故障,便于马上处理,有利于提高生产效率。
2011年第3期河北煤炭1前言煤矿井下工作环境恶劣,巷道狭窄、空气潮湿,有易燃易爆可燃性气体和腐蚀性气体,矿尘大,电网电压波动大,电气设备和电缆极易受砸压而使绝缘损坏或老化,发生漏电的几率远比一般地面工业高。
漏电不仅会使电气设备损坏,形成短路事故,而且可导致人身触电和瓦斯、煤尘爆炸,因此,井下供电必须采取有效措施,预防、减少此类电气事故的发生。
2井下常见漏电故障的分类及危害2.1漏电的分类漏电可分为集中性漏电和分散性漏电两种,前者指电网某一处发生漏电;后者指某条线路的整体绝缘水平降到安全值以下。
其中集中性漏电占井下漏电的85%以上。
2.2漏电的危害(1)人一旦接触漏电设备、电缆时,会造成触电伤亡事故。
(2)漏电回路中漏电点会产生电火花,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点,可能使雷管爆炸。
(4)电气设备漏电时若不及时切断电源会扩大为短路故障,烧毁设备,造成火灾。
3导致漏电故障发生的原因(1)电气设备绝缘受潮或进水。
(2)电缆和电气设备长期过负荷运行,使绝缘老化。
(3)电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。
(4)导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。
(5)在电气设备内部增加其他部件,使带电导体与外壳的电气间隙或爬电距离小于安全值时。
(6)橡套电缆、铠装电缆受挤压、碰砸,产生裂口或受潮,造成芯线裸露或绝缘损坏而漏电。
(7)电气设备内部遗留导电物体或设备接线错误而造成的漏电。
(8)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。
(9)操作电气设备时,产生弧光放电造成一相接地而漏电。
(10)设备维修时,因停、送电操作错误,带电作业或工作不慎,造成人身触及一相而漏电。
4预防漏电的措施(1)严禁电气设备及电缆长期过负荷,接线要正确,接线工艺好。
(2)避免电缆、电气设备浸泡在水中,防止挤、刺电缆;维修电气设备时要严格按规程操作。
浅析井下漏电保护、接地保护的作用与内在联系作者:赵云龙来源:《科学与财富》2016年第13期摘要:本文对漏电、漏电保护、接地与接地保护进行比较论述,介绍了漏电保护的原理、接地保护的原理、分析了接地保护与漏电保护的具体作用,从而得出结论,两种保护在煤矿井下低压电网中相辅相成,缺一不可,它们对保证井下低压电网的安全运行具有十分重要作用。
关键词:漏电保护;接地保护;安全电流与安全电压漏电是指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,有电流通过的现象称为漏电。
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。
一、漏电的危害1、人接触到漏电设备或电缆时会造成触电伤亡。
2、漏电回路中接地点可能产生火花,有可能引起瓦斯煤尘爆炸。
3、漏电有可能引起电雷管产生误爆炸。
4、漏电有可能扩展为短路故障,烧毁设备,造成火灾。
因此《煤矿安全规程》规定,矿井变压器的高压馈电线上应装设选择性的检漏保护装置,井下低压馈电线上应装设带有漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置,如果没有这两种装置,必须装设自动断电漏电馈电线的检漏装置。
漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间,一旦发生漏电或人身触电,应尽快切断电源,将故障存在减少到最短时间。
也就是说漏电保护重点是在发生人身触电时,漏电电流对人身体还没有造成致命危害时,电源就以被切断了。
这里需要说明:经实验测得流经人体的极限安全电流是30mA·s。
具体含义是:30mA电流作用于人体1秒钟以内,对人身体无伤(致残或致死)害作用;假如电流超出30mA,则时间就应小于1秒钟,反过来也一样,总之二者的乘积不允许超过30mA·s。
在给定电网电压下,人体通过电流按30mA计算,便可确定出允许的电网最低漏电阻值,从而设定漏电保护的动作电阻值,在不考虑电网电容的情况下,以660V电网为例:计算检漏继电器的动作电阻值Rdz时,考虑到三相电网对地漏电电阻与附加直流电源为并联通路,则有这里考虑到人体电阻取1000Ω,所以检漏继电器动作电阻值为11000 Ω。
煤矿井下电气设备的接地与漏电保护摘要:过流保护、漏电保护和保护接地是保证矿井安全供电及矿井安全生产最重要的措施,也是最基本的电气保护措施,又称“三大保护”。
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。
为了保证煤矿的安全生产,煤矿管理人员必须充分重视井下电气设备的接地保护和漏电保护措施。
关键字:煤矿井下;电气设备;接地保护;漏电保护1.煤矿井下电气设备的接地保护接地保护是煤矿井下电气保护的一个重要环节,人体和接地电阻构成并联电路,接地装置可以发挥分流作用,有效降低人体的触电电流,保障井下工作人员人身安全,并且通过设置保护接地装置,电气设备外壳的漏电电流可以通过接地装置引入地下,减少漏电电流危害,防止发生煤尘或者瓦斯爆炸。
根据《煤矿井下继电器调试安装、运行维护和检修规范》和《矿井保护装置安装设计要求》,严格把关接地线、电气设备、接地极的连接和接地,按照相关规定,对煤矿井下接地保护装置进行检查并且做好记录,定时测定接地电阻,结合《煤矿井下安全规程》,接地网任何位置的接地电阻应小于2欧姆,接地极到手持式或者移动式电气设备之间的保护接地极电阻值应小于1欧姆,一旦超出这个界限,应仔细分析原因,有针对性地进行调整。
1.1井下保护接地装置的要求接地电阻的大小,将直接影响到电气设备金属外壳对地电压的高低,而单个接地极很难达到安全的要求,因此,井下采用保护接地网以尽量减小接地电阻的数值为好,根据《煤矿安全规程》对保护接地相关的要求,具体可以参考相关要求。
1.2 井下保护接地装置的安装检查与维护1.2.1井下保护接地装置的安装(1)主接地极两个主接地极分别安装在主、副水仓,并保证其工作时总是埋在水中。
为了检修时提升方便,应设置专用吊环和吊绳。
另外,在制作时,主接地极及其接地导线必须焊接在一起。
而安装时,接地导线和接地母线之间只好用螺栓连接,但应保证接触良好,并不承受过大的拉力。
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浅谈煤矿井下漏电保护的重要性
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【摘 要】介绍了煤矿井下漏电的原因、危害及漏电保护的重要
性。
【关键词】漏电危害保护作用
1 前言
煤矿井下空间相对狭小,空气相对湿度较大,工作场所潮湿,环
境温度高,施工条件差,尽管我们采取了各种防范措施,如:采用中
性点不接地三相电网、装设保护接地网、使用屏蔽电缆、加装必要的
闭锁装置,采用合理的电压等级等,但仍不可避免井下供电发生漏电
现象。煤矿井下一旦发生漏电,不仅会引起人身触电,还会酿成火灾、
煤尘及瓦斯爆炸等恶性事故。因此,必须清醒地认识到井下漏电的危
害和采取漏电保护的意义,确保煤矿井下供电的安全。
2 煤矿井下漏电的原因
井下造成漏电的原因很多,其根本原因是由于电网绝缘电阻降低
所造成。我们只有认识到井下产生漏电的原因,才能在实际工作中更
好的采取相应的防范措施。具体来说煤矿井下漏电的产生有以下几个
方面:
2.1对电气设备、电缆的检查维护不细致,操作使用不当造成的
漏电。如:带电检修或搬迁电气设备;操作或检修不当造成的弧光接
地或是物件遗留在设备内部造成接地;接线工艺差或错误,内部导线
绝缘破损及因维修错动导致安全间隙不够等而造成的电主回路与外
壳相连等。
2.2电缆在井下被压、砸、穿刺;过分弯曲使电缆外皮出现裂隙;
运
行中电缆盘圆或盘“8”字,导致电缆发热,绝缘老化,绝缘性
能降低。
2.3设备、电缆闲置不用时不能定期升井检修或干燥,导致设备、
电缆受潮,绝缘降低。
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2.4开关、电机等处在淋水处造成受潮或进水,而使绝缘降低。
2.5电气设备、电缆选择不合适,造成长期过载而发热,使其绝
缘下降。
2.6变压器并联运行、电缆线路太长、开关及电机等设备数量太
多,而使电网总绝缘水平下降。
2.7电缆或开关电器超过额定电压运行,导致绝缘降低或被击穿。
2.8电缆与设备在连接时,由于接头不牢、喇叭口封堵不严以及
接线咀压板不紧等原因,使接头在运行中产生松脱而与外壳相连,或
因接头发热烧坏绝缘。
3 漏电的危害
煤矿井下电网发生漏电时,由于井下环境的特殊性,其危害性要
比地面漏电大的多。归纳起来有以下几种情况:
3.1导致人身触电危险。人在井下触及同地面同等电压的带电体
时,会因井下比较潮湿,人体电阻小(500---1000欧姆),导致更不
容易摆脱带电体,造成触电死亡的可能性更大。
3.2漏电产生的杂散电流,有超前引爆电雷管的可能,危害极大。
3.3漏电产生的火花,能引起瓦斯或煤尘爆炸等恶性事故。
3.4大量的漏电电流能使绝缘材料发热或造成相间短路,从而引
起火灾等危险。
3.5当发生单相接地时。会造成另外两相对电压升高√3倍,此
时,电气设备的绝缘要承受较高的电压,可能会导致绝缘的破坏,使
故障进一步扩大。
3.6间歇性的单相接地会造成电网产生过电压,使电动机、变压
器等绝缘较弱的电气设备的绝缘被击穿。
4 漏电保护装置的必要性分析
我们已经知道,电网漏电可能引起电火灾、瓦斯及煤尘爆炸等恶
性事故,此外,人体接触带电导体时也会造成触电事故。尽管井下供
电系统已经采用了中性点绝缘的供电系统,采取了保护接地等措施,
但仍不能避免漏电造成的种种事故的发生,这是由于井下电网中性点
不接地,当电网一相接地时,单相接地电流很小,根本不能使过流装
置动作。而且,一段时间内一般又不影响设备的正常运行,因此,接
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地故障常常不易被发觉,这将对人身触电及瓦斯、煤尘爆炸造成更大
的潜在危险。鉴于中性点不接地电网存在的缺陷及为了防止人身触电
和由于漏电造成的种种危害,井下电网除了要正确选择电气设备的型
号、采用中性点不接地的供电系统、采用保护接地等种种措施外,必
须装设漏电保护装置。
井下电网实行漏电保护,一般是在电网的电源端装漏电保护装
置。现煤矿井下常见的漏电保护是利用零序电压、电流、功率的数字
集控漏电保护装置实现,零序电压为无选择接地保护;零序功率、零
序电流为有选择性漏电保护,且有防止往漏电线路送电的功能。“利
用零序电压、电流、功率的漏电保护装置”通常应用在井下高压网,
“漏电闭锁保护装置”和“有选择性的漏电保护装置”在井下高压
网的应用也很广泛;井下低压网的漏电保护装置常常采用“有选择性
漏电保护装置”及“漏电闭锁保护装置”。漏电保护装置对井下的安
全运行起着很大的作用:
4.1当电网发生集中漏电时(即一相接地),漏电保护装置动作,
自动切断电源,起到单相接地保护作用。
4.2不间断地监视被保护电网的绝缘状态,可以通过数字集控显
示器上的数值,观察电网总的对地绝缘电阻,以便及时发现问题进行
处理;当电网发生分散漏电时(例如:1140v电网的绝缘电阻≤20kΩ;
660v电网的绝缘电阻≤11kΩ;380v电网的绝缘电阻≤3.5kΩ),漏
电保护装置动作,自动切断电源,防止事态扩大。
4.3漏电保护装置的动作时间(当电网一相经1千欧电阻接地
时),不超过0.1s,总的分断时间不超过0.2s,当发生人身触电时,
漏电保护装置甚至在人们尚无触电感觉的情况下就自动切断了电源,
有效的防止了人身触电伤
害事故。
4.4漏电保护装置能对电网对地的电容电流进行有效的补偿,从
而减少人身的触电电流,降低触电的危险性,同时也能降低接地的入
地电流,防止接地电火花引起瓦斯和煤尘爆炸的危险。
4.5具有漏电闭锁功能的漏电保护装置,能对电网的绝缘状态进
行预测,一但发现漏电,就能将其电源开关闭锁起来,以防止向故障
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线路送电,使故障进一步扩大。
4.6漏电保护装置可以作为短路保护的后备保护。当短路保护整
定的不合理,或因为供电距离太远,电缆截面太小,短路保护的灵敏
度不够等原因而拒动时,短路造成的接地,可使漏电保护装置动作,
从而切断故障线路。
4.7在电气设备的保护接地电阻太大或没有保护接地的情况下发
生单相碰壳漏电时,此时漏电保护在防止人触及带电外壳而发生触电
伤亡事故方面意义重大。
由此可见,漏电保护装置在煤矿井下的作用是十分必要的,电网
装设漏电保护后,可有效防止电网漏电造成的种种危害。但是近几年
来,有些单位片面追求施工进度,把漏电保护装置甩开不用或根本就
不安装漏电保护装置,在施工中因操作不当或因电网漏电而造成的人
身触电伤亡事故时有发生(例如:2002年9月份,我处在山东金庄
煤矿施工中发生一起电工触电死亡事故,就是因为该工人在检修时,
触及了没有漏电保护和保护接地失灵的防爆开关带电外壳而造成
的),血的教训告诉我们,煤矿井下的漏电保护装置是我们煤矿工人
生命的保护神之一。为防止漏电造成的危害,必须执行下列规定:
1)地面和井下变电所的高压馈电线路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路上必须装设有选择性动作
的跳闸单相接地保护。
2)井下低压馈电线路上,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。为确保漏电保护装置
的可靠使用每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。
3) 井下采区变电所或配电点引出的馈电线路上及低压电机的控
制开关,必须装设漏电保护装置。
5 结束语
漏电在煤矿井下有着极大的危害性,我们对此要有充分的认识,
必须坚持不懈地使用“漏电保护装置”。确保井下用电安全。
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