煤礦電氣安全教學(xué)資料.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除煤礦電氣安全主要內(nèi)容第一部分：礦井供電系統(tǒng)第二部分：電氣防爆基本知識第三部分：礦井電網(wǎng)的保護第四部分：電纜的使用和管理第五部分：安全用電及觸電防治第六部分：安全用電有關(guān)規(guī)定第七部分: 礦井監(jiān)控2. 電力的傳輸（1）為什么要升壓遠距離輸送電？因為：電流?，傳輸距離?，熱能消耗?，電能損失?；所以：在傳輸容量一定的條件下，輸電電壓?，輸電電流?，電能消耗?；（2）我國常用的輸電電壓等級：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、1000kV等多種；（3）電力的傳輸線路：架空線路、電纜線路。3、電力網(wǎng)：輸送、變換和分配電能的網(wǎng)絡(luò)，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大部分；（1）電力網(wǎng)的電壓等級：低壓（1kV以下）、中壓（1kV-10kV）、高壓（10kV-330kV）、超高壓（330kV-1000kV）、特高壓（1000kV及以上）。（2）電能的質(zhì)量指標(biāo)：頻率、電壓幅值；（3）電力的傳輸：發(fā)電廠?變壓器升壓?高壓輸電線路?變配電站。四、主要電氣設(shè)備符號（1）主要電氣設(shè)備符號（2）主要電氣設(shè)備符號（3）線路、母線(W)電壓互感器(TV)電抗器(L)電纜及終端(X)第二節(jié)礦井供電系統(tǒng)一、煤礦企業(yè)對供電的基本要求1、供電可靠：井下必須實現(xiàn)供電連續(xù)、不間斷,應(yīng)保證供電絕對可靠；而且具備雙電源、雙回路供電的條件。2、供電安全：人身安全，設(shè)備運行安全。3、供電質(zhì)量：頻率偏移量不應(yīng)超過（0.2HZ0.5HZ），電壓偏移量不應(yīng)超過額定電壓的5%。4、供電經(jīng)濟：保證供電、用電的經(jīng)濟、合理（盡量減少基本建設(shè)投資、降低系統(tǒng)運行費用、節(jié)約有色金屬的消耗）。二、煤礦電力用戶分為三類：1）一類用戶：中斷供電將造成人身傷亡事故、重要設(shè)備的損壞、重大經(jīng)濟損失和嚴(yán)重政治影響的用電負(fù)荷。一級負(fù)荷一般應(yīng)采用兩個獨立電源供電，其中，一個系統(tǒng)為備用電源。2）二類用戶：中斷供電將造成大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂，造成較大減產(chǎn)、較大經(jīng)濟損失的用電負(fù)荷。3）三類用戶：不屬于一類和二類負(fù)荷的一般負(fù)荷，即為三類負(fù)荷，對生產(chǎn)沒有直接影響。礦井供電系統(tǒng)由地方的11萬伏區(qū)域變電站送來的35KV的高壓電，經(jīng)煤礦地面35KV/10KV(6KV)變電所的主變壓器降壓后（10KV或6KV），經(jīng)過10KV（或6KV）高壓配電裝置及供電電纜，將電能輸送到井下中央變電所內(nèi)，再由中央變電所輸送至采區(qū)變電所，再經(jīng)過采區(qū)變電所的變配電設(shè)備及供電線路送至綜、連采、機運隊等配電點，經(jīng)配電點的移動變電站降壓后，分別將（3300V、1140V、660V）不同等級的電壓輸送給不同的電氣控制開關(guān)和用電設(shè)備（負(fù)荷），便組成了礦井的供電系統(tǒng)。五、煤礦安全規(guī)程對礦井供電的規(guī)定供電要求六、礦井供電電壓等級1、35KV：礦井地面35/10KV變電所的電源電壓。2、10KV或6KV：井下高壓配電電壓和高壓電動機的額定工作電壓，井下高壓不得超過10KV。3、3.3KV或1140V：綜合機械化采煤工作面電氣設(shè)備的額定工作電壓。4、660V：井下低壓電網(wǎng)配電電壓和小型用電設(shè)備的額定工作電壓。5、380V：地面配電電壓及小型動力設(shè)備的額定工作電壓。6、220V：地面生活、辦公、后勤、照明電壓。7、127V：井下照明、信號、手持式電氣設(shè)備的最高額定工作電壓。8、36V：煤礦井下電氣設(shè)備的控制電壓。9、直流250V、550V：井下直流架線電機車常用的額定電壓。煤礦安全規(guī)程448條規(guī)定：井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合下列要求：1、高壓，不應(yīng)超過10000V。2、低壓不應(yīng)超過1140V（1140V電壓是高、低壓的分界線）。3、照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不應(yīng)超過127V。4、遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。采區(qū)電氣、機械設(shè)備的額定供電電壓超過3300V時，必須要制定專門的安全措施。防爆基本知識一、煤礦常用的電氣設(shè)備1、分類：煤礦電氣設(shè)備分為兩大類：（1）煤礦一般型電氣設(shè)備：標(biāo)志KY具有基本防護功能，但不防爆，僅適用于煤礦地面及低瓦斯礦井中的井底車場及總進風(fēng)大巷。（2）礦用防爆電氣設(shè)備：按GB3836.12000標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的專供煤礦井下使用的防爆電氣設(shè)備。采、掘工作面必須使用防爆電氣設(shè)備。防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志：Ex 類:煤礦用；類：除煤礦以外行業(yè)；（3）電氣間隙和爬電距離電氣間隙：指兩個裸露的帶電導(dǎo)體之間的最短距離，即電氣設(shè)備中有電位差的金屬導(dǎo)體之間通過空氣的最短距離。爬電距離：指兩個帶電導(dǎo)體之間沿其固體絕緣材料表面的最短距離。（4）防爆設(shè)備類型及代號（Ex防爆總標(biāo)志）（5）防護等級防護等級就是防外物和防水能力。防護等級用字母IP連同兩位數(shù)字來標(biāo)志，例如，IP 44；IP是外殼防護等級標(biāo)志，第一位數(shù)字4表示防外物4級，第二位數(shù)字4表示防水4級。數(shù)字越大表示等級越高，要求越嚴(yán)格。防外物共分7級（06級），防水共分9級（08級）。防爆設(shè)備標(biāo)志防爆設(shè)備總標(biāo)志“Ex”例如，“Exd”表示是類隔爆型防爆電氣設(shè)備；“Exib”表示是類本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備；（6）煤礦常用防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志三、隔爆型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“d”礦用隔爆型電氣設(shè)備：在銘牌右上角上標(biāo)有ExdI隔爆型電氣設(shè)備的防爆原理：將電氣設(shè)備的帶電部件放在特制的外殼內(nèi)，該外殼具有將殼內(nèi)電氣部件產(chǎn)生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并能承受進入殼內(nèi)的爆炸性混合物被殼內(nèi)電氣設(shè)備的火花、電弧引爆時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而外殼不被破壞；同時能防止殼內(nèi)爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳播，不會引起殼外爆炸性混合物的燃燒和爆炸。隔爆型電氣設(shè)備應(yīng)具有良好的隔爆和耐爆性能。即同時具有耐爆性和隔爆性。（1）隔爆性：就是外殼內(nèi)爆炸性混合物爆炸時噴出的火焰，不會引起殼外可燃性混合物爆炸的性能。（2）耐爆性：就是外殼能承受殼內(nèi)爆炸性混合物爆炸時所產(chǎn)生的爆炸壓力，而本身不產(chǎn)生破壞和危險變形的能力。（3）隔爆原理：利用特殊的“隔爆外殼”和隔爆間隙（如寬度、間隙長度、表面粗糙度等）來實現(xiàn)。補充內(nèi)容:a、耐爆性：當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.5%時，實驗室爆炸壓力的理論值為0.80.82MPa，爆炸后的溫度大致在1850左右，實際的爆炸壓力約為0.716MPa，并且隨外殼的形狀、容積大小、接合面間隙等因素變化。耐爆性由外殼機械強度滿足：一般采用鋼板或鑄鐵制成，設(shè)計時，以0.8MPa和2200來設(shè)計，并考慮一定的安全系數(shù)，鋼板，最小的厚度34mm，鑄鐵為6mm。b、隔爆性：由外殼裝配接合面的結(jié)構(gòu)參數(shù)（如間隙寬度、間隙長度、表面粗糙度）來保證的，主要起散熱作用。四、失爆與常見失爆現(xiàn)象（一）失爆：隔爆型電氣設(shè)備失去隔爆性或耐爆性。（二）常見失爆現(xiàn)象：（現(xiàn)場容易發(fā)現(xiàn)的）用螺栓固定的隔爆接合面的失爆現(xiàn)象缺螺栓、彈簧墊圈或螺母，螺栓或螺孔中未上滿扣。（2）彈簧墊圈未壓平或螺栓松動，彈簧墊圈斷裂或無彈性。2.電纜引出引入裝置的失爆現(xiàn)象密封圈老化、失去彈性、變質(zhì)、變形，有效尺寸配合間隙達不到要求，起不到密封作用。（2）密封圈外徑與進線裝置內(nèi)徑差值超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（3）密封圈內(nèi)徑與引入電纜外徑差大于1mm以上。（4）密封圈的單孔內(nèi)穿進多根電纜。（5）把密封圈割開套在電纜上。（6）密封圈刀削后凸凹不整齊圓滑，鋸齒直徑差大于2mm以上。（7）密封圈沒有完全套在電纜護套上。（8）線嘴壓緊沒有余量，線嘴與密封圈之間沒有加裝金屬墊圈。（9）進線嘴壓緊后沒有余量或進線嘴中緣壓不緊密封圈，或密封圈端面與器壁接觸不嚴(yán)，或密封圈能活動。（10）引入引出電纜壓線板未壓緊電纜，用單手扳動喇叭嘴上下左右晃動時有明顯晃動。（11）在引入裝置處能輕易來回抽動電纜。（12）高壓鎧裝電纜終端接線盒沒有灌絕緣膠；絕緣膠沒有灌到電纜三叉口以上；絕緣膠有裂紋而能相對活動。3.隔爆電氣設(shè)備內(nèi)外殼的失爆現(xiàn)象（1）使用未經(jīng)國家法定的檢驗單位發(fā)證生產(chǎn)的防爆部件。（2）隔爆外殼有裂紋、開焊、嚴(yán)重變形長度超過50mm，同時凹坑深度超過5mm者。（3）隔爆殼內(nèi)外有銹皮脫落。（4）機械閉鎖裝置不符合規(guī)定，閉鎖裝置不全，變形損壞起不到機械閉鎖作用。（5）電氣閉鎖不起作用。（6）隔爆室（腔）的觀察窗（孔）的透明板松動、破裂，使用普通玻璃或機械強度不符合規(guī)定。（7）螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：螺距的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度不符合規(guī)定量，擰緊程度一般用單手正向用力擰入半圈以上者。（8）喇叭嘴外缺損影響防爆性能者。（9）未接線的喇叭嘴沒有分別用密封圈、擋板、金屬圈依次裝入、壓緊，有一項未裝上或未壓緊者。（10）擋板直徑與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm，擋板厚度小于公稱尺寸2mm（厚度允差為0.18mm），擋板材質(zhì)低于鋼墊板強度，擋板有缺陷或機械性傷痕超過有關(guān)規(guī)定者。（11）金屬圈外徑小，與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm，金屬圈厚度小于1mm，金屬圈開口等。4.防爆面的失爆現(xiàn)象防爆接合面應(yīng)保持光潔、完整，各結(jié)構(gòu)參數(shù)符合規(guī)定。有下列情況之一者即為失爆：（1）轉(zhuǎn)蓋式或插蓋式隔爆接合面的寬度小于25mm，間隙大于0.5mm以上。（2）隔爆電動機軸與軸孔的隔爆接合面在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生摩擦。（3）隔爆接合面的表面粗糙度大于，操縱桿的表面粗糙大于。（4）隔爆接合面無間隙或銹蝕，正常情況下用手打不開大蓋的。五、礦用隔爆型電氣設(shè)備的失爆原因及危害1.失爆原因造成失爆的原因是復(fù)雜多樣的，常見的主要原因有：（1）由于維護和定期檢修不妥，防護層脫落往往使隔爆面上出現(xiàn)砂泥灰塵等雜物，某些用螺釘緊固的平面對口接合面出現(xiàn)凹坑，使隔爆面間隙增大。（2）井下電氣設(shè)備由于移動或搬運不當(dāng)而發(fā)生磕碰，使外殼變形或產(chǎn)生嚴(yán)重的機械傷痕，或在使用中也很可能發(fā)生撞擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時可能增加接合面間隙。（3）裝配時產(chǎn)生嚴(yán)重的機械劃痕。這是由于雜質(zhì)沒清除干凈造成劃傷隔爆面，在轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)的接合面上特別容易發(fā)生這種現(xiàn)象。（4）隔爆面上產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，增大粗糙度。（5）由于不熟悉設(shè)備的性能，在裝卸過程中沒有采用專用工具或發(fā)生誤操作。（6）螺釘緊固隔爆設(shè)備中，由于螺孔深度過淺或螺釘太長，而不能很好地緊固零件。（7）由于工作人員對防爆理論知識掌握不夠，對各種規(guī)程不能正確貫徹執(zhí)行，以及對設(shè)備的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。2.失爆的危害井下防爆設(shè)備具有隔爆性和耐爆性，而設(shè)備失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。內(nèi)部發(fā)生爆炸的火焰會傳到殼外，并且與井下可燃、可爆性混合氣體直接接觸，會引起礦井火災(zāi)及瓦斯、煤塵爆炸，造成重大惡性事故。五、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“i”在設(shè)備銘牌上或外殼上標(biāo)有“Exi”（1）本質(zhì)安全型電氣設(shè)備:本質(zhì)安全電路是指在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。全部采用本質(zhì)安全電路的設(shè)備稱為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。通風(fēng)、信號和控制等裝置，應(yīng)優(yōu)先選用本質(zhì)安全型設(shè)備。（2）防爆原理：通過限制電氣設(shè)備電路的各種電氣參數(shù)，進而限制該電路的放電能量來實現(xiàn)防爆的，所以，從本質(zhì)上講，它是安全的。它不需要專門的隔爆外殼或其它的防爆措施，這就大大縮小了設(shè)備的體積和重量，簡化了結(jié)構(gòu)。由于本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的最大輸出功率為25W左右,因而使用范圍受到了一定限制.本安型電氣設(shè)備分為ia和ib兩個等級.(3)火花放電電路放電有三種形式:火花放電、弧光放電和輝光放電。電阻電路的火花放電、電感電路的火花放電、電容電路的火花放電。六、增安型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“e”在設(shè)備銘牌上或外殼上標(biāo)有“Exe”增安型電氣設(shè)備:增安型電氣設(shè)備是在電氣設(shè)備原有的技術(shù)條件上，采取了一定的措施，提高其安全程度的電氣設(shè)備。防爆原理：對于那些在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花和危險溫度的礦用電氣設(shè)備，為了提高其安全程度，在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造工藝以及技術(shù)條件等方面采取一系列措施，從而避免了設(shè)備在運行和過載條件下產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度，以此實現(xiàn)電氣防爆。(3)防爆措施（增安措施）a、有效的防護外殼；b、選擇合適的爬電距離和電氣間隙；c、提高絕緣材料的絕緣等級（共分為7個等級：YAEBFHC）；d、限制設(shè)備溫度；e、電路和導(dǎo)線連接可靠；七、澆封型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“m”在設(shè)備銘牌上或外殼上標(biāo)有“Exm”（1）澆封型電氣設(shè)備:澆封型電氣設(shè)備是采用澆封劑將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生電弧、火花或高溫的部分澆封在澆封劑中，避免這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而起到防爆的作用。（2）防爆原理：將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的部分澆封在澆封劑中，避免這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而使電氣設(shè)備在正常運行或認(rèn)可的過載和故障情況下均不能點燃周圍的爆炸性混合物。(3)防爆措施a、采用環(huán)氧樹脂澆封劑；八、氣密型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“h”（1）防爆原理：將電氣設(shè)備或電氣部件置入經(jīng)過氣密的外殼內(nèi)。九、充砂型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“q”（1）防爆原理：在電氣設(shè)備的外殼內(nèi)填充石英砂粒，將設(shè)備的導(dǎo)電部件或帶電部分埋在石英砂防爆填料層之下，使之在規(guī)定的條件下，在殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或石英砂材料表面的溫度都不能點燃周圍爆炸性混合物。十、正壓型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“p”（1）防爆原理：將電氣設(shè)備置入外殼內(nèi)，殼內(nèi)無可燃性氣體釋放源；將殼內(nèi)充入保護性氣體，并使殼內(nèi)保護性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進入殼內(nèi)，實現(xiàn)電氣設(shè)備的防爆。十一、礦用一般型電氣設(shè)備：標(biāo)志為“KY”礦用一般型電氣設(shè)備與一般電氣設(shè)備不同，它在絕緣、爬電距離、電氣間隙、防潮和防塵、井下特殊的運行條件等方面均有特殊的要求。十二、礦用電氣設(shè)備基本防爆技術(shù)：間隙隔爆技術(shù)：安全間隙，隔爆型采用。本質(zhì)安全技術(shù)：控制放電能量在0.28mJ以下。超前切斷電源和快速斷電技術(shù)a、屏蔽電纜和漏電繼電器配合，超前切斷電源。b、快速斷電技術(shù)：故障形成的最小時間不小于5ms，安全斷電的時間為2.53ms。（4）增加安全措施（增安型）十三、防爆電氣設(shè)備的使用要求：（1）電氣設(shè)備的選用符合規(guī)程444條的要求。（2）普通型攜帶式電氣測量儀表，必須在瓦斯?jié)舛?.0%以下的地點使用，并實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛取＃?）井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線：檢修前或搬遷前應(yīng)制定安全措施。措施：切斷電源檢查瓦斯在其巷道通風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時驗電無電后放電開關(guān)手把閉鎖懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”警示牌（要留專人看守）檢修工作開始檢修工作完畢后，采取誰停電誰摘牌誰送電的原則，中途不得換人。嚴(yán)禁采用約時停、送電。（4）井下操作電氣設(shè)備遵守規(guī)定446條。礦井電網(wǎng)的保護一、保護的分類、保護范圍、方法和手段二、過流保護1、過流：過流是指電氣設(shè)備發(fā)生短路、過載、斷相（缺相）故障時，流過電氣設(shè)備和供電線路的電流超過它們的額定電流。2、過流危害：過電流如不及時得到控制，不僅燒壞電氣設(shè)備，還可能引起電氣火災(zāi)及瓦斯、煤塵爆炸事故。3、過流保護的作用當(dāng)電氣設(shè)備及電纜中電流超過規(guī)定額定電流時（出現(xiàn)短路、過載時），保護裝置能在規(guī)定時間內(nèi)快速切斷故障電源，防止事故擴大，避免造成災(zāi)害。短路4、過電流現(xiàn)象過載斷相6.過電流保護裝置熔斷器保護（嚴(yán)禁用銅絲、鐵絲代替保險絲）（1）短路保護繼電器保護（嚴(yán)格按規(guī)定整定）（2）過負(fù)荷：熱繼電器RJ (JDB-電動機綜合保護)（3）斷相：晶閘管斷線保護線路7、過流保護裝置整定電流的計算a、熔斷器b、電磁式過流繼電器c、感應(yīng)式過熱繼電器d、電子保護器8、采區(qū)低壓開關(guān)過流保護裝置的整定值：1)電磁式過流繼電器a、對保護電纜干線的饋電開關(guān)：IzIQeKxIeKx需用系數(shù)取0.51;IQe容量最大一臺電機的啟動電流;b、對保護一個負(fù)載的電纜支線：IzIQeIQe =（1.51.8）Ie（繞線型電動機）IQe = 6 Ie（鼠籠型電動機）c、變壓器二次側(cè)總饋電開關(guān)的整定過負(fù)荷保護Iz= I2Ne短路保護IzIQeIe式中I2Ne變壓器二次側(cè)的額定電流，。Ie其余負(fù)荷額定電流之和，。d、Id(2)校驗靈敏度：1.5IzId(2)：被保護電纜干線或支線距電源變壓器最遠點的兩相短路電流值。兩相短路電流的計算公式為：e、如靈敏度不能滿足以上要求，可采?。杭哟箅娎|截面；減?。丛龃驣d(2)）被保護電纜干線或支線距電源變壓器最遠點線路長度；增設(shè)分段保護開關(guān)。更換大容量變壓器或變壓器并聯(lián)使用（一般不用）；2)熔體額定電流的選擇：IQe對保護電纜干線的熔體：IR =Ie1.82.51.82.5：容量最大的電動機起動時保證熔體不熔化的系數(shù)。IQe對保護電纜支線的熔體：IR = （鼠籠型電動機）1.82.5現(xiàn)場也可使用簡化的經(jīng)驗公式：IR=（22.5）Ie對于保護電纜支線（負(fù)荷為繞線式電動機）的熔體：IRIe照明信號綜保電纜支線的熔體：IR=（1.21.4）Ie/ku照明信號綜保電纜干線的熔體：IRIe煤電鉆綜保電纜支線的熔體：IR=（1.21.4）（IQe/2.5+Ie）ku對保護照明負(fù)荷的熔體：IRIe。Id(2)按兩相短路電流進行校驗：47IR如不滿足，同樣按上述四種辦法進行補救。式中: 保證熔體及時熔斷的系數(shù)，電壓為、1140V時，熔體額定電流及以下時，系數(shù)??；熔體額定電流時，系數(shù)取.4；熔體額定電流時，系數(shù)??；熔體額定電流及以上時，系數(shù)?。浑妷簽闀r，系數(shù)一律取。3)熱繼電器額定電流的整定計算：對保護電纜干線：Iz = Ie對保護電纜支線：Iz = Ie4)電子保護器額定電流的整定計算：按下式計算：Iz =Ie式中電子保護器的過流整定值，；e電動機的額定電流；9、高壓配電裝置過流保護裝置的整定：1）變壓器保護過負(fù)荷保護IZg =I1Ne式中I1Ne變壓器一次側(cè)額定電流，。短路保護1.21.4 IZd （INQeINe）ku式中INQe變壓器負(fù)荷中最大電機的額定啟動電流，。INe其余負(fù)荷額定電流之和，。ku變壓器變比。如配電箱給出的是繼電器的整定電流時，則應(yīng)計算出繼電器的動作電流。即過負(fù)荷保護時IZg j= IZg /fH*ni1.21.4 短路保護時IZd j=（INQeINe）fH?ni?ku式中fH返回系數(shù)，有延時取0.5，瞬時動作取1。ni電流互感器變比。ku變壓器變比。靈敏度校驗Id（2）KS =1.5 k?ni?ku?IZd j式中k變壓器接線系數(shù)，當(dāng)變壓器為D，y接線時，取3；Y，y接線時，取1；井下高壓配電箱的電流互感器接線系數(shù)均為1。2）高壓電纜線路保護過負(fù)荷保護高壓配電箱中長延時反時限過載保護裝置的動作電流整定為IZg1.1 IcgZ 式中IcgZ線路的最大長時工作電流，。短路保護IZd = 1.2IcgZ / fH*ni靈敏度校驗Id（2）KS =1.251.5 ni?ku?IZd3）高壓電動機保護過負(fù)荷保護IZgI e短路保護對于瞬時動作的過流繼電器，動作電流應(yīng)為：1.21.4IZd = INQe ni靈敏度校驗Id（2）KS =2 ni?IZd 電動機額定電流經(jīng)驗公式對于電動機，e = 2e；對于電動機，.1e;對于電動機，e=.67e。對于3300電動機，e=.22e對于6000電動機，e=.12e對于10000電動機，e=.07ee為鼠籠型電動機的額定功率(KW)，ee。繞線式電動機e(1.5-1.8)e。三、漏電保護1、漏電故障的定義：在變壓器中性點不接地的低壓供電系統(tǒng)中的單相、兩相或三相對地的總絕緣電阻下降到危險值以下時，或是電氣設(shè)備或電纜的絕緣損壞或人體觸及一相帶電體時，電源和大地形成回路，有電流流過的現(xiàn)象，稱為漏電故障。漏電的形式:集中性、分散性漏電。集中性漏電：長期、間隙、瞬間漏電。1）長期集中性漏電：指沒有漏電保護裝置或漏電保護裝置沒有動作的漏電故障。2）間隙集中性漏電：指有漏電保護裝置的開關(guān)控制的設(shè)備或電纜的漏電故障。3）瞬間集中性漏電：指人體或其他接地導(dǎo)體偶然觸及設(shè)備的帶電部分所發(fā)生的漏電故障。2、漏電原因（1）電氣設(shè)備因絕緣受潮或進水。（2）電纜受到擠壓、砍砸、過度彎曲、鐵器劃傷或針刺。（3）導(dǎo)線連接接頭不牢固、有毛刺、無防松措施等。（4）電氣設(shè)備超期服役或長期超負(fù)荷運行造成絕緣老化。（5）檢修電氣設(shè)備時，由于停、送電操作錯誤。（6）檢修電氣設(shè)備時，誤將工具和材料等導(dǎo)電體遺留在設(shè)備內(nèi)部。（7）操作電氣設(shè)備時，由于弧光放電造成一相接地。（8）在電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增加其他另部件，使帶電導(dǎo)體與外殼之間的電氣間隙或爬電距離小于安全值。3、漏電的危害產(chǎn)生電火花，可能引起瓦斯、煤塵爆炸。有可能造成人身觸電。可以提前引爆電雷管（跨步電壓所致）。漏電長期存在，可以引起相間短路。4、漏電的預(yù)防措施1）避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機械損傷。2）導(dǎo)線連接要牢固，無毛刺，防松脫。3）維修電氣設(shè)備時要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。4）不在電氣設(shè)備中增加額外的另部件，若必須設(shè)置時，要符合有關(guān)規(guī)定的要求；5）設(shè)置保護接地裝置；6）對電網(wǎng)對地電容電流進行補償；7）設(shè)置漏電保護裝置；5、漏電保護原理1）附加電源直流檢測式漏電保護原理漏電保護裝置是采用附加直流電源的工作原理，電網(wǎng)對地絕緣電阻越小，附加檢測電流越大，當(dāng)絕緣電阻下降到漏電保護裝置的動作電阻值時，漏電保護裝置動作，切斷由變壓器供電的全部設(shè)備電源。這種保護沒有選擇性，停電范圍大。設(shè)置漏電閉鎖裝置后，可以檢測并閉鎖不送電線路和設(shè)備的漏電故障，減少了漏電保護的動作次數(shù)，也縮小了漏電故障的停電范圍。6、漏電保護的作用1）可以防止人身觸電；2）可以防止漏電電流燒毀電氣設(shè)備；3）可以防止漏電電流引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險；4）漏電保護還可以作為短路故障的后備保護。7、對漏電保護裝置的要求要求漏電保護裝置具有安全性、可靠性、選擇性。每天值班電工必須對低壓漏電保護裝置進行一次跳閘試驗，并做好記錄。不準(zhǔn)甩掉漏電保護裝置不用。井下低壓電網(wǎng)各等級電壓的漏電保護跳閘動作電阻值如下：127V 1.5K 380V 3.5K 660V 11K；1140V 20K 8、漏電閉鎖保護原理圖9、漏電閉鎖漏電閉鎖是在開關(guān)分閘斷電的情況下，負(fù)載側(cè)網(wǎng)路絕緣電阻降低到規(guī)定值及以下時，檢測出其漏電故障并且閉鎖開關(guān)使開關(guān)不能合閘送電。漏電閉鎖電阻整定值可取供電系統(tǒng)漏電保護繼電器動作整定值的2倍。解鎖電阻值應(yīng)不大于整定的漏電閉鎖電阻值的150 %。10、漏電保護裝置的功能連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)的對地絕緣電阻值；補償電網(wǎng)的對地分布電容電流；當(dāng)電網(wǎng)絕緣水平下降到危險值或發(fā)生人身觸電時，能迅速自動切斷供電電源。漏電閉鎖保護裝置在電網(wǎng)送電之前能對電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)漏電，將電源開關(guān)進行閉鎖。將漏電保護裝置與屏蔽電纜配合使用，可以實現(xiàn)超前斷電。11、事故案例某礦輸送機道，工作面供電的電纜先是放在人行道一側(cè)，行人來回踩、壓，電纜內(nèi)部有內(nèi)傷，漏電繼電器長期甩掉不用，電纜漏電不能及時發(fā)現(xiàn)，最后造成電纜內(nèi)部短路著火，釀成火災(zāi)，死亡35人，直接經(jīng)濟損失近400萬元。四、保護接地1、保護接地的概念：把電氣設(shè)備的金屬外殼和構(gòu)架用導(dǎo)線與埋在地下的接地極連接起來，稱為保護接地。注：保護接地是漏電保護的后備保護。煤礦安全規(guī)程482條規(guī)定：電壓在36V以上和由于絕緣破壞可能帶有危險電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。c設(shè)保護接地電氣設(shè)備絕緣破壞，使外殼帶電時，人身即使接觸了這個帶電外殼，因接地裝置和人體形成并聯(lián)電路，對人體起到分流作用，可以大大地減小通過人體的電流，可減小人體觸電的危險性。此時流過人體的電流為：R地R地I人=I總或I人I總R人R地R人可見，接地電阻R地越小，則通過人身的電流也就越小。2、保護接地的作用、在中性點不接地的低壓供電系統(tǒng)中，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣損壞或是一相帶電體碰殼，且人體接觸帶電設(shè)備外殼時，接地電流將通過人體電阻與接地裝置電阻并聯(lián)入地，再通過其它兩相對地絕緣電阻和對地電容回到電源。由于接地電阻的分流作用，流過人體電流就可以大大減小。、設(shè)備和電纜產(chǎn)生漏電故障時，由于接地裝置的分流作用，可以大大減小漏電火花能量，從而減少了瓦斯、煤塵爆炸的可能性。煤礦安全規(guī)程規(guī)定483條：礦井接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2歐姆。484條：所有電氣設(shè)備的保護接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與礦井主接地極連接成1個總接地網(wǎng)。礦井主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75、厚度不得小于5mm。3、井下保護接地網(wǎng)井下保護接地網(wǎng)的作用：某一個接地極受到損壞失去作用時，由于接地網(wǎng)的整體接地作用，仍然可以保障與損壞接地極相連的電氣設(shè)備保護接地的功能；降低了總的接地電阻（保護接地電阻越小，保護性能越好）；補充說明1、漏電保護的側(cè)重點是故障發(fā)生后的跳閘時間，一旦發(fā)生漏電或人身觸電，應(yīng)能盡快切斷電源，將漏電故障存在的時間減少到最短。2、井下保護接地的側(cè)重點，在于最大限度的限制裸露漏電電流和人身觸電電流的大小，最大限度地降低故障的嚴(yán)重程度。這兩種保護在井下電網(wǎng)中相輔相成，缺一不可。3、當(dāng)漏電保護裝置拒動時，漏電故障就容易發(fā)展成為短路故障，此時短路保護就成了漏電保護的后備保護。另一方面，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生短路，而短路保護又失靈的情況下，熾熱的短路電弧便可能將防爆外殼灼穿，使其失去防爆性能。但電弧一旦觸及外殼，便引發(fā)了漏電故障，引起漏電保護裝置的動作，及時切斷電源，這樣,漏電保護又成了短路保護的后備保護。由此可見，短路保護和漏電保護在很多情況下是互為備用的，這就增加了井下電氣保護的可靠性。4、風(fēng)電閉鎖意義：指掘進工作面的局部通風(fēng)機停止工作時，能立即切斷該巷道中動力設(shè)備的一切電源，并且在局部通風(fēng)機未開動時，始終不能接通該巷道中一切動力設(shè)備的電源。作用：主要是防止停風(fēng)或瓦斯超限的掘進工作面在動力設(shè)備送電后，由于設(shè)備、電纜絕緣不良或漏電產(chǎn)生的電火花，造成瓦斯燃燒或爆炸事故。（即：有風(fēng)送電，停風(fēng)斷電，風(fēng)機不轉(zhuǎn)不能送電。）5、瓦斯電閉鎖瓦斯電閉鎖是指掘進工作面正常供風(fēng)或停風(fēng)狀態(tài)下，如果瓦斯?jié)舛瘸^了規(guī)定值或整定值而切斷掘進工作面動力電源，此種瓦斯監(jiān)控裝置與動力電源開關(guān)之間進行聯(lián)鎖。作用：主要是防止正常通風(fēng)時產(chǎn)生局部瓦斯積聚時，造成事故。（即：瓦斯超限報警斷電，風(fēng)機正常轉(zhuǎn)；一旦風(fēng)機停電，閉鎖風(fēng)機開關(guān)；檢查瓦斯不超限風(fēng)機才能轉(zhuǎn)。）6、煤電鉆綜合保護裝置（1）意義：煤電鉆電纜由于受環(huán)境潮濕、移動頻繁、電纜落地磨損、物件碰撞、擠壓的可能，極容易發(fā)生漏電故障，危及操作人員及井下安全，為此采取降低工作電壓（127V）及煤電鉆綜合保護裝置。（2）作用：煤電鉆必須設(shè)有檢漏、短路、過負(fù)荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆的綜合保護裝置，煤電鉆綜合保護裝置在每班使用前必須進行一次跳閘試驗。電纜的使用和管理一、電纜選用的原則（1）根據(jù)使用地點的不同選用滿足要求的電纜。（2）電纜實際敷設(shè)地點的水平差應(yīng)與規(guī)定的電纜允許敷設(shè)水平差相適應(yīng)。（3）采區(qū)低壓電纜禁止使用鋁芯電纜。（4）電纜應(yīng)帶有供保護接地用的足夠截面的導(dǎo)體。（5）必須選用經(jīng)檢驗合格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜。（6）電纜主芯線的截面應(yīng)滿足供電線路負(fù)荷的要求。（7）電纜主芯線的選擇要滿足電纜正常運行時，其實際溫升應(yīng)不超過絕緣所允許的最高溫升。（8）非固定敷設(shè)的高低壓電纜，必須采用符合818標(biāo)準(zhǔn)的橡套軟電纜。移動式和手持式電氣設(shè)備應(yīng)使用專用橡套電纜。（9）照明、通信、信號和控制用的電纜，應(yīng)采用鎧裝通信電纜、橡套電纜或型塑料電纜。（10）采掘工作面設(shè)備必須用分相屏蔽橡套電纜。礦用照明信號橡套軟電纜允許載流量礦用橡套軟電纜的允許載流量值三、電纜的分類及型號含義（1）鎧裝電纜：Z-紙絕緣Q-鉛包L-鋁芯（不標(biāo)為銅芯）P-干絕緣D-不滴流20-裸鋼帶鎧裝30-裸細鋼絲鎧裝50-裸粗鋼絲鎧裝（2）橡套電纜：系列代號：U-礦用阻燃型橡套電纜特征代號：Y-移動C-采掘設(shè)備M-帽燈Z-照明信號用結(jié)構(gòu)特征代號：P -屏蔽（半導(dǎo)體）J-監(jiān)視(加強型)PT -屏蔽（金屬）Q-千伏級T-拖曳（3）塑料電纜：MVV-塑料絕緣塑料護套（4）型號舉例：ZQP20 、ZQD50 、MVV30 、ZLQD30UCP0.66/1.14、UT- 1.14、UYPJ-10U- 1.14礦用電纜結(jié)構(gòu)圖片四、橡套電纜五、電纜的敷設(shè)與連接1、電纜敷設(shè)1）電纜敷設(shè)應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。2）電纜應(yīng)用吊勾（卡）懸掛，橡套電纜嚴(yán)禁用鐵絲懸掛。3）電纜懸掛整齊、不交叉、不落地，應(yīng)有適當(dāng)馳度，在承受意外重力時能自由墜落。懸掛高度應(yīng)在礦車、電機車、裝巖機等掉道時不致碰撞，在電纜墜落時，不致落在軌道或運輸機上。4）電纜懸掛的間距在水平或傾斜的巷道內(nèi)不得超過3米，在立井井筒內(nèi)不得超過6米。5）沿鉆孔敷設(shè)的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔應(yīng)加裝套管。6）綜采工作面的電纜，應(yīng)放入電纜槽或夾板內(nèi)；工作面出口電纜應(yīng)用吊梁懸掛或綁扎吊掛不得與油管、風(fēng)管、水管混吊。7）電纜不應(yīng)懸掛在壓風(fēng)管或水管上，不得遭受淋水或滴水，電纜必須懸掛在管子上方0.3m以上的距離處。8）高、低壓電纜之間的間距在0.1m以上，同等級電纜間的間距不得小于50mm，通訊電纜敷設(shè)在電力電纜上方0.1m以上的地方。2、電纜使用1）不得超負(fù)荷運行，接頭溫度不得超過60度。2）工作電壓與電纜額定電壓要相符。千伏級以上的橡套電纜在井下使用時，應(yīng)采用不延燃屏蔽電纜。3）運行中電纜不應(yīng)盤成圈或字形（屏蔽電纜、采煤機電纜車的電纜除外）。4）井筒或巷道內(nèi)的電話和信號電纜應(yīng)與電力電纜分別掛在井巷的兩側(cè)，至少應(yīng)距電力電纜300毫米以上，并掛在電力電纜的上面。3、電纜聯(lián)接、絕緣及接地1）井下使用的電纜一律采用接線盒或電纜聯(lián)接器聯(lián)接。2）接線盒、聯(lián)接器的額定電壓應(yīng)與電纜使用的電壓相符。3）橡套電纜接頭溫度不得超過電纜溫度。4）電纜絕緣電阻應(yīng)符合下列規(guī)定：6KV，100兆歐km；1140V，50兆歐/km；660V，10兆歐/km。電纜絕緣電阻：1140V不低于5兆歐：660V不低于2兆歐；380V不低于1兆歐。5）接地裝置符合接地完好要求。井下電纜的連接應(yīng)無明接頭、無雞爪子、無羊尾巴，并保證連接處絕緣良好，電纜同電氣設(shè)備的連接，必須用同電氣性能相符的接線盒，電纜芯線必須使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設(shè)備連接；不同類型的電纜之間不得直接連接；紙絕緣電纜必須使用符合要求的電纜接線盒連接；橡套電纜連接可采用熱補（井上）冷補（井下）連接后，必須經(jīng)浸水、耐壓試驗，合格后使用。四、觸電傷害程度的影響因素1、觸電電流：I30mA2、觸電時間：It30mA.s3、人體電阻：R1000歐姆（由體內(nèi)電阻500歐姆和皮膚電阻650歐姆組成）。4、電流頻率：工頻交流電的危害性大于直流電，因為交流電主要是麻痹破壞神經(jīng)系統(tǒng)，往往難以自主擺脫。隨著頻率的增加，危險性將降低。當(dāng)電源頻率大于2000 Hz時，所產(chǎn)生的損害明顯減小，但高壓高頻電流對人體仍然是十分危險的。一般工頻4060Hz的交流電對人體的傷害最嚴(yán)重最危險。（25HZ300HZ的交流電對心臟的危害較大）。5、電流的途徑(電流通過心臟、肺部和中樞神經(jīng)的觸電危險性較大)；6、人的精神狀態(tài)和健康狀況；7、能夠自主的擺脫帶電體的電流在30mA以下。8、通過人體的電流超過50mA時，就有生命危險；超過100mA時，很短時間內(nèi)就可能窒息死亡。六、觸電電流的分析1、感知電流：感知電流的平均值約為1.1mA。而女性感知電流的平均值為男性的三分之二，約為0.7mA。2、擺脫電流：擺脫電流的實驗平均值對于男性和女性分別為16mA和10.5mA?？紤]一定的安全系數(shù)，目前國際上將其極限值定為正常男性9mA，正常女性6mA。3、極限電流：是指可以使人致死的最小觸電電流。極限電流值各國的標(biāo)準(zhǔn)還難以統(tǒng)一。我國煤礦井下長期以來是取3050mA作為人身觸電的長時安全電流值（一般50mm以上為致命電流），但從80年代開始已采用30mA和30mA.S安秒值相結(jié)合的規(guī)定。七、井下人身觸電原因（1）井下帶電檢修、接線和搬遷電氣設(shè)備及電纜。（2）沒有執(zhí)行停、送電制度，停電后電源開關(guān)無專人看管，沒上閉鎖，不掛停電標(biāo)志牌。（3）人身觸及已經(jīng)破皮漏電的導(dǎo)線或由于漏電而帶電的電氣設(shè)備金屬外殼，造成觸電傷亡。（4）井下因環(huán)境窄小，電機車架線較低，人員上、下礦車或攜帶較長的鋼纖等導(dǎo)電物體觸及架線而發(fā)生觸電傷亡。（5）觸及已停電但未放電的高壓電纜而觸電傷亡。煤礦井下安全用電的有關(guān)規(guī)定（1）井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護裝置。（2）低壓電動機的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖及遠程控制裝置。（3）煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠距離啟動和停止煤電鉆的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆的綜合保護裝置進行1次跳閘試驗。（4）井下遠距離控制線路的額定電壓，不超過3