煤礦電工學之井下供電安全技術

1、煤礦電工學煤礦電工學之之井下供電安全技術井下供電安全技術 王 娜十礦職教中心井下供電安全技術 第一節(jié)電火災及其預防 1、原因：過流、漏電、局部過熱等。 2、預防：嚴格落實煤礦安全規(guī)程和防火安全措施。合理選擇設備，電氣保護齊全、整定合理等。 3、監(jiān)測 監(jiān)測裝置：1）主監(jiān)控臺（地面中心站）在應用軟件控制下完成各項工作任務（信息采集；數據分析處理；報警與控制；數據記錄；屏幕顯示；圖形系統(tǒng)顯示；輸出報表；參數定義和修改；繪圖編輯；執(zhí)行操作員命令等）。核心設備微機；調制解調器。 2）井下部分由分站、輸入輸出設備、電源、傳輸電纜組成。 分站單片機及I/O接口電路組成。實現數據傳輸和處理。 輸入設備傳感器或

2、檢查器 輸出設備控制器和報警器 電源（隔爆本安型）提供系統(tǒng)中各交直流電源 傳輸電纜（礦用通信屏蔽同軸電纜） 井上下信號傳輸 4、簡述電火災監(jiān)控過程：各點（線）溫度火災檢測線受熱（有彈性的兩根鋼琴絲并覆以熱敏塑絕緣材料的絞線）熱絕緣材料軟化檢測線短路接觸控制電纜采集了信號火災報警器發(fā)出事故信號同時傳輸給主控臺，完成火災事故控制及處理。 5、電火災撲滅;迅速切斷電源，及時報告，及時滅火，安全自救。第二節(jié)礦用電氣設備及其防爆 1、防爆標志ExdI 2、防爆設備外殼具有耐爆性和隔爆性 耐爆性隔爆外殼應具備足夠的機械強度。 隔爆性外殼與結合面處的間隙噴出的能量不會點燃殼外爆炸混合物。降溫條件為結合面結構

3、參數（間隙大小、長度、粗糙度）。 3、失爆不能滿足耐爆性與隔爆性要求的均稱電氣設備的失爆。 4、井下電氣設備失爆常見現象：P103 5、本安型電氣設備（安全火花型）特點： 1）外殼標注： Exi 2）電路設計時無論正常還是故障所產生的火花能量小于0.28mJ,不能點燃瓦斯或煤塵。 3）本安型只能用于低電壓、小電流電路。單一本安電路常在信號、儀表、控制中應用。 通常電路為復合型（本安與非本安型電路結合常稱本安型關聯電氣設備）。 6、本安型關聯電氣設備應注意：兩電路之間的隔離（變壓器、安全柵隔離）；導線一定分離不能混。第三節(jié)觸電及其預防 1、觸電人體觸及帶電體或接近高壓時有電流通過人體造成傷害事故

4、。（電擊、電傷） 2、觸電因素電流（安全電流30mA）與時間 3、預防措施避免觸電；減少觸電危險。 4、觸電急救快速脫離電源；正確實施救護。第四節(jié)井下電氣設備的保護接地 1、保護接地電氣設備金屬外殼或構架用導線與埋在地中接地極連接。 2、目的當接地電阻值符合規(guī)定，漏電時人觸及帶電體流經人體電流不會超過安全極限值30mA，達到減小觸電危害目的。 3、煤礦安全規(guī)程的相關保護接地規(guī)定： 1）電壓在36V及以上電氣設備金屬外殼、架構、鎧裝電纜的鎧裝等必須有保護接地 2）井下必須有獨立的接地網即保護接地系統(tǒng)；主接地極、輔助接地極和接地線。 3）接地網基本規(guī)定：總接地電阻不能超過2歐；主接地極面積不小于0

5、.75平米、厚度不小于5毫米鍍鋅鋼板；局部接地極裝設規(guī)定、接地線的規(guī)定等。 4、接地網接地電阻的檢測：表面檢查完好，每季度用安全火花型接地電阻測試儀測試一次，不超2歐。 5、詳細閱讀圖2-9井下總接地網第五節(jié)井下漏電保護裝置 1、漏電漏電當電網或電氣設備絕緣電阻小于規(guī)定值（絕緣危險值）時，稱之漏電。 2、漏電危害漏電危害人觸電危險、產生電火花引起爆炸及火災、進一步損壞電氣設備。 3、預防及保護措施預防及保護措施（裝置作用）在井下供電系統(tǒng)中必須裝設漏電保護裝置。實現絕緣監(jiān)視、漏電保護以及補償流過人體的電容電流的作用。 4、漏電保護裝置分類：漏電保護裝置分類： 1）礦用隔爆高壓漏電監(jiān)視保護裝置：有

6、高壓雙屏蔽電纜的接地芯線、監(jiān)視芯線及終端電阻元件R組成漏電監(jiān)視環(huán)節(jié)。原理：當屏蔽層被破壞絕緣降低，接地芯線與監(jiān)視芯線被短接，發(fā)出絕緣破壞信號。通常在高壓配電箱設置該功能實現高壓線路漏電保護。 2）礦用隔爆檢漏繼電器 對1140v、660v等低壓配電線路進行漏電保護；通常在低壓饋電開關中設置該功能。 3）127v煤電鉆綜合保護裝置中的漏電保護p69 4）附加直流電源的漏電保護裝置特點：無選擇性，通常在低壓干線式供電系統(tǒng)總饋電中設置，常做分支饋電的后備漏電保護。例如JY82型檢漏繼電器必須與低壓饋電配合使用。 5）零序電流漏電保護裝置特點：有選擇性，通常在低壓多支路輻射式供電系統(tǒng)分支總饋電中設置。

7、 6）漏電保護與漏電閉鎖區(qū)別： 漏電保護監(jiān)視帶電線路是否漏電；漏電跳閘。 漏電閉鎖監(jiān)視無電線路是否漏電；漏電后不能在合閘，排除漏電才能送上電。5、JY82檢漏繼電器 1）特點：無選擇性；采用附加直流電源的保護原理通過歐姆表監(jiān)視660v/380v電網絕緣電阻。當發(fā)生漏電與饋電開關配合實現漏電保護。2）結構：隔爆外殼、電路芯板外部：觀察窗、試驗按鈕、操作手柄、銘牌、接線嘴等。內部芯板裝有：隔離開關、三相電抗器、零序電抗器、直流繼電器、整流電路、歐姆表、指示燈等。圖2-11虛框內的電路。6、JY82檢漏各主要元件作用1）QS手動隔離開關：接通或斷開被保護交流電網與檢漏繼電器的。2）1L三相電抗器作用

8、：使交流電網與檢漏繼電器隔交通直；同時提供控制電源。3）2L零序電抗器：阻止交流竄入直流通路，保證電網中性點對地絕緣水平；同時補償電容電流。4）交流旁路電容 作用：隔直通交，防止交流竄入直流通路。2C5）直流繼電器K：檢漏執(zhí)行元件， 閉合饋電跳閘， 閉合自保。 KD1KD2KD6） 主接地極：實現直流電源接地。1E7.檢漏繼電器工作原理：1）監(jiān)測電網絕緣：從歐姆表反映電網對地絕緣電阻值的大小。原理：直流通路VC（+） 表 并聯之路 大地 電網對地絕緣電阻 電纜芯線 電抗器1L 2L 直流繼電器 直流通路VC（-）。其中直流電流大小為： K21EE 和電阻的并聯值。三相電網每相對地絕緣阻之和。阻

9、、直流繼電器線圈內零序三相電抗器直流電阻、歐姆表內阻、接地極電其中：RRRRUI2）漏電保護原理：我國規(guī)定，380V電網，檢漏動作電阻值3.5K ；660V電網，動作電阻值11K ；1140V電網，動作電阻值20K ；127V電網，動作電阻值1.5K 。當三相電網對地絕緣電阻值降低到危險值以下時，流過直流繼電器的電流超過5mA線圈吸合，其觸點閉合接通饋電開關中脫扣器線圈，饋電跳閘，切斷漏電電網電源，達到漏電保護目的。3）補償電網對地電容電流：零序電抗器10個抽頭實現有極電抗值改變。8、有選擇性漏電保護裝置的保護原理：根據故障相零序電流的大小、方向與非故障相不同的特點實現選擇型保護原理的。1）零

10、序電流當電纜線路正常工作時，電網中電壓、負載對稱，三相電流也對稱，三相電流的相量和等于零。當發(fā)生漏電故障時，三相電流不對稱，其相量和不為零，該電流稱之零序電流。2）產生零序電流的兩個條件: 有零序電壓的產生；零序電流有通路。 3）檢測零序電流元件：零序電流互感器零序電流互感器生產LJ系列、LJK系列、LXK系列孔徑為40（60、80、100、120、140、160、200、240）mm的零序電流互感器(電纜型)，用于電力系統(tǒng)產生零序接地電流時，與繼電保護裝置或信號裝置配合使用，使裝置元件動作實現保護或監(jiān)控。4）通常與分支饋電開關配合。第六節(jié) 井下過流保護裝置1.過流凡電氣設備的實際電流超過額定

11、電流值的現象。2.引起過流主要原因短路、過載、電動機缺相運行、電動機堵轉和電流不平衡現象等。3.煤礦井下常見低壓過流保護裝置：熔斷器、過流繼電器、熱繼電器及綜合保護裝置。4.熔斷器1）作用：短路保護。2）原理：短路電流使熔體熔化，斷開電路。3）特點：具有反時限（電流越大熔斷時間越短）。4）結構：熔體、熔管、接頭等。5）使用注意事項：電網電壓等級不能超過熔斷器額定電壓；熔體額定電流不能大于熔斷器額定電流；熔斷器極限分斷能力大于短路容量；不合格產品禁止使用。6）主要應用范圍：系列結構應用對象RC1A 瓷插式照明電路及小容量電機RL1螺旋式電壓500V、電流200A以下交流機控制RM無填料封閉管式低壓電網、成套配電裝置RT0有填料封閉管式大短路電流的電網或配電裝置RLS螺旋式（快速） 電力電子器件5.電磁式過電流繼電器1）電磁式結構與保護原理電流線圈2采集電流信號；靜鐵心1信號轉換環(huán)節(jié)（電流信號轉換稱電磁力信號）銜鐵3和反力彈簧6信號比較環(huán)節(jié)（比較電磁力與彈簧反力）；觸頭系統(tǒng)信號輸出環(huán)節(jié)（作用執(zhí)行機構）。電流信號信號轉換信號比較信號輸出執(zhí)行機構信號指示給定信號繼電器短