礦井采區(qū)供電系統(tǒng)及低壓繼電保護(hù)整定2

1、礦井采區(qū)供電系統(tǒng)及低壓繼電礦井采區(qū)供電系統(tǒng)及低壓繼電保護(hù)整定保護(hù)整定 梁毅勇 培訓(xùn)的要點(diǎn)：培訓(xùn)的要點(diǎn)：v了解礦井供電及采區(qū)供電系統(tǒng)知識(shí)了解礦井供電及采區(qū)供電系統(tǒng)知識(shí)v學(xué)習(xí)采區(qū)供電相關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)采區(qū)供電相關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等專業(yè)知識(shí)v學(xué)習(xí)井下三大保護(hù)和低壓繼電保護(hù)整定知學(xué)習(xí)井下三大保護(hù)和低壓繼電保護(hù)整定知識(shí)識(shí) 第一章第一章 礦井供電簡(jiǎn)述礦井供電簡(jiǎn)述 第二章第二章 采區(qū)低壓供電系統(tǒng)采區(qū)低壓供電系統(tǒng) 第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求 第四章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù) 第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)低壓過(guò)流保護(hù) 第六章第六章 采區(qū)保護(hù)接地采區(qū)

2、保護(hù)接地 第七章第七章 低壓繼電保護(hù)整定低壓繼電保護(hù)整定第一章第一章 礦井供電簡(jiǎn)述礦井供電簡(jiǎn)述第一節(jié)第一節(jié) 礦井供電概述礦井供電概述一，礦井供電系統(tǒng)：是指由礦井地面變電所、井下中央變電所、采區(qū)變電所、工作配電點(diǎn)按一定方式相互連接起來(lái)的一個(gè)整體。二，煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求（1）供電可靠；就是要求供電不間斷。 （2）供電安全；必須嚴(yán)格遵照規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行供電作業(yè)，確保安全。（3）供電技術(shù)合理。；要求電能數(shù)量滿足生產(chǎn)需要而且要求電能質(zhì)量好，電壓與頻率穩(wěn)定在允許值的范圍內(nèi)。（4）供電經(jīng)濟(jì)。建設(shè)投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)要低。三，電力負(fù)荷的分類： 煤礦電力負(fù)荷按用戶的生要性和中斷供電對(duì)人身安全或在經(jīng)濟(jì)方面所造成的

3、損失和影響程度分為三類。 （1）第一類負(fù)荷。如果中斷供電，會(huì)造成人員傷亡、重大設(shè)備損壞，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)損失，所以要求供電必須可靠。如主提升機(jī)、主排水等。 （2）第二類負(fù)荷。如果中斷供電，會(huì)嚴(yán)重減少產(chǎn)量，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，就盡量保證可靠供電。如壓風(fēng)設(shè)備、采區(qū)變電所。 （3）第三類負(fù)荷。中斷供電對(duì)生產(chǎn)無(wú)直接影響，也不會(huì)造成特別大的經(jīng)濟(jì)損失。四，煤礦電壓等級(jí)：為了保證煤礦井下供電安全，煤礦安全規(guī)程對(duì)井下各級(jí)電壓等級(jí)進(jìn)行了具體的規(guī)定。第448條規(guī)定，井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)應(yīng)符合下列要求：第一章第一章 礦井供電簡(jiǎn)述礦井供電簡(jiǎn)述 （1）高壓，不超過(guò)10000V。（2）低壓，不超過(guò)114

4、0V。（3）照明、信號(hào)、電話和手持電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過(guò)127V（4）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過(guò)36V。（5）采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施。隨著井下機(jī)械化程度的提高，采掘工作面機(jī)組容量的加大，6KV供電電壓在某些礦井己不能滿足要求，特別是一些大型礦甚至特大型礦井的出現(xiàn)，開始采用10KV電壓直接下井。 五、礦井供電系統(tǒng)的類型礦井供電系統(tǒng)的類型v 根據(jù)礦井的井田的范圍、煤層深度和地質(zhì)條件，礦井供電系統(tǒng)分為深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)。煤層深度大于150m時(shí)應(yīng)采用深井供電系統(tǒng)，小于150m時(shí)應(yīng)采用淺井供電。v 1）深井供電系統(tǒng)；特點(diǎn)是高壓電能用電纜送到井下直到

5、采區(qū)變電所，一般在井底車場(chǎng)設(shè)置井下中央變電所，在采區(qū)設(shè)置采區(qū)變電所。 由礦井地面變電所利用沿著井筒敷設(shè)的鎧裝電纜，把6KV的高壓電能送至井下中央變電所的母線上。電纜的截面與數(shù)目決定于輸送功率的大小，當(dāng)一條電纜損壞時(shí)，其余電纜必須保證100的供電。v 2）在煤層埋藏不深（一般離地表100200米）的礦井，可以采用淺井供電系統(tǒng)；淺井供電系統(tǒng)中，關(guān)于采區(qū)的用電是從采區(qū)地面向下鉆眼供電，所以也叫做鉆眼供電系統(tǒng)。鉆眼中要敷設(shè)鋼管加固，在鋼管中敷設(shè)低壓電纜或高壓電纜供電。六、井下配電變壓器低壓側(cè)嚴(yán)禁采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，地面中性 點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)嚴(yán)禁直接向井下供電。 第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)

6、采區(qū)供電系統(tǒng) 采區(qū)供電系統(tǒng)是礦井供電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站、工作面配電點(diǎn)和各用電負(fù)荷按照一定方式連接起來(lái)的一個(gè)整體。采區(qū)負(fù)荷一般屬于二級(jí)負(fù)荷。第一節(jié)，采區(qū)變電所：第一節(jié)，采區(qū)變電所： 采區(qū)變電所是采掘負(fù)荷的用電中心，它的電源由中央變電所提供，其主要任務(wù)是配送電和降壓。采區(qū)變電所的主要設(shè)備有高壓隔爆配電箱，動(dòng)力變壓器，低壓隔爆開關(guān)，照明用綜合保護(hù)開關(guān)，監(jiān)控設(shè)備等。 v（1），采區(qū)變電所供電要求： 雙電源進(jìn)線。雙電源進(jìn)線一般用于綜采工作面或接有下山排水設(shè)備采區(qū)變電所。分兩種情況：v電源進(jìn)線一回路供電，一回路備用，兩回路均設(shè)進(jìn)線開關(guān)，由于出線及變壓器臺(tái)數(shù)較少，母線不可分段。

7、v電源進(jìn)線兩回路同時(shí)供電，由于出線及變壓器臺(tái)數(shù)較多，兩回路均設(shè)進(jìn)線開關(guān)，且母線設(shè)分段開關(guān)，正常情況下分段開關(guān)斷開，保持電源為分列運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。有局部通風(fēng)機(jī)供電的采區(qū)變電所應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)v（2）采區(qū)變電所的位置：取決于低壓供電電壓、供電距離、采煤方法及其巷道布置方式、煤巖地質(zhì)條件和機(jī)械化程度等因素。一般情況下采區(qū)變電所在采區(qū)用電負(fù)荷的中心，以保證采區(qū)所有用電負(fù)荷的端電壓不低于額定電壓的95。 隨著采掘機(jī)械化程度的提高以及工作面電氣設(shè)備總?cè)萘康脑黾?，采區(qū)供電電壓已普遍提高，采用660 V、1140 V或3300

8、V。v(3)采區(qū)變電所低壓接線方式。每臺(tái)變壓器的低壓側(cè)都裝有1臺(tái)自動(dòng)饋電開關(guān)作為總開關(guān)，并且配有漏電保護(hù)裝置。煤礦安全規(guī)程第455條規(guī)定：井下由采區(qū)交電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。每條低壓配出線都設(shè)有自動(dòng)饋電開關(guān)作為配電開關(guān)，控制和保護(hù)配出線路；各變壓器采用分列運(yùn)行。由照明、信號(hào)綜合保護(hù)裝置提供照明所需要的127 V電壓。所有設(shè)備均采用隔爆型。v（4）采區(qū)變電所應(yīng)用不燃性材料支護(hù)。所內(nèi)要求通風(fēng)良好、硐室圍巖堅(jiān)固、無(wú)淋水、易維修、照明良好，硐室必須裝設(shè)向外開的防火鐵門。鐵門全部敞開時(shí)，不得妨礙運(yùn)輸。鐵門上應(yīng)裝設(shè)便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔。裝有鐵門時(shí)，門內(nèi)可加設(shè)向

9、外開的鐵柵欄門，但不得妨礙鐵門的開閉。從硐室出口防火鐵門起5m內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或用其他不燃性材料支護(hù)。硐室內(nèi)必須設(shè)置足夠數(shù)量的撲滅電氣火災(zāi)的滅火器材。第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第二節(jié)，采掘工作面供電概述第二節(jié)，采掘工作面供電概述 ： 為了便于操作工作面的動(dòng)力設(shè)備，必須在工作面附近巷道中設(shè)置控制開關(guān)和起動(dòng)器。由這些裝置所組成的總體叫做工作面配電點(diǎn)。工作面配電點(diǎn)是由采區(qū)變電所或移動(dòng)變電站供電，并通過(guò)控制開關(guān)及起動(dòng)器把電能送到工作面用電設(shè)備。 v 1，采掘工作面配電點(diǎn)的位置和空間必須能滿足設(shè)備檢修和巷道運(yùn)輸、礦車通過(guò)及其他設(shè)備安裝的要求，并用不燃性材料支護(hù)。v 2，井下采煤工作面供電方式

10、主要有干線式、輻射式、混合式和移動(dòng)變壓器等。對(duì)于綜采工作面，由于用電容量大、開采速度快等特點(diǎn)，其供電方式可依據(jù)具體情況選用。v (1)綜采工作面對(duì)供電系統(tǒng)的要求：綜采工作面各生產(chǎn)機(jī)械宜采用輻射式單獨(dú)電纜供電。刮板輸送機(jī)由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，容量都不太大時(shí)，可以采用干線式供電；容量都較大時(shí)，可以采用輻射式單獨(dú)供電。 采用移動(dòng)變電站。移動(dòng)變電站的優(yōu)點(diǎn)是縮短低壓供電距離，減少電壓損失。移動(dòng)變電站可隨著工作面的推進(jìn)而移動(dòng)，移動(dòng)變電站一般設(shè)置在工作面平巷，距工作面150300 m，工作面每推進(jìn)100200 m，移動(dòng)變電站就向前移動(dòng)一次，保持低壓供電距離不超過(guò)500 m。力求減少電纜的長(zhǎng)度，減少電纜的截面積。

11、采區(qū)動(dòng)力電纜的截面選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：a.電纜允許持續(xù)電流值應(yīng)大于電纜的正常工作負(fù)荷計(jì)算電流值；b.對(duì)距離最遠(yuǎn)、容量最大的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)保證在重載情況下啟動(dòng)。若采掘機(jī)械無(wú)實(shí)際最小啟動(dòng)力矩?cái)?shù)據(jù)時(shí)，可按電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的端電壓不低于額定電壓的75校驗(yàn)。c.正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的端電壓允許偏移額定電壓的5，個(gè)別特別遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)允許偏移-8-10；d.所選電纜截面必須與其保護(hù)裝置相配合，并應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度要求；e.在電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，電纜首端發(fā)生三相短路時(shí)的熱穩(wěn)定性要求選擇電纜截面。綜采工作面照明燈間距不得大于15 m。v (2)綜采工作面供電系統(tǒng)的組成：v 6 kV高壓系統(tǒng)。由高壓隔爆配電箱、移動(dòng)變電站、高

12、壓屏蔽電纜等組成。 1140 kV低壓系統(tǒng)。由低壓饋電開關(guān)（設(shè)有漏電、過(guò)流、短路保護(hù)裝置）、真空電磁啟動(dòng)器、UPQ低壓屏蔽電纜等組成。第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 移動(dòng)變電站移動(dòng)變電站： v 礦用隔爆型移動(dòng)變電站是一種煤礦井下供、變電設(shè)備，由移動(dòng)變電站用干式變壓器、高壓負(fù)荷開關(guān)（或高壓真空開關(guān)）、低壓饋電開關(guān)（或低壓保護(hù)箱）和高壓電纜連接器（視高壓開關(guān)實(shí)際結(jié)構(gòu)）等四個(gè)部分組合而成的移動(dòng)式成套裝置。把煤礦井下中央變電所或采區(qū)變電所引來(lái)的6KV高壓變?yōu)榈蛪合虿蓞^(qū)設(shè)備供電。放在車子上，在平巷的軌道上移動(dòng)，距工作面一般距離較近。v 下列情況宜采用移動(dòng)變電站供電：1.綜采、連采及綜

13、掘工作面的供電；2.由采區(qū)固定變電所供電困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)；3.獨(dú)頭大巷掘進(jìn)、附近無(wú)變電所可利用時(shí)。 v 向回采工作面供電的移動(dòng)變電站及設(shè)備列車宜布置在進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)，且距工作面的距離宜為100150m。由采區(qū)變電所向移動(dòng)變電站供電的單回電纜供電線路上，串接的移動(dòng)變電站數(shù)不宜超過(guò)3個(gè)。不同工作面的移動(dòng)變電站不應(yīng)共用電源電纜。 v 礦用隔爆型移動(dòng)變電站型號(hào)及含義第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 移動(dòng)變電站移動(dòng)變電站：v 煤礦井下6kV移動(dòng)變電站主要由電力變壓器、高壓饋電開關(guān)以及低壓側(cè)測(cè)控系統(tǒng)組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。v v 當(dāng)移動(dòng)變電站負(fù)荷側(cè)發(fā)生漏電、斷相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等故障或變壓器發(fā)生

14、內(nèi)部短路故障時(shí)，都可通過(guò)高壓側(cè)的斷路器跳閘，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的故障保護(hù)。A為高壓真空斷路器，主要功能是分合正常工作電流和切斷故障電流。 B為干式隔爆型三相電力變壓器，空氣絕緣，維護(hù)量很小。主要功能是將井下中央變電所送來(lái)的高壓電能變換為6kV低壓電能向采煤工作面用電設(shè)備供電。 C為移動(dòng)變電站低壓側(cè)保護(hù)裝置。該單元主要由漏電保護(hù)模塊、短路保護(hù)模塊、過(guò)載保護(hù)模塊、電壓保護(hù)模塊以及變壓器差動(dòng)保護(hù)模塊和溫度超限保護(hù)模塊等組成。保護(hù)應(yīng)該能夠快速地反映系統(tǒng)故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)地將故障部分從系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，它應(yīng)及時(shí)地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)。 第二章第二章 采區(qū)

15、供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 移動(dòng)變電站移動(dòng)變電站： 移動(dòng)變電站低壓電壓與對(duì)應(yīng)容量按表所示。v高壓真空開關(guān)、低壓饋電開關(guān)和低壓電源保護(hù)箱具有漏電、過(guò)載、短路、斷相、過(guò)電壓和失壓等保護(hù)功能，移動(dòng)變電站的高、低壓開關(guān)之間設(shè)有電氣連鎖。高壓開關(guān)大蓋與高壓開關(guān)箱體之間有電氣連鎖；低壓開關(guān)箱與大蓋之間有機(jī)械連鎖，以保證高壓開關(guān)和低壓開關(guān)箱蓋未蓋嚴(yán)時(shí)不能進(jìn)行分合閘操作。線圈用H級(jí)絕緣漆真空浸漬處理，耐熱、耐潮性能好。v低壓保護(hù)箱技術(shù)參數(shù)如下：第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 三專三閉鎖三專三閉鎖 v掘進(jìn)工作面是獨(dú)頭巷道，容易發(fā)生瓦斯聚集，其特點(diǎn)是：安裝使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。根據(jù)煤礦安全

16、規(guī)程規(guī)定，瓦斯突出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電必須設(shè)專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路。局部通風(fēng)機(jī)和工作面的電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖和故障閉鎖裝置，以保證局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或掘進(jìn)巷道內(nèi)瓦斯超限時(shí)，能立即自動(dòng)切斷巷道中電氣設(shè)備的電源，巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸耷闆r下閉鎖開關(guān)不準(zhǔn)送電，防止爆炸事故的發(fā)生。一、構(gòu)成與工作原理第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 三專三閉鎖三專三閉鎖 v一，由于掘進(jìn)工作是獨(dú)頭巷道，容易產(chǎn)生瓦斯聚積，而機(jī)電設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電火花和機(jī)械火花，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到516，火花能量達(dá)到0.28m以上時(shí)，就會(huì)引起瓦斯爆炸。為了防

17、止事故的發(fā)生，采取“三專三閉鎖”是有效的措施。v（1） “三?！笔侵冈谕咚雇怀鰠^(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電。v（2） 風(fēng)電閉鎖是用兩臺(tái)真空磁力起動(dòng)器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，其中一臺(tái)接通風(fēng)機(jī)，另一臺(tái)接掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)先通風(fēng)后送電，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，掘進(jìn)工作面電源也同時(shí)被切斷。v（3） 瓦斯電閉鎖是由瓦斯探頭、監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)控分站）、斷電儀和低壓開關(guān)（高壓開關(guān)）構(gòu)成。v瓦斯電閉鎖工作原理是瓦斯探頭測(cè)得CH4含量信號(hào)送給監(jiān)控分站，當(dāng)瓦斯超限時(shí)，監(jiān)控分站顯示CH41.5，其常開觸點(diǎn)K1閉合，接通斷電儀電路，其常開觸點(diǎn)K2閉合

18、，接通高壓開關(guān)內(nèi)的脫扣線圈TQ電路使高壓開關(guān)跳閘，切斷了掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備的電源，實(shí)現(xiàn)了瓦斯電閉鎖。v（4） 故障閉鎖是在瓦斯電閉鎖的基礎(chǔ)上，利用監(jiān)測(cè)分站增加的一個(gè)故障閉鎖功能。v該功能的原理是通過(guò)修改監(jiān)測(cè)分站內(nèi)部的傳感器故障閉鎖有效/無(wú)效菜單，當(dāng)設(shè)定為故障閉鎖有效時(shí)，在A1為ON（開機(jī)、故障、甲烷風(fēng)電閉鎖控制有效時(shí)顯示）的情況下參數(shù)自動(dòng)為ON且不能修改。在A1為OFF的情況下，該參數(shù)可設(shè)置為ON，故障閉鎖控制時(shí)其控制范圍與甲烷超限斷電范圍一致。第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 三專三閉鎖三專三閉鎖 v二、作用與使用范圍v“三專三閉鎖”適用于掘進(jìn)工作面。掘進(jìn)工作面是獨(dú)頭巷道，

19、甲烷和有害氣體易于積聚、而引起爆炸，同時(shí)也會(huì)給人員造成傷亡，所以工作面人員需要呼吸新鮮空氣，有害氣體必須即使排出或稀釋，主要靠局部通風(fēng)機(jī)。v三專的作用是：對(duì)局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電來(lái)保證供電的連續(xù)性，不間斷地向掘進(jìn)工作面通風(fēng)。v風(fēng)電閉鎖的作用是：掘進(jìn)動(dòng)力設(shè)備工作前應(yīng)先通風(fēng)吹散瓦斯，當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档?.5以下時(shí)，再允許起動(dòng)掘進(jìn)動(dòng)力設(shè)備；由于故障原因局部通風(fēng)機(jī)停止通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)動(dòng)力設(shè)備也同時(shí)停電，這樣可防止由于電火花或機(jī)械火花引起的瓦斯爆炸事故。v瓦斯電閉鎖的作用是：由于瓦斯噴出量大時(shí)局部通風(fēng)機(jī)不能將其及時(shí)吹散或稀釋，則由瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)掘進(jìn)工作面的動(dòng)力電源及時(shí)閉鎖。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)

20、到1時(shí)，瓦斯監(jiān)控器發(fā)生警報(bào)；當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5時(shí)，立即切斷掘進(jìn)工作面的動(dòng)力電源，防止電火花和機(jī)械火花引起瓦斯爆炸。第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 低壓電纜的選擇低壓電纜的選擇 電纜的型號(hào)主要依據(jù)其電壓等級(jí)、用途和敷設(shè)場(chǎng)所等條件來(lái)決定。煤礦井下所選電纜的型號(hào)必須符合煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。礦用低壓電纜的型號(hào)，一般按下列原則確定：(1) 支線一律采用表7-5所列阻燃橡套電纜。1 140 V設(shè)備及采掘工作面的660 V和380 V設(shè)備，必須用MYP、MCP、MZP系列的分相屏蔽阻燃橡套電纜；移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備，應(yīng)使用專用的橡套電纜。(2) 固定敷設(shè)的干線應(yīng)采用MVV系列鎧裝

21、或非鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜；對(duì)于半固定敷設(shè)的干線電纜，為了移動(dòng)方便一般選用阻燃橡套電纜，也可選用上述鎧裝電纜。(3) 采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯和鋁包電纜。(4) 電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。(5) 照明、通信和控制用電纜，固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用鎧裝電纜、阻燃橡套電纜或礦用塑料電纜，非固定敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用阻燃橡套電纜。2，根據(jù)不同的機(jī)械設(shè)備，選擇電纜的截面不小于橡套電纜滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的最小截面，見表用電設(shè)備名稱用電設(shè)備名稱最小截面最小截面/mm2用電設(shè)備名用電設(shè)備名稱最小截面稱最小截面/mm2采煤機(jī)組3550調(diào)度絞車46可彎曲輸送機(jī)1635局部通風(fēng)機(jī)46一般輸送機(jī)1025煤電鉆46回柱絞車16

22、25照明設(shè)備2.54裝巖機(jī)1625第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 低壓電纜的選擇低壓電纜的選擇 電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流IP應(yīng)不小于通過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流Ica。即：IPIca IP 電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流，見表Ica通過(guò)電纜的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流；按以下方法確定：支線電纜最大長(zhǎng)時(shí)工作電流可取電動(dòng)機(jī)的額定電流。如果查不到電動(dòng)機(jī)的額定電流，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算：IcaIN=0.76PN/UNPN電纜所帶負(fù)荷的額定功率，kW，UN電纜所在電網(wǎng)的額定電壓，V；采區(qū)低壓電網(wǎng)的電壓損失包括變壓器的電壓損失和線路電壓損失兩部分。線路一般又包括干線和支線兩部分。全部低壓電網(wǎng)的總電壓損失U為 ：U

23、=UU=UT T+U+Umsms+U+Ublbl (7-13)UT變壓器的電壓損失，V；Ums干線電纜的電壓損失，V；Ubl支線電纜的電壓損失，V。v電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其端電壓不小于電動(dòng)機(jī)的最小啟動(dòng)電壓。即：UstUst.minvUst=U2N.T-UstUst.minv磁力起動(dòng)器的起動(dòng)電壓應(yīng)不小于起動(dòng)器的最小吸合電壓(為線路額定電壓UN的0.7倍)。即：vU2N.TUT.st-ms.st0.7UN 第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 低壓電纜的選擇低壓電纜的選擇IP 電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流，見表v礦用橡套軟電纜載流量第二章第二章 采區(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)供電系統(tǒng)第六六節(jié)第六六節(jié) 采區(qū)供電保護(hù)

24、采區(qū)供電保護(hù) v一，煤礦井下供電系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)、漏電保護(hù)、接地保護(hù)統(tǒng)稱為煤礦井下的三大保護(hù)。v二，采區(qū)低壓電網(wǎng)的短路、漏電、接地等保護(hù)裝置，必須符合煤礦安全規(guī)程、礦井保護(hù)接地裝置的安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則、煤礦井下檢漏繼電器安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則和礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則的規(guī)定v三，井下低壓饋出線上裝設(shè)的保護(hù)裝置，應(yīng)符合下列規(guī)定（1）.井下變電所低壓饋出線上，除應(yīng)裝設(shè)短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置外，還必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的檢漏保護(hù)裝置(包括人工旁路裝置)，應(yīng)保證在漏電事故發(fā)生時(shí)能自動(dòng)切斷漏電的饋電線路；（2).井下移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋出線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝

25、置；(3).低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置與遠(yuǎn)方控制裝置；( 4).煤電鉆必須設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動(dòng)和停止煤電鉆的綜合保護(hù)裝置。v四四, , 用于控制保護(hù)的斷路器的斷流容量，必須大于其保護(hù)范圍內(nèi)電網(wǎng)在最大運(yùn)行方式下的三相金屬性短路容量，并應(yīng)校驗(yàn)斷路器的分?jǐn)嗄芰?動(dòng)、熱穩(wěn)定性。v五五, , 井下低壓電網(wǎng)中的過(guò)電流繼電器的整定和熔斷器熔體的選擇，應(yīng) 按現(xiàn)行煤礦井下供電的三大保護(hù)細(xì)則執(zhí)行。v六六, , 對(duì)供電距離遠(yuǎn)、功率大的電動(dòng)機(jī)的饋出線上的開關(guān)整定計(jì)算及熔 體電流選擇，應(yīng)按電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)電流計(jì)算。v七，過(guò)欠壓保護(hù)v在正常情況下，配

26、電線路和開關(guān)設(shè)備等對(duì)地絕緣，只承受相電壓。由于某些原因，電網(wǎng)的電磁能量發(fā)生突變，造成電壓異常升高，出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的電壓稱為過(guò)電壓，而電壓過(guò)低則稱為欠電壓。過(guò)電壓的形成途徑很多，其中操作過(guò)電壓是一種較為多見的過(guò)電壓形式。當(dāng)供電電壓大于或等于115%倍額定電壓時(shí)，判定為過(guò)電壓。實(shí)際電壓等于或低于75%倍額定電壓時(shí)，判定為欠電壓，二者均屬不正常工作狀態(tài)。 第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求使用、維護(hù)和檢修要求 煤礦井下電氣設(shè)備設(shè)施的使用、維護(hù)和檢修必須符合煤礦安全規(guī)程、煤礦礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)章、制度、標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保供配電設(shè)備設(shè)施各項(xiàng)性能良好。第一節(jié)第一節(jié) 采

27、區(qū)電氣設(shè)備的使用規(guī)定采區(qū)電氣設(shè)備的使用規(guī)定： （1） 防爆電氣設(shè)備入井前，應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準(zhǔn)入井。 （2）電氣設(shè)備不應(yīng)超過(guò)額定值運(yùn)行。井下防爆電氣設(shè)備變更額定值使用和進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家授權(quán)的礦用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格后，方可投入運(yùn)行。 （3）井下電器設(shè)備禁止安放在微風(fēng)巷和封閉墻外10米范圍內(nèi)。v（4）煤巷、半煤巷、石門(井筒)揭煤時(shí)，工作面必須具有主、備局部通風(fēng)機(jī)，主、備局部通風(fēng)機(jī)采用雙三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電，并實(shí)現(xiàn)主、備局扇自動(dòng)切換，其上級(jí)高壓要來(lái)自不同母線段，每臺(tái)專用變壓器最多向4個(gè)不同

28、掘工作面的局扇供電。v（5）電氣試驗(yàn)員應(yīng)由技能資格不低于中級(jí)電工的在職人員，并經(jīng)電氣試驗(yàn)專業(yè)培訓(xùn)，且取得資格證書的人員擔(dān)任。第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求使用、維護(hù)和檢修要求第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用規(guī)定使用規(guī)定： （6）局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置、瓦斯電閉鎖裝置，并保證靈敏可靠，保證每天試驗(yàn)一次。有同等能力的備用局扇，并保證其完好，隨時(shí)能夠投入使用。v（7）低壓供電系統(tǒng)必須裝設(shè)檢漏保護(hù)或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，并保證靈敏可靠，每天做一次漏電跳閘試驗(yàn)，每月做一次遠(yuǎn)端漏電跳閘試驗(yàn)，并及時(shí)填寫試驗(yàn)記錄。每季度進(jìn)行一次接

29、地電阻測(cè)試；新安裝的電氣設(shè)備絕緣電阻和接地電阻的測(cè)定應(yīng)在(投入運(yùn)行以前)測(cè)定。v（8）機(jī)房硐室、機(jī)道和電纜溝內(nèi)外清潔衛(wèi)生，窗明幾凈、無(wú)雜物、無(wú)積水、無(wú)油垢.防火器材放置整齊，數(shù)量充足（滅火器24個(gè)，滅火砂0.2立方米以上）。接地系統(tǒng)完善，接地電阻符合要求，小于2歐。v（9）井下供電做到十個(gè)不準(zhǔn)：不準(zhǔn)帶電檢修；不準(zhǔn)帶電搬遷電氣設(shè)備；不準(zhǔn)甩掉過(guò)流保護(hù)及接地保護(hù)裝置；不準(zhǔn)甩掉檢漏繼電器、電煤鉆綜合保護(hù)、照明綜合保護(hù)、安全火花信號(hào)、皮帶機(jī)保護(hù)、局扇風(fēng)電閉鎖裝置；不準(zhǔn)用銅、鋁、鐵絲等代替熔體；停風(fēng)停電的采掘工作面，未經(jīng)沼氣檢查，不準(zhǔn)送電；有故障的供電線路未曾進(jìn)行瓦斯檢測(cè)不準(zhǔn)強(qiáng)行送電；電氣設(shè)備裝置及機(jī)構(gòu)失

30、靈的不準(zhǔn)送電；失爆電氣設(shè)備、失爆電器不準(zhǔn)送電；違反“安全規(guī)程”和井下電氣設(shè)備選用規(guī)定的不準(zhǔn)下井使用。第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求使用、維護(hù)和檢修要求第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用規(guī)定使用規(guī)定： v（10）井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線。檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時(shí)，再用與電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)；檢驗(yàn)無(wú)電后，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電。控制設(shè)備內(nèi)部安有放電裝置的，不受此限。所有開關(guān)的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電，防止擅自開蓋操作，開關(guān)把手在切斷電源時(shí)必須閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”

31、字樣的警示牌，只有執(zhí)行這項(xiàng)工作的人員才有權(quán)取下此牌送電。v（11）電壓在36V 以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的 金屬外殼、金屬構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶或鋼絲、鉛皮或屏蔽護(hù)套必須設(shè)置保護(hù)接地。 v（12）容易碰到的、裸露的帶電體及機(jī)械外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分必須加裝護(hù)罩或遮欄等防護(hù)設(shè)施。v（13）井下低壓配電系統(tǒng)同時(shí)存在2種或2種以上電壓時(shí)，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。v（14）橡套電纜的接地芯線，應(yīng)用于監(jiān)測(cè)接地回路，不得兼作他用。接線腔內(nèi)接地芯線的相對(duì)長(zhǎng)度要大于其它芯線，能保證電纜受外力拉出時(shí)，接地芯線最后脫落。第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求

32、使用、維護(hù)和檢修要求第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用規(guī)定使用規(guī)定： （15） 井下開關(guān)應(yīng)臺(tái)臺(tái)上架，兩臺(tái)以上的開關(guān)在同一處擺放時(shí)，應(yīng)上整體架，擺放順序應(yīng)遵循，由大到小、由高到矮的原則，分類擺放。開關(guān)架應(yīng)采用角鋼制作，高度200mm。擺放在架上的開關(guān)，底部距離底板保持在200mm，開關(guān)的間距300mm。開關(guān)顏色統(tǒng)一，低壓開關(guān)黃色，高壓開關(guān)紅色，電機(jī)灰色，變壓器藍(lán)色。銘牌上不得有油漆。 （16）井下移動(dòng)電氣設(shè)備全上架，五小件（電鈴、按鈕、打點(diǎn)器、三通、四通）上板、有標(biāo)志牌，防爆電器設(shè)備和五小件貼入井合格證。小型電器件件上板，懸掛高度不低于1.5米，進(jìn)出信號(hào)電纜必須從板后經(jīng)預(yù)先設(shè)置的電纜

33、孔穿過(guò)，電纜必須橫平豎直，不交叉、不纏繞，每件小型電器排列整齊，干凈整潔，性能符合完好要求。井下移動(dòng)電氣設(shè)備全上架，五小件（電鈴、按鈕、打點(diǎn)器、三通、四通）上板、有標(biāo)志牌，防爆電器設(shè)備和五小件貼入井合格證。小型電器件件上板，懸掛高度不低于1.5米，進(jìn)出信號(hào)電纜必須從板后經(jīng)預(yù)先設(shè)置的電纜孔穿過(guò)，電纜必須橫平豎直，不交叉、不纏繞，每件小型電器排列整齊，干凈整潔，性能符合完好要求。 （17）電纜懸掛必須嚴(yán)格遵守煤礦安全規(guī)程469規(guī)定，電纜都不得捆扎在一起吊掛，必須用符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜鉤吊掛。第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求使用、維護(hù)和檢修要求第二節(jié)第二節(jié) 維護(hù)和檢修要求：維

34、護(hù)和檢修要求： （1）井下檢修是由井下電鉗工對(duì)設(shè)備進(jìn)行局部修理，通常更換和修復(fù)少量的易損件，更換電纜，調(diào)整各種保護(hù)裝置的整定值，校正精度和排除故障。修理后的設(shè)備要接受電氣設(shè)備檢查人員和使用人員的監(jiān)督，修理后的電氣設(shè)備要基本達(dá)到出廠時(shí)的精度和技術(shù)性能。無(wú)法達(dá)到檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備要報(bào)廢，嚴(yán)禁下井使用。v（2）標(biāo)志牌和完好牌的懸掛：設(shè)備標(biāo)志牌和完好牌的位置正對(duì)設(shè)備看，右邊為設(shè)備標(biāo)志牌，左邊為設(shè)備完好牌，懸掛在開關(guān)進(jìn)出動(dòng)力電纜的喇叭咀外側(cè)固定螺栓上。移動(dòng)變電站：懸掛在低壓側(cè)開關(guān)的規(guī)定位置上。機(jī)械設(shè)備：懸掛在電機(jī)上。小型電器：懸掛在喇叭咀上。v（3）隔爆開關(guān)等電氣設(shè)備外觀檢查：外殼無(wú)變形、無(wú)開焊、無(wú)銹蝕

35、、托架無(wú)嚴(yán)重變形。外表整潔，油漆無(wú)脫落。操作手柄位置正確，板動(dòng)靈活，與操作軸連接牢固。同一部位的螺母、螺栓規(guī)格一致；喇叭咀無(wú)損傷。接地裝置零部件齊全完整，標(biāo)志明顯，敷設(shè)符合規(guī)定。閉鎖裝置可靠。 接地螺栓、接地線完整齊全，接地標(biāo)志明顯，有規(guī)定期內(nèi)接地電阻實(shí)驗(yàn)記錄。v4）隔爆性能符合隔爆標(biāo)準(zhǔn)，接線工藝符合規(guī)定要求。內(nèi)部檢查：電氣間隙、爬電距離符合規(guī)定。接線桿零部件完整齊全，有電源隔板。安全防護(hù)裝置齊全，有危險(xiǎn)牌、底板橡膠封堵、各電器元件布線牢固，連接不松動(dòng)。保護(hù)裝置齊全，有合格的過(guò)電流保護(hù)裝置（與整定值相符），三相接觸不同步性符合要求。 v（5）對(duì)低壓供電系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)電氣設(shè)備的檢查維護(hù)，確保運(yùn)行中供

36、電系統(tǒng)的漏電保護(hù)這種功能靈敏可靠；在正常工作中嚴(yán)禁帶電作業(yè)，保持作業(yè)地點(diǎn)的設(shè)備和電纜系統(tǒng)的接地裝置處于完好狀態(tài)；嚴(yán)格執(zhí)行停電作業(yè)制度，不采用約時(shí)停電等不合理的停電方法。第三章第三章 采區(qū)電氣設(shè)備的采區(qū)電氣設(shè)備的使用、維護(hù)和檢修要求使用、維護(hù)和檢修要求第二節(jié)第二節(jié) 維護(hù)和檢修要求：維護(hù)和檢修要求： （4）低壓饋電短路保護(hù)整定值在滿足靈敏系數(shù)和設(shè)備起動(dòng)條件下，應(yīng)盡可能取低。當(dāng)供電距離過(guò)長(zhǎng)短路整定值不滿足靈敏度要求時(shí)，可采用帶有相敏保護(hù)功能的饋電開關(guān)。 （8）供電開關(guān)的保護(hù)定值要根據(jù)負(fù)荷增減情況，,進(jìn)行校驗(yàn)，確保靈敏可靠，杜絕越級(jí)跳閘引起的停電事故。 （9）對(duì)檢漏保護(hù)裝置應(yīng)采用全系統(tǒng)跳閘方式，不得只

37、進(jìn)行檢漏繼電器模擬試驗(yàn)。 （10）井下低壓供電系統(tǒng)每月進(jìn)行一次遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)。每季度進(jìn)行一次接地電阻測(cè)試； 壁雷器、接地網(wǎng)（極）每年雨季前進(jìn)行一次試驗(yàn)。試驗(yàn)記錄填寫及時(shí)，并有整改意見，上報(bào)礦機(jī)電主管部門，并留有存根備查。 （12）絕緣性能良好，絕緣電阻值符合下列數(shù)值：127V不低于0.5光歐，380V 660V不低于5兆歐，1140V不低于50兆歐，6KV不低于200兆歐，并有規(guī)定期內(nèi)的測(cè)試記錄。3.3KV應(yīng)符合以下規(guī)定，當(dāng)電網(wǎng)絕緣低于50K時(shí)立即跳閘，漏電閉鎖值為100Kv（13）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; 600V 10兆歐/kmv（1

38、4）井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理，必須符合（防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)）要求。（防爆性能）遭受破壞的電氣設(shè)備，必須立即處理或更換，嚴(yán)禁繼續(xù)使用。第四章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù)第一節(jié)第一節(jié) 漏電保護(hù)工作原理概述：漏電保護(hù)工作原理概述： 附加直流電源檢測(cè)漏電原理圖： 直流電流I由直流電源U的正極流出，入“地”后經(jīng)絕緣電阻rA, rB和rC進(jìn)入三相電網(wǎng)，再由三相電抗器SK、零序電抗器LK、千歐表k。和直流繼電器J，返回電源負(fù)極。對(duì)于穩(wěn)定的直流電流，電容器C和電網(wǎng)對(duì)地電容CA , CB，和CC。相當(dāng)于開路，不會(huì)有電流流過(guò)。此時(shí)直流電流I可由下式計(jì)算： 式中，R為檢漏繼電器內(nèi)阻；r相當(dāng)于三相電網(wǎng)每

39、相對(duì)地的絕緣電阻并聯(lián)，若其中一相(如A相)絕緣電阻降低，另外兩相無(wú)限大，則rrA;若A, B兩相的絕緣電阻同時(shí)降低，且rA rBr，而另一相為無(wú)限大，則rr /2；若三相絕緣電阻同時(shí)下降，且rA rBrCr，則rr /3； 絕緣動(dòng)作電阻值的大小，可根據(jù)安全要求來(lái)確定，這樣就可以確定繼電器的動(dòng)作電流Idz。當(dāng)絕緣電阻下降到一定程度或電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時(shí)，電流I將大于或等于繼電器的動(dòng)作電流Idz，繼電器便動(dòng)作。第四章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù)第二節(jié)第二節(jié) 漏電及危害漏電及危害 （1）漏電，在供電系統(tǒng)中，當(dāng)帶電體對(duì)大地的絕緣阻抗降低到一定程度，使 得經(jīng)該阻抗流入大地的電流增大到一定值時(shí)，就認(rèn)為該

40、供電系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障。漏電的后果，可能導(dǎo)致人身觸電、瓦斯煤塵爆炸和電氣雷管的先期爆炸。此外，漏電電流如果長(zhǎng)期存在，還能使電氣設(shè)備的絕緣進(jìn)一步惡化，以致?lián)p壞，從而造成相間短路、電氣火災(zāi)及其它危及礦井安全的嚴(yán)重事故。 （2）通過(guò)人身的電流交流在1520mA以下，直流在50mA以下時(shí)，一般對(duì)人體傷害較輕。如果長(zhǎng)期通過(guò)人體工頻交流3050mA就有生命危險(xiǎn)。超過(guò)上述電流數(shù)值，則對(duì)人的生命是絕對(duì)危險(xiǎn)的。因此，我國(guó)規(guī)定30mAS為安全電流。人身電阻值變動(dòng)幅度很大，通常我們?nèi)∪松黼娮铻?0OO作為計(jì)算的依據(jù)。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，30mA為人身觸電電流的安全極限值，當(dāng)漏電故障電流值超過(guò)此值時(shí)，人身安全將得不到保

41、證。第三節(jié)第三節(jié) 漏電的預(yù)防及規(guī)定漏電的預(yù)防及規(guī)定 （3）不漏電：絕緣電阻符合下列要求，漏電繼電器正常投入運(yùn)行： 1140V不低于60K ， 660V不低于30K ， 380V 不低于15K ， 127V 不低于10K。 （4）導(dǎo)線絕緣無(wú)破損老化，絕緣性能良好，絕緣電阻：1140V不低于5兆歐：660V不低于2兆歐；330V不低于1兆歐。127V不低于0.5兆歐。v（5） 運(yùn)行中的檢漏保護(hù)裝置性能必須可靠，嚴(yán)禁任意拆除或停用。v（6） 選擇性檢漏保護(hù)裝置必須配套使用(即總開關(guān)和所有分支開關(guān)必須都裝設(shè))，帶延時(shí)的總檢漏保護(hù)裝置不準(zhǔn)單獨(dú)使用。第四章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù)第四節(jié)第四節(jié) 煤礦

42、井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則煤礦井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則v第一章 總 則v 為了保證礦井和人身安全，根據(jù)煤礦安全規(guī)程相關(guān)規(guī)定，特制定本細(xì)則。v 第1條 本細(xì)則僅適用于井下中性點(diǎn)不直接接地的1l40 V及以下動(dòng)力、照明、信號(hào)電網(wǎng)中的各類檢漏保護(hù)裝置，包括各類設(shè)備中具有漏電閉鎖、漏電跳閘及選擇性漏電保護(hù)功能的保護(hù)單元(以下簡(jiǎn)稱檢漏保護(hù)裝置)。v 第2條 凡從事井下電氣設(shè)備安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修的人員均應(yīng)熟悉本細(xì)則。v 第3條 對(duì)井下使用的檢漏保護(hù)裝置，各礦(井)必須設(shè)專人進(jìn)行維護(hù)、檢修和整定，并根據(jù)本細(xì)則的要求制定相應(yīng)的管理制度，使檢漏保護(hù)裝置正常運(yùn)行。v

43、第4條 檢漏保護(hù)裝置的防爆性能必須符合國(guó)標(biāo)GB 3836(爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備的要求。檢漏保護(hù)裝置的電氣性能必須經(jīng)煤炭系統(tǒng)歸口檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)合格。v 第5條 井下各變電所的低壓饋電線上，應(yīng)裝設(shè)帶漏電閉鎖的檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的檢漏保護(hù)裝置。如無(wú)此種裝置，必須裝設(shè)自動(dòng)切斷漏電饋電線的檢漏保護(hù)裝置。v煤(巖)電鉆、照明信號(hào)饋電線上，必須裝設(shè)有自動(dòng)切斷漏電饋電線的檢漏保護(hù)裝置。v低壓電磁起動(dòng)器應(yīng)具備漏電閉鎖功能。v 第6條 運(yùn)行中的檢漏保護(hù)裝置性能必須可靠，嚴(yán)禁任意拆除或停用。v 第7條 選擇性檢漏保護(hù)裝置必須配套使用(即總開關(guān)和所有分支開關(guān)必須都裝設(shè))，帶延時(shí)的總檢漏保護(hù)裝置不準(zhǔn)單獨(dú)使用。第四

44、章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù)第四節(jié)第四節(jié) 煤礦井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則：煤礦井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則：v第8條 檢漏保護(hù)裝置在地面要進(jìn)行仔細(xì)檢查、試驗(yàn)，符合要求后才可下井使用。檢查試驗(yàn)內(nèi)容：v 1按國(guó)標(biāo)GB3836(1爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備檢查隔爆外殼是否符合規(guī)定。v 2按廠家說(shuō)明書上所示線路核對(duì)檢漏保護(hù)裝置內(nèi)部接線是否正確，連線是否良好，元件、導(dǎo)線等有無(wú)破損。v 3檢漏保護(hù)裝置的絕緣電阻值應(yīng)符合：1l40 V的用1000 V搖表?yè)u測(cè)不低于10 M；660 V的用1 000 V搖表?yè)u測(cè)不低于10 M；380 V的用500 V搖表?yè)u測(cè)不低于5

45、M；127V的用250 V搖表?yè)u測(cè)不低于2M；42 V的用250V搖表?yè)u測(cè)不低于05M。v 4介電性能試驗(yàn)必須能承受交流工頻耐壓試驗(yàn)，歷時(shí)1 min而無(wú)擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象。v 對(duì)于主電路以及規(guī)定接至主電路的控制電路和輔助電路，其工頻耐壓試驗(yàn)應(yīng)符合表1的規(guī)定。第11條對(duì)檢漏保護(hù)裝置的接地裝置的幾點(diǎn)規(guī)定：v 1主接地線(即其外殼的保護(hù)接地線)要可靠地與采區(qū)變電所的輔助接地母線或局部接地極相連；煤電鉆、照明綜合保護(hù)裝置只設(shè)輔助接地極能夠滿足要求的可不另設(shè)主接地極。v 2供檢漏保護(hù)裝置作檢驗(yàn)用的輔助接地線，應(yīng)用芯線總斷面不小于10 mm2的橡套電纜。檢漏保護(hù)裝置的輔助接地極應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，規(guī)格要求與局部接地極相

46、同，并距局部接地極的直線距離不小于5 m，煤(巖)電鉆、照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置的輔助接地極，可采用直徑不小于22 mm、長(zhǎng)不小500 mm的鋼管進(jìn)行埋設(shè)。v 3當(dāng)同一地點(diǎn)裝有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上檢漏保護(hù)裝置時(shí)，可以共用一個(gè)輔助接地極及一根輔助接地導(dǎo)線。如共用同一輔助接地極的幾臺(tái)檢漏保護(hù)裝置為JY82型、JL82型檢漏保護(hù)裝置，則應(yīng)斷開其內(nèi)部試驗(yàn)按鈕常閉觸點(diǎn)至局部接地極的連線。第四章第四章 低壓檢漏保護(hù)低壓檢漏保護(hù)第四節(jié)第四節(jié) 煤礦井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則：煤礦井下低壓檢漏保護(hù)裝置安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則：v 第12條在由地面變電所直接向采區(qū)低壓供電的特殊情況下，地面變電所必須設(shè)

47、檢漏保護(hù)裝置。v 第l6條 安裝時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)總的絕緣電阻值應(yīng)符合：l l40 V不低于80 k；660 V不低于50 k；380 V不低于30 k；127 V不低于15 k。第17條 值班電鉗工每天應(yīng)對(duì)檢漏保護(hù)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查試驗(yàn)，并作記錄。檢查試驗(yàn)內(nèi)容：1觀察歐姆表的指示數(shù)值是否正常。當(dāng)電網(wǎng)絕緣1 140 V低于50 k、660 V低于30k、380V低于l 5 k、127 V低于10 k時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，沒法提高電網(wǎng)絕緣電阻值，盡量避免自動(dòng)跳閘。 2安裝位置必須平穩(wěn)可靠，周圍應(yīng)清潔，無(wú)淋水現(xiàn)象。3局部接地極和輔助接地極的安設(shè)應(yīng)良好。 4外觀檢查檢漏保護(hù)裝置的防爆性能必須合格。5用試

48、驗(yàn)按鈕對(duì)檢漏保護(hù)裝置進(jìn)行跳閘試驗(yàn)。煤(巖)電鉆綜合保護(hù)裝置每班試驗(yàn)一次，照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置每天試驗(yàn)一次。對(duì)具有選擇性功能的檢漏保護(hù)裝置，各支路應(yīng)每天做一次跳閘試驗(yàn)，總檢漏保護(hù)裝置每周做一次跳閘試驗(yàn)。v 第19條在瓦斯檢查員的配合下，對(duì)新安裝的檢漏保護(hù)裝置在首次投入運(yùn)行前做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。運(yùn)行中的檢漏保護(hù)裝置，每月至少做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。有選擇性的檢漏保護(hù)裝置做遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)時(shí)，總檢漏保護(hù)裝置應(yīng)在分支開關(guān)斷開后在分支開關(guān)人口處做人工漏電跳閘試驗(yàn)，其余分路開關(guān)應(yīng)分別做一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗(yàn)。試驗(yàn)方法是：在最遠(yuǎn)端的控制開關(guān)的負(fù)荷側(cè)按不同電壓等級(jí)接人試驗(yàn)電阻(127 V用2

49、k、10W電阻，380V用35 k、10W電阻，660V用11 k、10W電阻，l l40V用20 k、10 W電阻)。例如電磁起動(dòng)器中試驗(yàn)電阻的一端接在熔斷管的螺扣上，另一端接在外殼上，蓋上外蓋后送電，觀察饋電開關(guān)是否跳閘。如跳閘，說(shuō)明檢漏保護(hù)裝置動(dòng)作可靠。試驗(yàn)完畢后，要拆除試驗(yàn)電阻。 第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)原理低壓過(guò)流保護(hù)原理第一節(jié)第一節(jié) 礦井供電過(guò)流保護(hù)工作原理概述礦井供電過(guò)流保護(hù)工作原理概述v過(guò)電流是指流過(guò)電氣設(shè)備和電纜的電流超過(guò)額定值。其故障有短路、過(guò)負(fù)荷和斷相。v（1）短路： 短路是指電流不流經(jīng)負(fù)載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路。這時(shí)電流很大，可達(dá)額定電流的幾倍、幾十倍，

50、甚至更大，其危害是能夠在極短的時(shí)間內(nèi)燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短路電流還會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，使電氣設(shè)備遭到機(jī)械損壞，也會(huì)引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備的正常工作。造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護(hù)和檢查，并設(shè)置短路保護(hù)裝置。v（2）過(guò)負(fù)荷：過(guò)負(fù)荷是指流過(guò)電氣設(shè)備和電路的實(shí)際電流超過(guò)其額定電流和允許過(guò)負(fù)荷時(shí)間。其危害是電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷后，溫度將超過(guò)所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時(shí)切斷電源，將會(huì)發(fā)展成漏電和短路事故。過(guò)負(fù)荷是井下燒毀中、小型電動(dòng)機(jī)的主要原因之一。引起電氣設(shè)備和電纜過(guò)負(fù)荷的原因主要有以下幾

51、方面：一是電氣設(shè)備和電纜容量選擇過(guò)小，致使正常工作時(shí)負(fù)荷電流超過(guò)了額定電流;二是對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的誤操作，例如在刮板輸送機(jī)機(jī)尾壓煤的情況下，連續(xù)點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)，就會(huì)在起動(dòng)電流的連續(xù)沖擊下引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，甚至燒毀。此外，電源電壓過(guò)低或電動(dòng)機(jī)機(jī)械性堵轉(zhuǎn)都會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷。（3）斷相：斷相是指三相交流電動(dòng)機(jī)的一相供電線路或一相繞組斷線。造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷;電纜與電動(dòng)機(jī)或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動(dòng)脫落;電纜芯線一相斷線;電動(dòng)機(jī)定子繞組與接線端子連接不牢而脫落等。第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)原理低壓過(guò)流保護(hù)原理第二節(jié)第二節(jié) 礦井供電三大保護(hù)工作原理概述礦井供電三大保護(hù)工作原理概述 過(guò)電流(過(guò)載)是煤

52、礦井下供電系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)之一。過(guò)載后電網(wǎng)的電流相位對(duì)稱，幅值大于整定電流，將會(huì)使得負(fù)荷電機(jī)溫度升高，絕緣雖不會(huì)立即遭到損壞，但長(zhǎng)期運(yùn)行在此狀態(tài)下，會(huì)加速絕緣老化，直至擊穿，造成供電系統(tǒng)接地等故障。因此必須對(duì)過(guò)流狀態(tài)下的供電線路進(jìn)行保護(hù)，即所謂過(guò)流保護(hù)。一般采用反時(shí)限動(dòng)作保護(hù)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。反時(shí)限動(dòng)作保護(hù)原理，即是電網(wǎng)過(guò)載倍數(shù)(電網(wǎng)實(shí)際工作電流/額定電流)越大，要求過(guò)載動(dòng)作時(shí)間越短;電網(wǎng)過(guò)載倍數(shù)越小，要求過(guò)載動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。過(guò)載特性曲線如圖所示。 第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)原理低壓過(guò)流保護(hù)原理第三節(jié)第三節(jié) ， 相敏保護(hù)相敏保護(hù)： ： （ 煤礦井下使用的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流

53、特別大，可達(dá)到額定電流的47倍。隨著井下高壓供電深入工作面，線路上的正常起動(dòng)電流與線路末端短路電流十分接近。因而使短路保護(hù)電流動(dòng)作值的整定產(chǎn)生了困難。若整定值過(guò)小，電機(jī)起動(dòng)時(shí)，造成保護(hù)誤動(dòng);若整定值過(guò)大，電網(wǎng)末端短路時(shí)保護(hù)拒動(dòng)，滿足不了煤礦安全規(guī)程規(guī)定的保護(hù)最小靈敏度要求。 由此可見，僅以電流大小來(lái)區(qū)分電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與短路電流是困難的。目前常采取的主要方法有:一是采用8秒可返回的方法。即在起動(dòng)時(shí)如電流能在8秒之內(nèi)降下來(lái)，則認(rèn)為是正常的起動(dòng)過(guò)程;如8秒之內(nèi)沒有降下來(lái)，則認(rèn)為是發(fā)生了短路故障，這種方法不能滿足起動(dòng)時(shí)發(fā)生短路的動(dòng)作時(shí)限要求。另一種方法是采用在起動(dòng)時(shí)設(shè)置一高比較值，而在起動(dòng)后比較值降低，

54、從而來(lái)區(qū)分滿足起動(dòng)的要求，這種方法也有不妥之處，例如，在起動(dòng)的時(shí)候發(fā)生短路就無(wú)法保護(hù)。隨著近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，鼠籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流雖然大，但起動(dòng)時(shí)的功率因數(shù)卻較低，一般在0.350.45左右，而在井下低壓供電系統(tǒng)最末端，其短路時(shí)功率因數(shù)卻較高，接近于1。由此可見，同樣出現(xiàn)峰值電流，但功率因數(shù)明顯不同，這樣通過(guò)檢測(cè)電流信號(hào)幅值大小和系統(tǒng)電壓、電流的相位差(即功率因數(shù))，就可以有效地將起動(dòng)電流與短路電流區(qū)分開來(lái)，使短路保護(hù)可靠性得到提高，這就是相敏保護(hù)的基本原理。 第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)原理低壓過(guò)流保護(hù)原理第三節(jié)第三節(jié) ， 相敏保護(hù)相敏保護(hù)： 相敏短路保護(hù)的基本出發(fā)點(diǎn)是既檢測(cè)短路電流的大小，

55、同時(shí)又檢測(cè)短路回路的阻抗角，兩者相“與，。短路電流值的檢測(cè)采用鑒幅式原理，阻抗角的檢測(cè)采用“比相”原理。如圖所示， 利用三相電流互感器與三相電壓互感器同時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓和電流的相位角，三相分別進(jìn)行比相，最后“相或”從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路三相短路時(shí)阻抗角的檢測(cè)，即實(shí)現(xiàn)相敏保護(hù)功率因數(shù)角的檢測(cè)。 通過(guò)上面分析可知，相敏保護(hù)以三相短路電流幅值和短路回路功率因數(shù)角作為故障取樣參量，可以有效區(qū)分大電機(jī)起動(dòng)電流與三相短路電流，提高了保護(hù)動(dòng)作的可靠性。尤其是當(dāng)短路電流較小而功率因數(shù)較大的情況下，動(dòng)作更準(zhǔn)確。第五章第五章 低壓過(guò)流保護(hù)原理低壓過(guò)流保護(hù)原理第三節(jié)第三節(jié) ， 相敏保護(hù)相敏保護(hù)： 相敏保護(hù)的缺點(diǎn)：相敏保護(hù)

56、的缺點(diǎn)：不能到檢測(cè)兩相短路故障情況，因?yàn)樵诰€路發(fā)生兩相短路故障時(shí)，故障電流不再對(duì)稱，線電流間的相位差將偏離120度，不存在相位對(duì)稱關(guān)系。也就是說(shuō)通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)三相電流的不對(duì)稱度就可以判斷兩相短路故障狀態(tài)。根據(jù)對(duì)稱分量法，線路三相電流不平衡時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)序分量。因此設(shè)計(jì)了負(fù)序電流濾波器，可以檢測(cè)供電線路的不對(duì)稱狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。原理如圖所示。 圖中，NSVCC是負(fù)序電壓合成電路;CCR120o是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120o ;CR120o是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120o 。CTI, CT2, CT3為電流互感器。 電流互感器CTl , CT2和CT3采集得到三相電流，經(jīng)電流一電壓轉(zhuǎn)換， 變成為電壓信號(hào)，然后分別把A相前移

57、120o，C相后120o，與B相合成輸出信號(hào)outU，即負(fù)序電壓信號(hào)。保護(hù)電路根據(jù)此負(fù)序電壓的大小來(lái)判斷電網(wǎng)的是否存在不對(duì)稱短路故障狀態(tài)。 新型移變和一些大容量低壓饋電的綜合保護(hù)包含了相敏保護(hù)和負(fù)序電壓合成電路，能對(duì)低壓電網(wǎng)進(jìn)行較全面的保護(hù)，解決了保護(hù)電流動(dòng)作值與小靈敏度的要求。第六章第六章 采區(qū)保護(hù)接地采區(qū)保護(hù)接地第一節(jié)第一節(jié) 保護(hù)接地工作原理概述保護(hù)接地工作原理概述: :v 保護(hù)接地就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電部分的外露金屬部分和埋在地下的接地電極連接起來(lái)，以防止人身觸電的一項(xiàng)極其重要的措施。井下電氣設(shè)備電壓在36伏以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電器設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶等必須有保護(hù)接地。保護(hù)接地的主要形式有；保護(hù)接地網(wǎng)、主接地極、局部接地極、接地母線、連接導(dǎo)線與接地導(dǎo)線.v （1）， 保護(hù)接地的重要作用：