井下電氣安全(共上)

井下電氣安全雅安雷豐安全技術培訓學校有限公司張明下電氣安全主要內容：

內容一、礦井供電及電氣保護

內容二、電氣設備的防爆

內容三、靜電及防治

內容四、雜散電流

內容五、安全用電絞車信號井下電氣安全一、概述（一）礦井用電負荷分級及對供電的要求1、用電負荷分級⑴一級負荷：

因突然停電，可能造成人身傷亡或者重要設備損壞造成重大經濟損失者。應采用兩回路供電。⑵二級負荷：

供電突然中斷，給礦井造成大量減產或較大損失者。如：采區(qū)變電所、空壓機、綜合采煤機械等。一般采用雙回路或環(huán)形供電。⑶三級負荷：

不屬于一、二級的屬于三級供電。如：地面照明、機修廠等。內容一、礦井供電及電氣保護2、對礦井供電的部分要求井下電氣安全絞車信號一、概述（一）礦井用電負荷分級及對供電的要求441條規(guī)定：

礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷。年產6萬噸以下的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等的要求。 礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。 正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行時另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。⑴《規(guī)程》的有關規(guī)定：內容一、礦井供電及電氣保護2、對礦井供電的部分要求井下電氣安全絞車信號一、概述（一）礦井用電負荷分級及對供電的要求⑴《規(guī)程》的有關規(guī)定：442條規(guī)定：①、對井下各水平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當任一回路停止供電時，其余回路應能擔負全部負荷②、主要通風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設備房，應各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。內容一、礦井供電及電氣保護2、對礦井供電的部分要求井下電氣安全信號一、概述（一）礦井用電負荷分級及對供電的要求⑴《規(guī)程》的有關規(guī)定：448條規(guī)定： 井下各級配電電壓和各種電氣設備的額定電壓等級應符合下列要求：高壓不超過10千伏；低壓不超過1140伏；照明、信號、電話和手持式電氣設備的額定電壓不超過127伏；遠距離控制線路的額定電壓不超過36伏。479條規(guī)定： 升降人員和主要井口絞車的信號裝置的直接供電線路上，嚴禁分接其他負荷。2、對礦井供電的部分要求井下電氣安全絞車信號一、概述（一）礦井用電負荷分級及對供電的要求⑴《規(guī)程》的有關規(guī)定：對使用局部通風機的四、三、二、一工程：四雙：雙風機、雙電源、雙線路、雙開關；三專：專用變壓器、專用線路、專用開關；二閉鎖：風電閉鎖、瓦斯電閉鎖；一自動：風機、風筒自動切換。內容一、礦井供電及電氣保護⑴、在系統(tǒng)的設備或線路發(fā)生故障時，其保護裝置迅速準確地發(fā)出跳閘命令，使故障設備或線路及時從系統(tǒng)中斷開，以最大限度的減少對設備或線路本身的損壞，降低對系統(tǒng)安全供電影響。⑵反應電氣設備或線路的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和運行維護條件的不同發(fā)生信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動的進行調整，或將那些繼續(xù)運行可能引起事故的部位予以切除。實現安全制動。這些電氣保護裝置與其他的諸多保護融為一體，使設備的使用安全性和可靠性得以提高。井下電氣安全絞車信號二、電氣保護任務：內容一、礦井供電及電氣保護礦井電網電氣保護過流保護；漏電保護；保護接地；風電閉鎖；瓦電閉鎖。三保護：兩閉鎖：井下電氣安全絞車信號二、電氣保護類型：內容一、礦井供電及電氣保護對電氣保護裝置要求①安全性：漏電動作電流≯30mA；②可靠性：不拒動、不誤動，有自檢功能；③選擇性：切除故障設備，非故障設備繼續(xù)運行；④靈敏性：反應能力強，動作快；⑤全面性：保護范圍覆蓋整個供用電區(qū)域，無死角。1、過流保護：⑴原因短路故障有：單相、兩相、三相對地短路；中性點不接地系統(tǒng)中只有三相、兩相短路。①擊穿；設備受潮、絕緣老化跡象損傷；②誤操作：調入工具、帶負荷拉隔離開關；③機械損傷：冒頂片幫、礦車擠壓砸碰。a短路：井下電氣安全絞車信號二、電氣保護類型：內容一、礦井供電及電氣保護短路保護裝置的主要作用①監(jiān)視電網絕緣；②迅速切斷漏電故障電源，防止引發(fā)事故；③補償電容電流。設備實際工作電流超過額定工作電流的現象。b過負荷：c斷相：①電壓低：造成電動機工作電流加大；②頻繁啟動：繞線式電機啟動電流為額定電流的1.5—1.8倍；異步電機為5—7倍；③啟動時間長：帶負荷啟動；④機械卡堵：內部異物、偏軸掃膛。①熔斷器熔斷②連接頭脫落③芯線斷線井下電氣安全絞車信號二、與電氣保護類型：1、過流保護：⑴原因內容一、礦井供電及電氣保護

設備或網路中的電流超過其額定電流和允許時間的現象即過流。井下電氣安全絞車信號二、電氣保護類型：①短路保護：包括熔斷保護、繼電保護；②過負荷：120型以上啟動器采用熱繼電器作為過負荷保護。2、漏電保護：漏電隱患：出現漏電時，它對電網的平衡影響很小，不會影響電動機的正常運轉。漏電故障：漏電隱患在供電中長期存在下去使電機運轉不正常的現象。集中性漏電：漏電故障發(fā)生在電網中的某一處或某一點，而電網其余部分的對地絕緣水平保持正常。分散性漏電：指整個電網或整條線路的對地絕緣水平均下降并低于允許水平的漏電。其危害有：導致人身觸電；漏電火花引起瓦斯煤塵爆炸；雷管早爆；引起電氣火災等；內容一、礦井供電及電氣保護2、漏電保護：⑴漏電故障的原因：①設備進水受潮，長期超負荷絕緣老化；②電纜受到打、砸、擠、壓、碰、撞損傷；③接頭不牢、松動、毛刺接殼；④接線錯誤或任意在設備內增加部件；⑤電氣間隙、爬電距離小于安全值一相弧光接地等。⑵預防措施①防止設備受潮進水，長期超負荷運轉；②定期檢測設備絕緣狀況；③正確懸掛電纜和安裝設備；④嚴禁帶電檢修、搬遷設備和纜線；⑤堅持使用檢漏繼電器等漏電保護裝置。井下電氣安全絞車信號二、電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護3、保護接地作用

當人體觸及帶電設備外殼時，電流將沿接地極流入大地深處，避免人身觸電事故。⑴保護范圍電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構架，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。①采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。②裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。③低壓配電點或裝有3臺以上電氣設備的地點。④無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應分別設置1個局部接地極。⑤連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。⑵應設地點井下電氣安全絞車信號二、電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護⑶對接地極、接地線、接地電阻的規(guī)定：類別埋設地點材料規(guī)格接地電阻/Ω面積/mm2厚度主接地極主副水倉耐腐蝕鋼板≥0.75≥5mm①任一地點接地電阻≤2②手持式或移動式接地電阻≤1③每季度至少測定一次④有記錄可查局部接地極水溝或潮濕處鋼板≥0.6≥3mm鋼管Ф≥35mmL≥1.5m接地母線銅線≥50≥4mm鐵線≥100扁鋼≥100連接線銅線≥25≥4mm鐵線≥50扁鋼≥503、保護接地井下電氣安全絞車信號二、與電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護

安裝如圖示。兩個主接地極分別安裝在主、副水倉，并保證始終埋在水中。制作和安裝采用焊接或螺釘壓接保證接觸良好，不能承受過大的拉力。1—吊環(huán)；2—吊繩；3—連接螺栓；4—輔助母線（4×25扁鋼）；5—主接地極板；6—吊繩孔；7—接地套線（引至接地母線主接地極構造安裝示意圖①主接地極：4、保護接地的安裝要求井下電氣安全絞車信號二、電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護②局部接地極采用鋼板做局部接地極時，與接地套線之間必須采用焊接，最好埋設在排水溝中。焊接尺寸如圖示a埋設在潮濕地方的鋼板接地極面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板4、保護接地的安裝要求井下電氣安全絞車信號二、電氣保護1—鋼板；2—接地線內容一、礦井供電及電氣保護②局部接地極采用角鋼做局部接地極時，與接地套線之間必須采用焊接，最好埋設在排水溝中。焊接尺寸如圖示b放在水溝中的角鋼接地極1—接地套線；2—局部接地極面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板，或具有同等有效面積的鋼管制成，并應平放于水溝深處。4、保護接地的安裝要求井下電氣安全絞車信號二、電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護

鋼管直徑不小于35mm、長度不小于1.5m，管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；

也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。鋼管局部接地極的構造及安裝

在干燥地點，應在接地極周圍填塞6:1砂子、食鹽，木炭，埋設后再灌水，以降低接地電阻。②局部接地極4、保護接地的安裝要求井下電氣安全絞車信號二、安全用電與電氣保護內容一、礦井供電及電氣保護

對其采取安全技術措施以后，能保證其在一定的爆炸危險場所實現安全供、用電的電氣設備通稱為防爆電氣設備。1、防爆電氣設備的類別、類型及防爆標志Ⅰ類：煤礦井下用電氣設備Ⅱ類：工廠用電氣設備⑵防爆電氣設備的類型：（P258表）⑴防爆電氣設備的類別：①隔爆型d：②增安型e：③本安型i：④正壓型p：⑤充油型O：⑥充沙型q：⑦澆封型m：⑧無火花型n：⑨氣密型h：⑩特殊型s絞車信號井下電氣安全內容二、電氣設備的防爆⑶電氣設備的防爆標志1、防爆電氣設備的類型、類別及防爆標志“Ex”防爆總標志?！癕A”煤礦安全標志如：隔爆型電氣設備d：標志為“ExdⅠ”。

以上均為清晰的永久性凸紋標志。電氣設備類型設備允許表面溫度/℃說明Ⅰ類150設備表面可能堆積粉塵450采取措施防止粉塵堆積煤礦電氣設備允許最高表面溫度絞車信號井下電氣安全內容二、電氣設備的防爆⑷其他規(guī)定（一）防爆電氣設備的類型、類別及防爆標志①電氣間隙：指兩個不同電位的裸露導體之間的最短空氣距離。包括：a帶電零件之間，帶電零件與接地零件之間的最短空氣距離；b帶電零件與易碰零件之間的最短空氣距離。②爬電距離：在電氣設備中有電位差的相鄰金屬零件之間，沿絕緣表面的最短距離。它與設備的額定電壓、絕緣材料的耐泄痕性能、表面形狀有關。額定電壓越高，爬電距離越大，反之越小。絞車信號井下電氣安全內容二、電氣設備的防爆⑷其他規(guī)定（一）防爆電氣設備的類型、類別及防爆標志③耐泄痕性能：

絕緣材料抵抗其表面污染液或污垢雜質導電產生的微小火花放電，使絕緣材料局部破壞的性能。

絕緣材料的耐泄痕性能是用耐泄痕指數表示。耐泄痕指數：指固體絕緣材料能夠承受50滴或100滴以上的電解液而沒有形成漏電的最高電壓。

絕緣材料的相對泄痕指數由高到低共分4級絕緣材料耐泄痕性能越好，爬電距離越小，反之越大。絞車信號井下電氣安全內容二、電氣設備的防爆⑷其他規(guī)定（一）防爆電氣設備的類型、類別及防爆標志④防護等級：

指防外物和防水能力。防外物：

指防止外部固體物質進入設備內部及人觸及設備內部的帶電體或運動部分的能力。防水：

防止外部水分進入設備內部的能力。防爆電氣設備選用的規(guī)定：按《規(guī)程》444條執(zhí)行；）（二）防爆電氣設備選用井下電氣安全絞車信號內容二、電氣設備的防爆（三）礦用隔爆型電氣設備⑴隔爆型電氣設備的共同特征： 將正常工作或事故狀態(tài)下可能產生火花的部分放在一個或分放在幾個外殼中。這種外殼應能承受可能進入其內部的可燃性氣體的爆炸，而不致損壞產生水久性變形；并且不致使內部產生的火焰通過外殼上接合面或孔眼點燃外部的可燃性氣體。

隔爆外殼的要求：要求隔爆外殼具有隔爆性（不傳爆性）和耐爆性。1、隔爆型電氣設備的特征及隔爆原理井下電氣安全絞車信號內容二、電氣設備的防爆⑴隔爆面間隙增大、外殼變形、裂紋、脫焊等；⑵誤操作，產生嚴重的機械傷痕；⑶裝配時產生嚴重的機械劃痕⑷隔爆面銹蝕，增大粗糙度；⑸密封圈不合格，閑置喇叭口無擋板、⑹螺釘不全或太長不能很好的緊固零件。⑺工作人員對設備的隔爆要求不嚴。（三）礦用隔爆型電氣設備2、隔爆型電氣設備的失爆現象井下電氣安全絞車信號內容二、電氣設備的防爆（四）安全檢查重點⑴是否嚴格按照《規(guī)程》規(guī)定選用；⑵是否有專職機構并統(tǒng)一管理；⑶入井電氣設備是否有（生產許可證、產品合格證、防爆合格證、煤安標志）三證、一標志。⑷隔爆間隙、有效寬度、粗糙度；螺紋隔爆結構的擰入深度、嚙合扣數是否符合規(guī)定；⑸電纜接線盒、引入裝置、零部件是否完好無缺；連接、密封是否牢固可靠；閑置喇叭口密封圈、擋板是否齊全；⑹聯鎖裝置功能、內部電氣元件、保護裝置是否完整無損、動作靈敏可靠；⑺安設地點有無淋水、圍巖是否堅固；放置位置、傾角是否符合規(guī)定等。井下電氣安全絞車信號內容二、電氣設備的防爆內容三、靜電及防治井下電氣安全絞車信號一、靜電的產生及危害:靜電：聚集在物體表面的靜止電荷。1、靜電的產生；

在煤礦井下流體（壓氣、通風、排水、抽放瓦斯、噴漿）與塑料管道發(fā)生摩擦產生的電荷聚集在塑料管上，使其產生很高的對地電位。如果和金屬或大地相碰，會出現很大的放電火花，其能量足以引起瓦斯、煤塵爆炸和電火災。內容三、靜電及防治井下電氣安全絞車信號2、靜電的危害：

靜電放電產生火花，引爆電雷管，引燃、引爆、瓦斯煤塵、電擊、防礙生產等多方面的危害。（1）爆炸和火災； 爆炸和火災是靜電危害中最為嚴重的事故。因靜電火花放出的能量超過爆炸性混合物的最小引燃能量，引起爆炸和火災。（2）靜電電擊； 可能發(fā)生在人體接近帶靜電物體的時候，也可發(fā)生在帶靜電的人體接近接地導線或其他導體的時候，電擊的傷害程度與靜電能量大小有關。內容三、靜電及防治井下電氣安全絞車信號二、靜電的防治：

一般塑料管的表面電阻多為1013Ω/m這一數量級，因此表面上的電荷難以泄漏消失。實驗表明，如果塑料的表面電阻不超過1010Ω/m這一數量級時，表面電荷就會很快消失，不會聚集危險的靜電。為此，國家在防爆標準中規(guī)定，用塑料制造防爆電氣設備的外殼時，其表面電阻應不大于1×109Ω。 在塑料中加入抗靜電添加劑外，為降低塑料（以及其他絕緣材料）的表面電阻，也可在其表面涂刷一層導電性能較好的薄膜層。采取這種措施，也可消除靜電的危險。

為了消除絕緣體（包括塑料）上積聚的靜電，將絕緣體直接接地，如果接地處松動或斷開，反而容易因放電電流較大而產生很大的火花，造成危險。這時最好在絕緣體與大地之間保持10～100Ω的電阻，讓絕緣體的靜電按一定速度泄入大地。普通塑料管不宜直接接地，抗靜塑料管則應同時采取接地措施。1、在塑料中加入抗靜電添加劑也可在器表面涂刷一層導電性能較好的薄膜層也可消除靜電的危險。2、對普通塑料管不宜直接接地，最好在絕緣體與大地之間保持10—100Ω的電阻。

抗靜電的塑料管則應同時采取接地措施。內容三、靜電及防治井下電氣安全絞車信號二、靜電的防治：內容三、靜電及防治井下電氣安全絞車信號二、靜電的防治：3、對各種輸送氣體和液體的金屬管道、膠帶輸送機的膠帶和托滾、傳動皮帶等，也都會因摩擦產生靜電。對于這些靜電的消除，接地是其可靠措施，因此，對這些設施的外殼、支架，除為了防止觸電必須接地外，即使為消除靜電積聚，也應該進行可靠的接地。4、加強灑水防塵，增加空氣濕度，使靜電難于產生；對于井下工作人員，要禁止穿高絕緣的工作服、化纖工作服以及其他容易產生靜電的服裝等，避免人體積聚靜電。內容四、雜散電流井下電氣安全絞車信號不按規(guī)定路線流動的電流叫雜散電流。一、雜散電流的產生及危害：⑴雜散電流可能引起電雷管的誤爆炸，威脅人身安全；⑵雜散電流腐蝕金屬管路和鎧裝電纜金屬外皮，縮短金屬鎧裝電纜和金屬管路的使用壽命；⑶雜散電流可能使漏電保護發(fā)生誤動作。⑷雜散電流可引起電火花，其電火花能引起瓦斯、煤塵爆炸。二、雜散電流的防治井下電氣安全內容四、雜散電流絞車信號1、降低鋼軌電阻，增大通過鋼軌的電流；（1）回電軌道的接縫應進行電氣連接。（2）兩平行鋼軌之間，應進行電氣連接。（3）確保電氣連接效果。2、限制雜散電流的擴散范圍；⑴用作電流回路的軌道與不作電流回路的軌道之間必須絕緣，并制定安全措施。⑵牽引網絡的回電線應采用帶絕緣的導線，禁止與總接地網相接?；仉娋€與鋼軌回電點的連接必須焊接。⑶斜巷與上、下水平運輸巷道的軌道間，應分別設置二、雜散電流的防治井下電氣安全內容四、雜散電流絞車信號2、限制雜散電流的擴散范圍；⑷架線的吊線器及拉線絕緣子應定期清理，保持清潔。防塵噴霧及除塵時，應躲開絕緣子。在淋水較大的地方要用雙絕緣子懸掛架線。⑸金屬鎧裝電纜懸掛在巷道側幫的絕緣支架上。⑹金屬管路等要用浸過瀝青的木塊墊起。⑺保持道床清潔、干燥，沒有淤泥、積水或其他雜物3、縮短供電半徑； 供電線路的長短直接影響軌道電壓降，供電距離越遠，軌道供電半徑就越大，軌道壓降相應增大，雜散電流也就越大。4、改變牽引變流所電網的極性； 為了防止回電點附近電纜外皮的嚴重腐蝕，可將變流所直流架線電源的負極經饋電線接架線，正極經回電線接軌道。5、做好雜散電流的測試與分析工作； 定期測試雜散電流，掌握雜散電流的變化情況。二、雜散電流的防治井下電氣安全內容四、雜散電流絞車信號（一）觸電危害1、電流對人體的作用電對人體的傷害有電擊和電傷兩類：電擊：指電流通過人體，造成人體內部器官損壞，導致殘廢或死亡的現象。

只需50mA工頻電流，即可使神經系統(tǒng)受到強烈刺激，引起呼吸中樞衰竭，呼吸麻痺，嚴重時心室纖維顫動，昏迷和死亡。電擊分三種：⑴單相觸電：人體一部觸及一相帶電體或高壓對人體產生電弧放電；⑵兩相觸電：人體兩部同時觸及兩相帶電體；⑶跨步電壓觸電：以電網或設備故障接地點為圓心的徑向電位差分布時，在人體前后兩腳之間電位差達到危險電壓造成的觸電事故。井下電氣安全絞車信號內容五、安全用電（一）觸電危害1、電流對人體的作用電傷：指強電流瞬時通過人體局部或電弧對人體外表器官的燒傷、灼傷。

即電流的熱效應、化學效應、光效應或機械效應對人體造成的傷害。有灼傷、電烙印、皮膚金屬化三種。灼傷：是由弧光放電引起的。電烙?。喝梭w與帶電體緊密接觸時電流的化學效應和機械效應引起的傷害。皮膚金屬化：電流熔化和蒸發(fā)的金屬微粒滲入人體表皮所造成的傷害。井下電氣安全絞車信號內容五、安全用電（一）觸電危害2、對人體作用的電流⑴感知電流：引起人體感覺的最小電流。成年男性平均約為1.1mA；成年女性平均約為0.7mA；⑵擺脫電流：人體觸電后能自行擺脫電源的最大電流；成年男性平均約為16mA，成年女性平均約為10.5mA，兒童更小。⑶致命電流：在較短時間內危及生命的電流。50mA以上的電流有生命危險；100mA以上足以致死；30mA以下通常不會有生命危險。二、安全用電與電氣保護井下電氣安全絞車信號內容五、安全用電（一）觸電危害3、影響觸電傷害的因素：⑴電流的大?。和ㄟ^人體的電流越大，人體反應越明顯、越強烈、死亡危險性越大。它與觸電電流和人體電阻有關。⑵持續(xù)時間：人體通電時間越長，傷害程度越嚴重。主要是電解使人體電阻降低，⑶電流途徑：電流通過心臟、呼吸系統(tǒng)、中樞神經系統(tǒng)時，危險性最大。⑷電流頻率：常用的50Hz—100Hz的工頻交流電對人體的傷害最嚴重。低于20Hz危險性相對減小，200Hz以上的死亡危險性降低，但易引起皮膚灼傷。直流電比交流電對人體的傷害小得多。⑸人體的健康狀況：井下電氣安全絞車信號內容五、安全用電4、通過人體的電流值及其對人體組織的危害程度電流/mA危害程度交流50～60Hz直流0.6～1.5開始有感覺沒有感覺2～3手指振動厲害沒有感覺5～