井下電氣設(shè)備安全保護措施

井下電氣設(shè)備安全保護措施一、井下電氣保護采取措施井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，并應(yīng)校驗電纜的熱穩(wěn)定性。井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護。井下由采空區(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。低壓電動機的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單項短線、漏電閉鎖保護裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。

（3）井下配電網(wǎng)絡(luò)（變壓器饋出線路、電動機等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護裝置：必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗開關(guān)設(shè)備的分段能力和動、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性；必須正確選擇熔斷器的熔

體必須用最小兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作系數(shù)。保護裝置必須保證電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。

（4）礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護裝置；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進(jìn)行1次跳閘試驗。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(yuǎn)距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護裝置進(jìn)行1次跳閘試驗。直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動重合閘。手動合閘時，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，可采用瞬間1次自動復(fù)電系統(tǒng)。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(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。

接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1Ω。

（8）所有電氣設(shè)備的接地保護裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成1個總接地網(wǎng)。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0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2Ω。（9）下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：

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(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。③

低壓配電點或裝有3臺以上電氣設(shè)備的地點。

無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風(fēng)巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進(jìn)工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個局部接地極。

④

連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

⑤局部局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于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(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)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(yīng)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(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

⑥連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。

漏電保護

隨著煤礦井下用電設(shè)備數(shù)量的增多和電壓的升級，供電與用電的安全問題日益突出。其中，漏電故障具有危害大、發(fā)生率高、突發(fā)性強、分布范圍廣、不易察覺等特點，成為影響電力系統(tǒng)安全運行的重要因素。漏電保護設(shè)施可以監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況，一旦漏電發(fā)生保護設(shè)施可以有效控制故障的發(fā)展和事態(tài)的惡化。

（一）漏電故障

1、

漏電的原因

（1）電纜、電氣設(shè)備自身的原因?，F(xiàn)象有：①電纜在井下長期運行中，絕緣老化、受潮，導(dǎo)致絕緣性能下降。

②電動機工作時，繞組絕緣受熱膨脹，停機后的繞組絕緣冷卻收縮，長期使用的結(jié)果是絕緣材料出現(xiàn)縫隙，潮起容易侵入，導(dǎo)致對地絕緣電阻降低。

（2）操作、維修不當(dāng)?，F(xiàn)象有：

①

采掘機械遷移時，對電纜防護不周，導(dǎo)致電纜受到擠、壓等外力，影響其絕緣性能。

②

對檢修后的電氣設(shè)備送電時，由于內(nèi)部殘留有多余的零部件或遺留金屬工具，導(dǎo)致帶電部分和外殼之間的電氣距離過小或二者直接接觸。

③

過載保護的動作值整定不適，導(dǎo)致過載長期存在而使絕緣受損。

施工、安裝不當(dāng)。現(xiàn)象有：①

電纜與設(shè)備連接時，相線與地線接反。

②

電纜冷補或熱補時，操作工藝有誤或使用的材質(zhì)地下，影響絕緣性能。

③

將電氣設(shè)備安設(shè)在有淋水或其他易使設(shè)備受潮的地方。

（4）管理不當(dāng)。現(xiàn)象有：

①

購入并使用質(zhì)量低劣的設(shè)備、電纜，其絕緣性能往往不能滿足要求。

②

電纜長期浸泡在水中或埋壓，沒有及時處理。2

、漏電對煤礦安全生產(chǎn)的危害

（1）產(chǎn)生過電壓或造成相間短路。當(dāng)發(fā)生單相間歇性電弧接地時，由于接地電流不大，往往不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，當(dāng)電流經(jīng)過零點而暫時熄弧后，在故障相的電壓恢復(fù)上升道足夠高的時候，電弧又立即重燃，這種間接性電弧現(xiàn)象會導(dǎo)致電磁能量的振蕩和積聚，并在鑒權(quán)相及系統(tǒng)中性點間產(chǎn)生弧光接地過電壓，危及電網(wǎng)與設(shè)備的絕緣。在持續(xù)過程中，單相接地還可能發(fā)展成兩相接地短路。

（2）造成人身觸電。漏電故障具有隱蔽性，如果保護功能不完善，容易導(dǎo)致人身觸電。

（3）提前引爆雷管。當(dāng)漏電發(fā)生在爆破作業(yè)場所附近，且漏電電流足夠大時，有可能提前引爆雷管，并造成嚴(yán)重的人員傷亡。

（4）引爆瓦斯。在660V系統(tǒng)中，漏電電流達(dá)到42mA時，其產(chǎn)生的電火花的能量足以引爆超限的瓦斯。

3、

預(yù)防漏電故障的措施

（1）嚴(yán)禁電氣設(shè)備及電纜長期過負(fù)荷運行。

（2）導(dǎo)線連接要牢固，無毛刺，防松裝置要完好，連接方式要正確。（3）維修電器設(shè)備時要按規(guī)程操作，檢修結(jié)束要認(rèn)真檢查，嚴(yán)禁將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。

（4）避免電纜、電器設(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。

（5）不在電氣設(shè)備中增加額外部件，若必須設(shè)置時，要符合有關(guān)規(guī)定的要求。

（6）設(shè)置保護接地裝置。

（7）設(shè)置漏電保護裝置。漏電保護裝置應(yīng)能連續(xù)監(jiān)測電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，并且只監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣電阻值，而不反映其內(nèi)容的大小。當(dāng)電網(wǎng)

絕緣電阻降低到規(guī)定值時，快速切斷供電電源。當(dāng)電網(wǎng)的絕緣電阻對稱下降或不對稱下降時，其動作電阻值不變。其動作電阻值不應(yīng)受電源電壓波動的影響，并具有自檢功能。漏電保護裝置的檢測電路的電阻應(yīng)足夠大，不應(yīng)降低電網(wǎng)對地的阻抗和不增加人身觸電危險。漏電保護裝置必須靈敏可靠，既不能拒動，也不能誤動。漏電保護裝置應(yīng)能對電網(wǎng)對地電容電流進(jìn)行補償，減小人體觸電電流。漏電保護裝置在電網(wǎng)送電之前應(yīng)能對電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)漏電，將電源開關(guān)閉鎖。漏電保護裝置動作應(yīng)有選擇性，以縮小停電范圍。將漏電保護裝置與屏蔽電纜配合使用，當(dāng)相線絕緣損壞發(fā)生漏電時，由于通過屏蔽層接地，而屏蔽層外部又有絕緣外護套保護。因此，在漏電火花還未外露之前，漏電保護裝置就已經(jīng)動作，切斷電源，從根本上杜絕了在空氣中出現(xiàn)漏電火花的可能性，即實現(xiàn)了超前切斷。

（二）漏電保護

1、

漏電保護方式

漏電保護技術(shù)雖然發(fā)展較快，但從漏電保護的基本原理上看，常見的漏電保護方式主要有兩種：附加直流電源保護方式和零序電流保護方式。

2

、漏電閉鎖。

漏電閉鎖是指在開關(guān)合閘前對電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電阻值低于閉鎖值時開關(guān)不能合閘，其閉鎖作用。

3

、漏電保護裝置的整定

漏電繼電器動作電阻值是以網(wǎng)路絕緣電阻為基準(zhǔn)確定的，即當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)絕緣水平下降到對人觸電有危險時，漏電繼電器應(yīng)動作，并切斷電源。因此，把這個對人身觸電有危險的電網(wǎng)極限絕緣電阻值，定位漏電繼電器的動作電阻值。對漏電保護和漏電閉鎖裝置按表整定。

漏電保護裝置及漏電閉鎖的動作電阻整定值

電壓

漏電保護

漏電閉鎖

1140V

20kΩ

40kΩ，

660V

11kΩ

22kΩ，

380V

3．5kΩ

7kΩ，

127V

1．5kΩ

3kΩ

。4

檢漏保護裝置的運行、維護和檢修

（1）值班電鉗工每天應(yīng)對檢漏保護裝置的運行情況進(jìn)行檢查和實驗，并作記錄。檢查試驗內(nèi)容有：觀察歐姆表指示數(shù)值是否正常；安裝位置是否平穩(wěn)可靠，周圍是否清潔，無淋水；局部接地級和輔助接地極安設(shè)是否良好；外觀檢查防爆性能是否合格；用試驗按鈕對保護裝置進(jìn)行跳閘試驗。

（2）電氣維修工每月至少進(jìn)行1次詳細(xì)檢查和修理，除了（1）條規(guī)定的內(nèi)容外，還應(yīng)檢查：各處導(dǎo)線、元件是否良好；閉鎖裝置及繼電器動作是否可靠；接頭和觸頭是否良好；補償是否達(dá)到最佳效果；防爆性能是否符合規(guī)定。

（3）在瓦檢員配合下，對運行中的檢漏保護裝置每月至少進(jìn)行一次遠(yuǎn)方人工漏電跳閘試驗。

（4）檢漏保護裝置每年升井進(jìn)行一次全面檢修，檢修后必須在地面進(jìn)行詳細(xì)的檢查、試驗，符合要求后方可下井使用。

（5）檢漏保護裝置的維護、檢修及調(diào)試工作，應(yīng)記入專門的運行記錄簿內(nèi)。

三、過電流保護

（一）過電流故障

過電流故障是指實際通過電氣設(shè)備或電纜的工作電流超過了額定電流值。常見的過電流故障有短路、過負(fù)荷、斷相三種。

1

短路的危害與原因

在煤礦井下發(fā)生的故障有兩相短路和三相短路。短路屬于最嚴(yán)重的過電流故障，對故障點周圍的其他設(shè)備的正常運行造成很大的影響，短路點電弧中心溫度達(dá)2500~4000℃，短時間可能會燒毀設(shè)備或電纜，引起電氣火災(zāi)，甚至引起瓦斯、煤塵爆炸。

造成短路的原因主要有：

（1）絕緣擊穿。由于絕緣老化、受潮、或接線頭工藝不符合要求等問題可能導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。

（2）機械損傷。如對電纜或電氣設(shè)備防護不當(dāng)，致使其受外力作用。

（3）誤操作。如：將未停電線路當(dāng)成停電線路進(jìn)行短路接地；對剛檢修完畢的設(shè)備送電時，忘記拆除短路接地線。

2

過負(fù)荷的危害與原因

過負(fù)荷是指電氣設(shè)備或電纜的實際工作電流超過了額定電流值，而且超過了允許的過負(fù)荷時間。在煤礦井下，過符合主要針對電動機，長時間的過負(fù)荷會導(dǎo)致絕緣性能下降，進(jìn)而影響電動機的使用壽命，它是造成井下中小型電動機燒毀的主要原因。

造成電動機過負(fù)荷的主要原因有：（1）電源電壓過低。電源電壓過低，會造成電動機工作電流加大。

（2）機械性堵轉(zhuǎn)。如電動機軸承損壞或電動機所帶負(fù)荷被卡會造成過負(fù)荷。

（3）重載啟動。重載啟動時，啟動時間長，會導(dǎo)致電動機溫度升高。

3

斷相的危害及原因

斷相是指三相供電線路或設(shè)備出現(xiàn)一相斷線，以電動機斷相多見。電動機在運行中斷相后，仍會運轉(zhuǎn)，由于機械負(fù)載不變，電動機的工作電流會比正常的工作電流大，引起過負(fù)荷。為與三相對稱過負(fù)荷區(qū)別，故稱為斷相或單相斷線故障。

造成斷相的主要原因有：

（1）熔斷器一相熔斷。

（2）電纜與電纜或電纜與設(shè)備沒有可靠連接。

（3）電纜芯線中有一相斷電。

（二）過電流保護裝置

過電流保護包括短路保護、過負(fù)荷保護和斷相保護等。目前，煤礦井下低壓電網(wǎng)過流保護裝置主要有電磁式過流繼電器、熱繼電器、段容器等。

礦井低壓供電系統(tǒng)中短路電流、過載電流大小和持續(xù)時間長短，決定了對供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的危害程度，必須采取有效措施將短路電流、過載電流的危害限制在最小程度。為此，應(yīng)采取下列措施：正確選擇和校驗電氣設(shè)備，其短路分?jǐn)嗄芰σ笥谒Ｗo供電系統(tǒng)可能產(chǎn)生的最大短路電流。②正確整定過電流、短路電流保護裝置，使之在短路故障發(fā)生時，保證過流裝置能準(zhǔn)確、可靠、迅速的切斷故障。對各種過流故障雖采用預(yù)防措施但仍有可能發(fā)生，所以對電氣設(shè)備和饋電線路還必須設(shè)置過流保護裝置。過流保護裝置的額定電流或動作電流必須進(jìn)行正確的選擇或整定，否則不僅起不到保護作用，還能引起嚴(yán)重的事故。

（三）綜合保護裝置

1

、電動機綜合保護裝置

電動機綜合保護器是保證電動機安全運轉(zhuǎn)的多功能綜合保護裝置。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，低壓電動機的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷單相斷電、漏電閉鎖保護裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。

2、

煤電鉆綜合保護裝置

煤電鉆是采掘工作中的工具之一。由于井下工作環(huán)境惡劣，煤電鉆與人接觸頻繁，雖然電源電壓不高、功率不大，有127V專用電源，但因漏電、短路造成操作人員觸電和引爆瓦斯的事故仍時有發(fā)生。因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，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(yuǎn)距離啟動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護裝置進(jìn)行1次跳閘實驗。

安裝與調(diào)試：

①

安裝前應(yīng)檢查本裝置在運輸過程中是否有碰傷或損壞，隔爆是否良好，連接螺栓有無松動現(xiàn)象。

②

核對主變壓器一次電壓是否與井下供電電壓等級相一致，如果不符，應(yīng)改變連接組別。

③

裝置要有可能的接地。主接地與輔助接地之間距離不得小于5mm接地線可用直徑為6～10mm的單芯橡膠電纜。

④

安裝完畢，要嚴(yán)格檢查防爆面間隙，必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

⑤

經(jīng)檢查外部接線無誤后方可送電。送電后，正常時黃燈和綠燈亮。

⑥

啟動煤電鉆，持續(xù)1min以上，然后停止，連續(xù)作數(shù)次，以驗證電路的可靠性。

⑦

若啟動煤電鉆后，立即跳閘，藍(lán)燈亮，此時如果裝置和供電系統(tǒng)無短路現(xiàn)象，應(yīng)該查煤電鉆動力電纜的芯線直徑和長度是否符合要求；如果正常，應(yīng)調(diào)整插件中的2W1阻值，使其達(dá)到正常啟動，而且短路實驗電路也應(yīng)正常。

⑧

漏電跳閘及閉鎖的電阻值，出廠時已調(diào)整好且封固，一般情況下無需調(diào)整。當(dāng)按下漏電實驗扭不動作時，應(yīng)檢查主接地與輔助接地是否完好。

（2）安全技術(shù)要求。

①供電電網(wǎng)電壓不得超過額定值的85%～105%。

②電纜相間絕緣電阻不得小于2kΩ，否則裝置可能自動跳閘。

每次使用前應(yīng)做短路和漏電跳閘實驗，檢查裝置是否工作可靠。

④打開門蓋時，應(yīng)先斷電，再將隔離開關(guān)置于“分”的位置，然后旋出連鎖螺桿，方可打開門蓋。

⑤在緊急情況下，隔離開關(guān)載荷拉閘總次數(shù)，累計不得超過3次。每次拉閘后應(yīng)檢查開關(guān)觸頭有無溶蝕現(xiàn)象，并進(jìn)行處理。

四、保護接地

（一）保護接地的作用

運行中的電氣設(shè)備，其外殼對地不應(yīng)出現(xiàn)電位。如果內(nèi)部出現(xiàn)絕緣損壞導(dǎo)致一相碰殼漏電，會使其金屬外殼出現(xiàn)對地電壓，同時與電氣設(shè)備接觸的其他金屬物上也會出現(xiàn)這類情況，對周圍工作人員的安全構(gòu)成威脅。這種情況下，安裝保護接地是一種有效的措施。保護接地就是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶點的、但有可能帶危險電壓（36V以上）的金屬外殼、構(gòu)架等與埋設(shè)在地下或水溝中的接地極連接起來，這樣可以減小漏電時外殼、構(gòu)架等對地的電壓。在煤礦井下，保護接地通過分流作用，可以有效的降低人身觸電的危險，減少漏電故障引起瓦斯爆炸的機會。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，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(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽保護套等必須有保護接地。

（二）井下保護接地系統(tǒng)

單獨裝設(shè)的保護接地裝置接地電阻大，可靠性低，沒有完全降低人體觸電的危險，因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，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）和互補接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成一個總接地網(wǎng)，即形成井下保護接地系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成如圖5-7所示。形成接地系統(tǒng)后，接地電阻大幅度降低。接地電阻越小，分流作用就越明顯。

1

、主接地極的安裝

主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)一塊，采用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小雨0。75m2，厚度不得小于5

mm

。考慮井下水呈酸性，應(yīng)視腐蝕情況適當(dāng)?shù)募哟蠛穸然蝈兩夏退峤饘?。主接地極與接地導(dǎo)線必須焊接。

2

、局部接地極

除了在主、副水倉中設(shè)置的主接地極外，在其他地點設(shè)置的接地極統(tǒng)稱局部接地極。局部接地極可設(shè)置與巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝內(nèi)的局部接地極應(yīng)用面積不小于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(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、埋在地下部分的長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直埋于底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的兩根鋼管制成，沒根管上應(yīng)鉆10個直徑不小于5mm的透孔，兩根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。雙接地極提高了局部接地極的安全作用，特別是在狹窄的巷道中，敷設(shè)更簡單易行。

3

、接地線的連接

（1）接地母線。接地母線用來連接主接地極，應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鉛鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。

（2）接地導(dǎo)線、連接導(dǎo)線。電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鉛鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。

橡套電纜的接地芯線，除用作檢測接地回路外，不得兼作他用。

（三）接地裝置的檢查與測定

1

、接地裝置的檢查

（1）安裝后的檢查如下：

①

檢查各部分的選材是否符合規(guī)定，井下禁用鋁導(dǎo)體作接地極、接地導(dǎo)線等。材質(zhì)無誤后，進(jìn)一步檢查極板面積、厚度、接地線截面是否符合要求。

②

檢查各連接處連接是否符合對規(guī)定的要求。采用焊接的，檢查焊接有無缺陷，焊接長度是否符合要求，螺栓的規(guī)格是否符合要求，是否有彈簧墊圈，螺母是否擰緊。

③

檢查各電氣設(shè)備的接地連接方法是否正確，保護固定設(shè)備、移動設(shè)備。嚴(yán)禁串聯(lián)接地。

④

測量接地網(wǎng)總電阻是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。在任意一點測得的數(shù)值反映的接地網(wǎng)的接地電阻值，而不是局部值。若在某點測得值大于2歐姆，則需要在附近并入一接地極，使測量結(jié)果控制在2歐姆以內(nèi)。

（2）運行中重點檢查保護接地裝置的連接和銹蝕情況。

凡有人值班的機電硐室和有專職司機的電氣設(shè)備，交接班時必須由值班人員和專職司機對保護接地進(jìn)行一次表面檢查。其他設(shè)備的保護接地，則由維修人員每周進(jìn)行一次表面檢查。每年至少要將主接地極和局部接地極從水倉或水溝中提出來詳細(xì)檢查一次。礦井水酸性較大時，應(yīng)適當(dāng)增加檢查次數(shù)。對移動頻繁或震動大的電氣設(shè)備，應(yīng)隨時抽查。

發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的保護接地裝置損壞或有其他影響其保護性能的問題時，在沒有修復(fù)前，禁止送電使用。

2

接地電阻的測定

井下保護接地系統(tǒng)接地電阻值的測定，要有專人負(fù)責(zé)，每季至少檢查一次，并將測量結(jié)果記入記錄簿內(nèi)，以便查閱。

在井下測量時，應(yīng)使用本安型測量表（如ZC-18型本安型接地電阻測量儀），若使用普通儀表，只準(zhǔn)在瓦斯?jié)舛葹?%一下的地點使用，并采取一定的安全措施，報有關(guān)部門批準(zhǔn)。（四）對保護接地的要求

接地電阻的大小，將直接影響到電氣設(shè)備金屬外殼對地電壓的高低，而單個接地極很難達(dá)到安全的要求，因此，井下采用保護接地網(wǎng)以盡量減小接地電阻的數(shù)值為好。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》對保護接地有如下要求：

（1）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(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等不許有保護措施。

（2）接地網(wǎng)上任一保護地點的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1Ω。

（3）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)與主接地極連接成1個總接地網(wǎng)。

主接地板應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)一塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75mm2、厚度不得小于5mm。

在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不的超過2Ω。

（4）下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：①

采區(qū)變電所

②

裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。

③

低壓配電點或裝有3臺以上電氣設(shè)備的地點。

④

無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風(fēng)巷、集中運輸巷以及由變電所單獨供電的掘進(jìn)工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個局部接地極。

⑤

連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝的局部接地極應(yīng)用面積不小于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(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)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1mde

2根鋼管制成，每根管上應(yīng)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(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

（5）連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鉛鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。

電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鉛鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。

（6）橡套電纜的接地芯線，除用作檢測接地回路外，不得兼作他用。

五、雜散電流

直流電網(wǎng)會產(chǎn)生漏電習(xí)慣上將這一直流漏電電流叫雜散電流。在煤礦井下直流牽引網(wǎng)路的漏電電流是整個礦井雜散電流主要部分。

一

、雜散電流的產(chǎn)生

架線電機車的牽引網(wǎng)絡(luò)中，軌道是電流的回路，也就是說電機車從架空線上取得的電流是沿著軌道回到牽引變流所負(fù)母線上去的。由于軌道與大地不是絕緣的，因此，本來從軌道回到牽引變流所負(fù)母線上去的電流，就有可能一本分電流不通過軌道而通過大地或其他設(shè)備、管線回到牽引變流所的負(fù)母線上去，即產(chǎn)生雜散電流。此外，架空線的絕緣不良也產(chǎn)生雜散電流。

二

、雜散電流的危害

礦井雜散電流會對臨近的金屬管道和鎧裝電纜金屬外皮在成腐蝕，縮短金屬管道和鎧裝電纜的使用壽命。這是由于雜散電流流入大地后，金屬管道和電纜外皮的電阻小于大地，因此，電路必定流入金屬管道和電纜外皮。如果流入的電流靠近回電道和電纜的一端形成陰極區(qū)（電流流入），而在管道和電纜另一端形成陽極區(qū)（電流流出）。由電化學(xué)效應(yīng)而知，在點解時，金屬是從陽極進(jìn)入電解槽，此時管道、大地和軌道就形成電解槽，軌道作為陽極要被腐蝕，管道作為陽極也要被腐蝕。根據(jù)有關(guān)實驗，1A的雜散電流，在一年就能腐蝕9.11kg的鋼材。因此，牽引網(wǎng)絡(luò)中雜散電流對金屬管道和電纜外皮的腐蝕是嚴(yán)重的。一般情況下，由于電機車在不斷的運行著，軌道的腐蝕點是分散的，幾乎分布在軌道的全長上，所以腐蝕不明顯。對金屬管道和電纜外皮來說，陽極區(qū)是永遠(yuǎn)靠近回電點處，腐蝕是集中的、經(jīng)常的，情況是較嚴(yán)重的。礦井雜散電流還可能引起電雷管的先期爆炸，威脅人員安全。這是由于一般電雷管只需1

~1.5V的電壓就可以引爆，在雜散電流的影響下，軌道與大地之間的電位差有可能達(dá)到1~1.5V。因此，兩根爆破線一根與軌道接觸，另一根與地接觸就可能引爆雷管。雜散電流流經(jīng)的途徑還會產(chǎn)生火花，有可能引起瓦斯煤塵燃燒與爆炸。

三、

雜散電流的防治措施

1

、降低鋼軌電阻，增大通過鋼軌的電流

（1）線路上所有鋼軌接縫處，必須用導(dǎo)線或采用軌縫焊接工藝加以連接。連接后每個接縫處的電阻，不得大于有關(guān)規(guī)定。

（2）兩平行鋼軌之間，每隔50m應(yīng)連接一根斷面不小于50mm2的銅線或其他具有等效電阻的導(dǎo)線。

2

、限制雜散電流的擴散范圍

（1）不回電的軌道與架線電機車回電軌道之間，必須加以絕緣。第一絕緣點設(shè)置在兩種軌道的接線處；第二絕緣點設(shè)在不回電的軌道上，其與第一絕緣點之間的距離必須大于1列車的長度。對絕緣點必須經(jīng)常檢查維護，保持可靠絕緣。

（2）牽引網(wǎng)絡(luò)的回電線應(yīng)采用帶絕緣的導(dǎo)體，禁止與總接地網(wǎng)相接?；仉娋€與鋼軌回電點的連接必須焊接。

（3）在與架線電機車線路相聯(lián)通的軌道上有鋼絲繩跨越時，鋼絲繩不得與軌道想接觸。

（4）架線的吊線器及拉線絕緣子應(yīng)定期清理，保持清潔。防塵噴霧及除塵時，應(yīng)躲開絕緣子。在淋水較大的地方要用雙絕緣子懸掛架線。（5）金屬鎧裝電纜懸掛在巷道側(cè)幫支架上。

（6）金屬管路等要用浸過瀝青的木塊墊起。

（7）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壓降，供電距離較遠(yuǎn)，軌道供電半徑就越大，軌道壓降相應(yīng)增大，雜散電流也就越大。有關(guān)資料表明，當(dāng)供電距離0.5km的鋼軌全部焊接時，軌道壓降為4V。當(dāng)供電距離增至3km時，軌道壓降就會提高24V。另外井下多輛電機車同時運行時，電機車負(fù)荷電流是迭加的。雜散電流也增大。因此，供電半徑不能太長。

4、

改變牽引變流所電網(wǎng)的極性

為了防止回電點附近電纜外皮嚴(yán)重腐蝕，可將變流所直流架線電源的負(fù)極經(jīng)饋電線接架線，正極經(jīng)回電線接軌道。井下如有多個牽引變流所時，要同時改變極性，以防短路。

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。在雜散電流較大時，分析其影響參數(shù)，并采取相應(yīng)措施。如果有條件可以采取智能化監(jiān)測控制，對雜散電流進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。安寧煤礦2016.05.03基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進(jìn)電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學(xué)方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應(yīng)用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用HYPERLINK"/detail.htm