礦井供電保護接地研究.ppt

1、礦井供電保護接地,保護接地及其作用 為了減少人身觸電電流的非接地電氣設備相對地電流的火花能量，防止電氣設備事故的發(fā)生，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“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?！?保護接地,在井下變壓器中性點不接地供電系統(tǒng)中，用導體把電氣設備中所有正常不帶電金屬外殼、構架與埋在地下的接地極連接起來，稱為保護接地。 電氣設備無保護接地時（見下圖），,保護接地的定義,無保護接地時人體觸電示意圖,當人身觸及一相絕緣損壞而帶電的設備時，電流幾乎全部通過人身而入地,其觸電電流的回路如圖中所標。人身觸電電流的大小，取決于電

2、網(wǎng)的電壓值、電網(wǎng)對地的電容值和絕緣電阻值?？梢酝ㄟ^下式來分析：,人體觸電的分析,人體觸電的分析,當供電系統(tǒng)絕緣電阻值足夠大時（不考慮電容電流的影響），通過人身的電流便會小于我國規(guī)定的30mA的極限電流；否則，人身電流將超過安全極限電流。例如，660伏系統(tǒng)，電網(wǎng)的絕緣阻值R=35，通過人身的電流為30mA。由此可知當電網(wǎng)絕緣值低于35，過人體的電流便會超過極限安全電流。當有保護接地時，見下圖所示：,無保護接地時人體觸電的分析,有保護接地時人體觸電示意圖,因為人體與接地構成了并聯(lián)，而人身電阻為1000，接地極電阻為2，通過電阻并聯(lián)與電流有關，則通過人身電流比較小，因而是安全的。另外，有了保護接地的

3、良好接地，大大減少了因設備漏電時，使其外殼與地接觸不良產(chǎn)生的電火花。從而減少了引起瓦斯、煤塵爆炸的可能性。,有保護接地時人體觸電的分析,觀察歐姆表或保護裝置的指示值是否正常,在下列情況下應及時采取措施，設法提高電網(wǎng)絕緣電阻值： 1、1140V低于50K 2、660V低于30K 3、380V低于15K 4、127V低于10K,1接地母線；2輔助接地母線；3主接地極；4局部接地極；5漏電保護輔助接地極；6電纜；7電纜接地層；8中央變電所；9采區(qū)變電所；10配電所；11電纜接線盒；12連接導線；13接地導線；14采煤機組；15輸送機,井下保護接地網(wǎng)示意圖,井下各個電氣設備的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼帶（

4、或鋼絲）和鉛包，均應通過單獨的連接導線與接地母線或輔助接地母線連接。連接導線和接地導線均應采用斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼（或鍍鋅鐵線）或斷面不小于25mm2的裸銅線。對于移動式電氣設備，應用橡套電纜的接地芯線進行連接，并要求每臺移動式電氣設備與總接地網(wǎng)或局部接地極之間的接地電阻，不得超過1歐。,井下保護接地系統(tǒng),形成接地不僅降低了接地電阻，而且也能防止不同電氣設備，不同相同時碰外殼帶來的危害。 井下保護接地網(wǎng)包括：主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導線和連接導線等。 此外，與漏電保護裝置配合用的電纜屏蔽層，也應可靠接地。低于或等于127伏的電氣設備的接地導線和連接導線，可采

5、用斷面不小于6mm2的裸銅線。 禁止采用鋁導體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導線或接地導線。,井下保護接地系統(tǒng),主接地極，一般設在主、副水倉或集水井內(nèi)，但必須各段一塊。其面積應不小于0.75m2，厚度用不小于5mm的鋼板制成。當?shù)V井水為酸性時，還應加大其厚度或鍍耐酸金屬或用耐腐蝕鋼板。如果礦井水為含酸性，應采用鍋爐鋼板作為接地極材料。與主接地板相連的接地母線，采用截面不小于100mm2鍍鋅扁鋼或截面不小于50mm2的裸銅線。,主接地極,1吊環(huán)；2吊繩；3連接螺栓；4輔助母線（4X25扁鋼）；5主接地極板；6吊繩孔；7接地導線（引至接地母線）,主接地極安裝,局部接地極,根據(jù)煤礦安全規(guī)程

6、規(guī)定，下列地點應裝設局部接地極； 采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。 裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓主電氣設備。 低壓配電點或者裝有3臺以上電氣設備的地點。,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。 連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。,局部接地極,局部接地極可設于巷道水溝或其他就近的潮濕處。設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于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，并應平放于水溝深處。設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鋼管制成，,局

7、部接地極,管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并全部垂直埋入底板；也可以用直徑不小于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(lián)后垂直埋深不得小于0.75m。便于往里灌鹽水，以降低接地電阻值。局部接地極接地引線應采用斷面不小50mm的鍍鋅鐵線或25mm的裸銅線。,局部接地極,1埋設在潮濕地方的鋼板接地極 2放在水溝中的角鋼接地極 3接地導線 4局部接地極,局部接地極的安裝,局部接地極的安裝,局部接地極的安裝,接地母線 連接主接地極的接地線、中央變電所、中央水泵房都必須應設置接地母線。采區(qū)變電所、采區(qū)配電點、其他機電硐室和幾個

8、水平電網(wǎng)的連接地線都必須應設置輔助接地母線。連接主接地極的母線，應采用截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2扁鋼。,接地線,連接地線 電氣設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。,接地線,接地母線和主接地極、局部接地極的連接、接地導線直接與局部接地極的連接均要焊接。若采用其他形式的連接，其連接處不得產(chǎn)生接觸電阻，否則應采取相應措施。,接地線,變壓器的接地方法,1接線盒內(nèi)的接地螺釘；2接地螺釘；3橡套電纜的接

9、地線芯；4橡套電纜；5連接導線（接至接地母線或輔助接地母線）；6連接導線；7鎧裝電纜,電動機的接地方法,1接地螺釘 2連接導線3鎧裝電纜 4引至接地母線或輔助接地母線,高壓防爆開關的接地方法,a錯誤的 接地方式 b正確的 接地方式,幾臺設備的接地方法,a采用鍍鋅扁鐵的連接方法； b采用裸銅線的連接方法； c一鎧裝電纜接地用的鐵卡環(huán) 1鉛皮；2鋼帶；3接地導線；4鍍鋅鐵卡環(huán)；5鍍鋅扁鋼；6裸銅線,電纜接線盒的接地方法,移動變電站的接地方法,若局部接地極周圍比較干燥，應用坑埋式，坑填有砂子、木炭和食鹽的混合物，食鹽和砂子的體積比例為1：6 。,干燥地點的接地方法,有值班人員的機電硐室和有專職司機的

10、電氣設備的保護接地，每班交接班時必須進行一次表面檢查。其他電氣設備的保護接地，由維修人員進行每周不少于一次的表面檢查。,接地裝置檢查,每年至少對主接地極和將浸在水溝中的局部接地極提出來，進行詳細檢查一次。礦井水含酸性較大時，應適當增加檢查次數(shù)。 進行檢查時，應著重檢查連接情況和銹蝕情況。發(fā)現(xiàn)問題，應及時處理。對那些震動性較大及經(jīng)常移動的電氣設備，應隨時加強檢查。,接地裝置檢查,井下接地電阻的測量，由電氣管理人員（專人）負責，每季度對接地網(wǎng)接地電阻值至少測定一次，并記錄，以備查閱。新安裝的接地裝置，使用前要進行測量。 在進行接地電阻測量時，一般使用便攜式儀表，若在有瓦斯及煤塵爆炸的礦井測量，應使

11、用本質安全儀表。否則必須采取一定的安全技術措施。,接地電阻的測定,安裝時，電網(wǎng)系統(tǒng)總的絕緣電阻值,1、1140V不低于80K 2、660V不低于50K 3、380V不低于30K 4、127V不低于15K,井下低壓供電系統(tǒng)漏電保護管理辦法,照明信號綜合保護裝置每天試驗一次。 對具有選擇性功能的檢漏保護裝置，各支路應每天做一次跳閘試驗。 總檢漏保護裝置每周做一次跳閘試驗。,遠方人工漏電跳閘試驗,在瓦斯檢查員的配合下，對新安裝的檢漏保護裝置在首次投入運行前做一次遠方人工漏電跳閘試驗。 運行中的檢漏保護裝置，每月至少做一次遠方人工漏電跳閘試驗。 有選擇性的檢漏保護裝置做遠方人工漏電跳閘試驗時，總檢漏保

12、護裝置應在分支開關斷開后在分支開關入口處做人工漏電跳閘試驗，其余分路開關應分別做一次遠方人工漏電跳閘試驗。 試驗時嚴格按照煤礦安全規(guī)程、操作規(guī)程規(guī)定及安全技術措施進行工作，核對低壓供電系統(tǒng)圖與現(xiàn)場實際相符，經(jīng)有關人員確認選擇好最遠端控制開關（以下簡稱開關），機電維護工（瓦斯檢查員）用瓦斯便攜式檢查開關周圍的瓦斯情況，瓦斯?jié)舛仍?%以下時，觀察周圍工作環(huán)境手指口述，方可進行工作。,遠方人工漏電跳閘試驗,實驗方法： 1、有分支饋電開關：斷開分支饋電開關，在最遠端的控制開關上線箱負荷側（或所控電機的接線腔）按不同電壓等級接入試驗電阻（127V用2K、10W電阻；380V用3.5K、10W電阻;660V用11K、10W電阻;1140V用20K、10W電阻; 3300V按說明書提供數(shù)據(jù)執(zhí)行。）。試驗電阻一端接在其中一相的線柱上，另一端接在地線線柱上，然后將線箱蓋好，擰緊各部位螺拴?？刂崎_關的漏電閉鎖保護采取措施（臨時甩掉閉鎖保護）后，合上分支饋電開關、控制開關，總饋電開關跳閘靈敏可靠，反之，遠點試跳不動作，應及時查找原因進行處理。 2、無分支饋電開關：總饋電開關、控制開關的漏電閉鎖保護采取措施（臨時甩掉閉鎖保護）后，接入試驗電阻方法同上，合上總饋電開關、控制開關，總饋電開關跳閘靈敏可靠，反之，遠點試跳不動作，應及時查找原因進行處理。 3、試跳完畢后，要拆除試