井下高压防爆电气设备知识目标:★熟悉常用矿用高压配电箱的种类和性能特点★会根据负载要求和环境要求选择矿用高压配电箱能力目标:★能正确接线和操作矿用高压配电箱★能根据负载要求调节开关的保护动作值★会查阅开关所显示的参数和故障种类★能处理简单常见故障一、BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱1.结构BGP4-6高压配电箱外形图2.工作情况BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱分、合闸控制电路(3)保护电路①高压监视保护原理BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱高压监视保护电路②过载、短路保护原理过载、短路保护原理如图所示BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱过载、短路保护电路③漏电保护原理漏电保护原理如图所示。图3-6BGP4-6型矿用隔爆型高压真空配电箱漏电保护电路二、BGP9L-6(10)矿用隔爆型高压真空配电装置铭牌MA标志按钮标牌进线装置按钮状态显示窗厂标断路器合闸手柄接线筒隔离开关手柄防爆标志底座液晶显示窗1.结构绝缘座贯穿母线静触头座隔离插销观察窗动触头电流互感器断路器电压互感器机芯小车智能测控单元压敏电阻隔离操作机构零序电流互感器控制线出线嘴2.电气原理矿用隔爆电气设备知识目标:★熟悉矿用电气设备维护的内容和方法★能按相关规定进行电气设备的安全检查能力目标:★准确判断各种失爆现象★能对发现的问题提出合理的处理措施一、《煤矿安全规程》的相关规定二、矿用隔爆型电气设备的失爆及维护要求1.矿用隔爆型电气设备的失爆(1)隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失爆。(2)因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、搬运过程中严重碰撞等使外壳严重变形;因隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断,螺扣损坏,连接螺钉不全等,使其机械强度达不到规定的要求而失爆。(3)在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件,使某些电气距离小于规定值,造成经外壳相间弧光短路,使外壳烧穿而失爆。(4)接线柱、绝缘座烧毁,使两个空腔连通,两腔连续爆炸时产生压力叠加使外壳炸坏而失爆。(5)由于隔爆接合面严重锈蚀,有较大的机械伤痕、凹坑,或电弧烧伤接合面导致有效长度变短,均造成失爆。(6)用螺栓固定的隔爆接合面在下列情况下使间隙过大而失爆:①缺螺栓、弹簧垫圈等防松装置;②弹簧垫圈未压平或螺栓松动;③螺栓或螺孔滑扣,未采取规定措施。(7)隔爆设备的电缆引入装置,出现下列情况使间隙过大而失爆:①密封圈内径大于引入电缆外径超过1mm。②进线嘴内径D0与密封圈外径D的差值超过1.0mm(D≤20mm时)或1.5mm(20mmD≤60mrn时)或2.0mm(D60mm时)。③密封圈厚度小于电缆外径的0.7倍,密封圈内外径差小于电缆外径的0.3倍。④密封圈的硬度达不到邵氏硬度45~55的要求,老化失去弹性、变质、变形,有效尺寸配合间隙达不到密封作用的。⑤密封圈的单孔内穿进多根电缆。⑥密封圈没有完全套在电缆护套上或将密封圈割开套在电缆上。⑦密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。⑧密封圈部分破损。⑨一个进线嘴内多个密封圈的。⑩空闲进线嘴或备用的高压接线盒没有密封挡板或挡板不合格:挡板直径比进线嘴内径小2rnm以上,挡板绝对厚度小于1.82mm;挡板放在密封圈里边;压盘式进线嘴或螺母进线嘴金属圈放在挡板与密封圈之间。(8)隔爆插接装置有如下情况时为失爆:①煤电钻插销的电源侧应接插座,负荷侧接插销,如接反即为失爆。②电源电压低于1140V的,缺少防止突然拔脱装置的,电压在1140V以上的插接装置缺电气联锁装置的。③插销在触头断开的断电瞬间,外壳隔爆接合面的最大直径差W和最小有效长度L不符合规定的。2.矿用电气设备维护要求(1)隔爆设备的维护失爆是由于安装、运行和维修质量不符合标准或产品质量不合要求所引起的。因此,必须严格保证质量,才能防止失爆(2)本质安全型电气设备的维护使用中对本质安全型电气设备及其关联电气设备,应进行经常性的检查和定期检修。主要检查本质安全电路所用元件和部件的性能、电路的绝缘、外部配线的连接紧固情况,接地是否良好等。三、矿用电气设备的检查1.日检(1)查看交接班记录簿,电气设备运行是否正常,如有要处理的故障,应及时处理。(2)对电气设备的隔爆外壳、故障显示灯、绝缘状态、设备的温度及运行声音等进行常规规检查,发现问题,及时处理。(3)对电气设备进行过载、短路、断相、漏电等试验,正常后再合闸送电;如果发现某种保护失灵,要及时更新该保护插件。(4)对工作面的低压橡套电缆进行巡视,外皮有破损和吊挂不合格的应及时处理,对电缆接头处应特别注意,随时测量其温度,防止接头工艺不合格时引起短路过流,甚至电缆着火。2.月检(1)检查使用中的防爆电气设备的防爆性能。(2)对移动设备的电缆进行绝缘测量,达不到要求的必须更新。(3)对开关内的电磁系统进行检查,包括主控电路和中间继电器,检查衔铁活动是否灵活,触点是否完好。如果出现电弧烧痕,需用锉刀修理平整。(4)对开关内元器件的固定螺钉进行检查,如有松动需拧紧。(5)对电气设备内部的灰尘、油污进行清除。3.季检(1)固定设备电缆的绝缘和外部检查。检查的主要内容是外部结构是否损坏,绝缘是否达到要求等。(2)接地网电阻值的测定,其中包括高压电缆接头局部接地极和工作面配电点局部接地极的检查,总接地网电阻应不大于2Ω。4.年检(1)井下配电系统继电保护装置整定值的检查每半年1次。整定值必须达到设计标准,如果负荷变化,则应重新整定。(2)主要电气设备绝缘电阻的测量每半年1次。在通风员允许的情况下,停电后打开防爆盖,用2000V兆欧表对主回路的绝缘进行测量,必须达到或超过规定的阻值;对绝缘达不到要求的设备,必须做绝缘处理。新安装的电气设备绝缘电阻须在投入运行前测定。(3)高压电缆的泄漏和耐压试验每年1次。高压漏电值必须在最大允许值以内,否则漏电继电器就要跳闸;高压电缆必须能承受耐压试验,如果击穿,则必须更新。(4)电气设备使用的绝缘油物理、化学性能和电气耐压试验每年1次。井下低压防爆电气设备1、井下低压矿用防爆电气设备的防爆2、井下低压隔爆自动馈电开关3、矿用电磁启动器井下低压矿用防爆电气设备的防爆知识目标:★熟悉矿用防爆电气设备的种类★熟悉防爆的方法★认识各种防爆的标志★掌握防爆性能的检查方法。能力目标:★会根据防爆检查要求对实际设备进行防爆安全的检查。一、《煤矿安全规程》有关电气设备选型和使用的规定第四百四十四条选用的井下电气设备,必须符合表2-1的要求第四百四十六条操作井下电气设备应遵守下列规定:(一)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。(二)操作高压电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。(三)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。第四百四十七条容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。第四百五十二条防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准入井。二、矿用电气设备的类型矿用电气设备是指使用在煤矿井下条件的各种电气设备,通常分为矿用一般型电气设备和矿用防爆型电气设备。矿用一般型电气设备铸有“KY”字样,不具有防爆性能,适用于没有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所,如低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷道或主要进风巷道等处。矿用防爆型设备铸有“Ex”字样,适用于有瓦斯煤爆炸危险的场所。矿用防爆设备种类较多,但使用最多的是矿用隔爆型设备和本质安全型设备。(一)隔爆型电气设备隔爆型电气设备的外壳上标注有“ExdI”,其外壳具有耐爆性和隔爆特性。1.隔爆外壳的耐爆性,是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时,在最大爆炸压力的作用下,外壳不会破裂,也不会发生永久变形,因而爆炸时产生的火焰和高温气体不会直接点燃壳外的爆炸性混合物。2.隔爆外壳的隔爆性,隔爆外壳的隔爆性又称不传爆性,当爆炸性混合物在壳内爆炸时产生高温气体或火焰,通过外壳与外盖各接合面处的间隙喷向壳外时能得到足够的冷却,使之不会点燃壳外的爆炸性混合物。这种具有隔爆性的接合面,称为隔爆接合面。(二)本质安全型电气设备本质安全型(简称本安型)电气设备又称安全火花型电气设备,外壳上标注“Exi”;其特点是采用本质安全电路。1.本质安全电路本质安全电路就是要合理地选择电路的参数,使电路在正常和故障情况下产生的电火花或电弧,都不能点燃瓦斯和煤尘,故又称为安全火花电路。2.本质安全型设备本质安全型设备只能用于低电压、小电流的电路中,如信号、仪表、控制等回路。本质安全型电气设备分为单一式和复合式两种形式。单一式本安型电气设备是指电气设备的全部电路都是由本质安全电路组成的,如便携式仪表。复合式本安型电气设备是指电气设备的辅助回路是本质安全电路,主回路是非本安电路3.本质安全型电路和电气设备在使用和维修时应注意的问题本质安全型电气设备的维修主要是对本安电路所用元件的性能、电气回路的绝缘电阻值、外配线和内接线端子的紧固情况、接地是否良好等进行检查维护。1)矿用本质安全电路和本质安全型电气设备在使用和维修过程中,必须保持原设计的本质安全电路的电气参数和保护性能。除在电气设备入井时应对本安电路的电气参数和保护性能进行检查外,还应在井下使用的过程中定期检查。2)更换本安电路及关联电路中的电气元件时,不得改变原电路的电气参数和本安性能,也不得擅自改变电气元件的规格、型号,待别是保护元件更应格外注意。更换的保护元件应严格筛选。特殊的部件如胶封的防爆组件,如被损坏,应向厂家购买或严格按原方式仿制。3)在井下有瓦斯爆炸危险的场所检修本安型电气设备时,禁止用非防爆仪表进行测量或用电烙铁检修,检修时应切断前级电源。(三)增安型电气设备电气设备引燃件下瓦斯的起因有两个:—个是电气设备产生的火花、电弧,另一个是电气设备表面发热。增安型电气设备采取的防爆措施有以下几点:1.具有一定的防水、防外物侵入能力;2.所有导体均须可靠连接,即使在受振动等情况下也不应该发生接触不良现象;3.裸露带电体的电气间隙和爬电距离大于相应的国家标准对普通电器的要求;4.慎重选择绝缘材料,提高零部件的绝缘水平;5.限制电气设备各部分温度,并有完善的电气和温度保护装置;6.在正常运行时产生火花和电弧的部件,必须放置在隔爆外壳中。(四)正压型电气设备标志:“EXp”具有正压外壳的电气设备。即外壳内充有保护性气体,并保持其压力(压强)高于周围爆炸性环境的压力(压强),以阻止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备。(五)充油型电气设备标志:“EXO”全部或部分部件浸在油内,使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物的防爆电气设备。(六)充砂型电气设备标志:“EXq”外壳内充填砂粒材料,使之在规定的条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热温度,均不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备。(七)浇封型电气设备标志:“EXm”将电气设备或其部件浇封在浇封剂中,使它在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的防爆电气设备。(八)无火花型电气设备标志:“EXn”在正常运行条件下,不会点燃周围爆炸性混合物,且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。(九)气密型电气设备标志:“EXh”具有气密外壳的电气设备。(十)特殊型电气设备标志:“EXs”异于现有防爆型式,由主管部门制订暂行规定,经国家认可的检验机构检验证明,具有防爆性能的电气设备。该型防爆电气设备须报国家技术监督局备案。三、防爆电气设备的安全检查(一)矿井电气设备选用与使用环境条件的安全检查煤矿井下周围环境气体中爆炸性气体瓦斯的浓度,随着工作地点不同变化很大。因此,煤矿井下电气设备包括小型电器,必须根据工作地点不同进行选择,并符合有爆炸危险环境场所的规定要求。(二)隔爆型电气设备的安全检查1)隔爆型电气设备是否经过考试合