煤矿供电安全

煤矿供电安全井下各级电压等级规定（1）高压不应超过10000V。（2）低压不应超过1140V。（3）信号、照明、电话和手持式电气设备的供电电压不应超过127V。（4）远距离控制线路的额定电压不超过36V。采区电气设备在使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。矿山安全技术管理与供电安全（一）可靠性—连续性矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障，停止供电时，另一回路应担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。对煤矿供电系统的要求矿井的两回路电源线路上都不得分接任荷负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。上述供电线路应来至各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。上述设备控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。矿井地面变电所区域变电站地方发电厂6KV至西冀变流设备主水泵至东冀母线联络主水泵变流设备其他井下中央变电所同右井筒电缆提通空升风压机机机地面低压用电GKW-1大巷铠装电缆工作面配电点工作面配电点工作面负荷工作面负荷6KV移动变电站KSGZY1140VPB3-6PB3-6KSG6000/690VDW80采区变电所图3-1典型深井供电系统至其它用电设备突然停电造成重大人员伤亡和较大经济损失的负荷.有:主要通风机、副井绞车、主排水泵、等。要求：不同母线双回路电源供电。负荷根据安全生产的重要性来分;三级负荷分三级管理二级负荷一级负荷突然停电造成大量减产和较大经济损失的负荷。有：主井绞车、空气压缩机、、采区变电所等。要求：两路电源或环形回路供电。除了一级和二级以外的均为三级用户。要求：有一路电源供电即可。(二)安全性1、煤矿井下安全用供电“十不准”1）不准带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。3）不准甩掉漏电断电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。4）不准明火操作、明火打点、明火放炮。5）不准用铜、铝、铁等代替保险丝。6）停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯不准强行送电7）有故障的线路不准强行送电。8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电。9）失爆设备、失爆电器，不准使用。10）不准在井下拆卸、敲打和撞击矿灯。*专用变压器*专用开关*专用线路三专两闭锁两闭锁三专*风电闭锁*瓦斯电闭锁2、“三专、两闭锁”DDDWDWQC-120QC-802.5Z×Z8高压开关（专用）变压器（专用）馈电开关（专用）供电线路（专用）断电仪临控分站掘进机瓦斯探头局部通风机图3-11“三专两闭锁”电气系统图3、变压器中性点运行方式中性点直接接地容易发生单相接地故障触电电压∪»36伏I=U/R=220V/1000Ω=220豪安»30豪安严禁使用中性点不接地触电时人体电流《30毫安可以使用abcUrILRLULrd=0图3-3变压器中性点直接接地时人体触及一相带电体的情况中性点不接地的三相三线制：abcIbRbrarbrcCaCbCc图3-4变压器中性点不接地的情况abcIbRbrarbrcCaCbCcILIrICILICIC-ILIbIb/图3-5变压器中性点经消弧电抗线圈接地UOa--人体电流途径b-电流向量图；（a）（b）u《规程》规定：井下变压器严禁中性点直接接地，严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。4、井下供电应做到“三无、四有、两齐、三全、三坚持”三无无鸡爪子无明接头无羊尾巴有保护接地装置四有有螺钉和弹簧垫有密封圈和挡板有过流和漏电保护装置要接好不漏掉三全电缆悬挂整齐防护装置全设备硐室清洁整齐绝缘用具全两齐图纸资料全图纸资料全两齐要做到要设置坚持使用漏电继电器坚持使用风电和瓦斯电闭锁坚持使用煤电钻、信号和照明综合保护三坚持坚持使用三、漏电与漏电保护（一）漏电的基本概述1在电力系统中，带电导体对大地绝阻抗减低到一定程度，使经该阻抗流入大地的电流增大到一定程度。2、漏电电流：漏电后形成电流为漏电电流。3、与普通泄露电流的区别：4、发展趋势：形成短路电流。5、漏电电流与短路电流的区别：靠保护装置的动作值来区分。（二）漏电的种类：1、分散性漏电：无明显的漏电点，送电后还是跳闸。2、集中性漏电：某点绝缘被击穿，使导体直接接地形成漏电。3、按漏电相数分：单相（85%）、两相（最小）、三相漏电（10%）。（三）漏电原因（1）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化而造成漏电。（2）运行中的电气设备受潮或进水，造成对地绝缘电阻下降而漏电。（3）电缆与设备连接时，接头连接不牢，运行或移动时接头松脱，某相碰壳而造成漏电。（4）设备内部随意增加元件，使外壳与带电部分之间电气间隙小于规定值，造成一相对外壳放电而发生接地漏电。（5）相套电缆受挤压、碰砸等，造成相、地芯线裸露而漏电。（6）铠装电缆受到机械损伤或过度弯曲而产生裂口或缝隙，长期受潮或遭水淋使绝缘损坏而发生漏电。（7）设备内部有遗留导电物体，造成一相碰壳而发生漏电。（8）误将火线接地或毛刺太长而发生漏电。（9）操作电气设备时，弧光放电造成一相接地而发生漏电。（10）设备维修时，因停送电操作错误，带电作业或工作不慎而造成触电。（四）漏电的危害1、人体触电；（30mA以上造成人员伤亡）2、引起瓦斯煤尘爆炸；（火花能量为0.28mJ）3、电雷管超前引爆；（漏电电流超过50mA）4、引起短路，烧毁设备，引起火灾四、触电与触电预防触电：人身触及带电体或接近高压带电体，使人体成为电流通路的一部分。（一）触电形式：1、电击：是指触电电流通过人体，在热化学和电解的作用下使呼吸器官、心脏和神经系统受到损坏。能至人与死亡。是危险的。2、电伤：是指强电流瞬时通过人身某一局部，或电弧烧伤人体，破坏人体表面。触电的危害程度分析表触电的危害程度分析表电流（mA）交流（50～100周/秒）直流0.6～1.5开始有感觉没有感觉5～7手抽筋痒、感觉发热8～10手指关节痛得厉害能脱离导体但有些困难发热严重20～25手迅速麻癖，不能脱离导体。呼吸困难。发热严重手筋有收缩50～80呼吸麻癖，开始心跳呼吸困难（二）触电的种类1、单相触电：人体接触某一相发生的触电。2、两相触电：人体不同部分接触两相发生的触电。3、跨步电压触电：人体接近电流接地点20m内区域发生的触电。（三）触电死亡的主要因素1、与流过人体的电流有关，电流越大越危险。（30mA·S安全界限50mA危险上限）2、与触电电压有关，电压越高越危险。规定：安全电压为36V。3、与人身电阻有关，电阻越大电流越小越安全。通常规定：人身电阻为1000欧。（四）触电预防1、电气设备采用保护接地，地面电气设备接零。2、井下供电，采用漏电保护装置。3、加强电动工具的绝缘，电缆连接用接线盒或用有冷补工艺。4、对接触机会多的电气设备降低电压。5、把带电体安装在一定高度，避免人身触电。6、井下变压器中性点禁止直接接地。五、保护接地1、定义：就是用导体把电气设备中所有正常不带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。构成保护接地网。《规程》规定：电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套用导体与埋在地下的接地极连接起来，形成一个总接地网。从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，不得超过2欧。高压电网单相接地电容电流不等效模型从接地网上任一局部接地极测得的接地电阻，不得超过2欧。高压电网单相接地电容电流不超过20安培人身允许最大接触电压为40伏。保护接地网的构成：２、主接地极主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。采用耐腐蚀的钢板制成。其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。当矿井水为酸性时，还应加大厚度或镀耐酸金属。３、局部接地极《规程》规定下列地点应装设局部接地极：1）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）2）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。3）低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。4）采煤工作面的运输巷、回风巷等，至少应分别设置一个局部接地极。5）连接高压动力电缆的金属连接装置局部接地极可设置与巷道水沟内或其他就近的潮湿处。其面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成。并应平放与水沟深处。设在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成。管子上至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直深度不得小0.75m。３、接地线1、接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。2、电器外壳的接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。保护接地装置的安装相套电缆的接地芯线，除用做监测接地回路外，不得兼作他用。六、过流保护（一）过电流：电气设备实际的工作电流大于额定电流值，并且超过了允许的过流时间。（二）过电流的原因1、短路2、过负荷3、断相1、短路原因原因绝缘击穿机械损伤误操作预防措施：①正确选择电气设备和电缆的额定电压，使之等于或大于电网的工作电压，避免击穿绝缘。②正确的安装电气设备和敷设、连接电缆，并经常检查电缆的吊挂是否符合规定。③坚持使用捡漏继电器和屏蔽电缆，防止漏电扩大造成短路。④按《规程》规定，定期检查电缆和电气设备的绝缘并做预防性实验。⑤在放炮和改变支架时，保护好电气设备和电缆。⑥正确的选择和使用熔断器和过流继电器使过流保护灵敏可靠，避免出现误动作和拒动。2、过负荷原因电源电压过低电机频繁启动重载下启动电机机械卡堵预防措施：•1）要正确选择设备和电缆的容量，使它们额定电流不小于长时最大工作电流。2）负荷变化大的生产机械电气设备必须验算过载能力。3）长距离馈电干线电缆，必须按允许电压损失校验电缆截面。4）采、掘、运机械要正确使用和操作。3、断相原因熔断器熔断电缆芯线有一相断线电缆与电缆、电缆与设备连接不牢预防措施：①移动电气设备所用相套电缆面积一定要满足机械强度。并与电气设备可靠连接。②熔断器进行正确选择、安装维护，并加强检查。（三）保护措施•1、熔断器；•2、电磁式过流继电器；•3、热继电器。七、井下特殊的工作环境对设备的要求1、瓦斯、煤尘要求：选择防爆型电气设备并要求保护装置可靠灵敏。2、空间狭小要求：电气设备体积尽量小。3、冒顶和片帮要求：电气设备必须有坚固的外壳。4、潮湿、滴水和淋水要求：电气设备的绝缘材料应有良好防潮性能。5、漏电流使电雷管超前引爆要求：要减少泄漏电流6、电缆的机械损伤、弯曲及破裂、负荷变化大容易出现漏电和短路要求：加设过流和漏电保护７、井下涌水量大要求：有足够的排水设备。其它方面：如温度、突水等八、防爆电气设备（一）电气设备的分类防爆电气设备的类型、标志及适用条件标志：总标志：Ex，安全标志：mA类别：Ⅰ类：井下含有甲烷混合物的爆炸性环境。分为：矿用一般型：ＫＹ矿用防爆型：ＥｘⅡ类：主要用于工厂用电气设备。•（二）防爆电气设备分类序号防爆类型标志基本要求1防爆型d具有隔爆外壳的电气设备，其外壳既能承受内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力，又能防止爆炸物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性气体混合物。2增安型e在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物高温的设备结构上采取措施提高安全程度，以难免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备。3本安型i在规定的试验条件下,在正常工作或规定的故障状态下产生