1、煤礦電工學煤礦電工學之之井下供電安全技術井下供電安全技術 王 娜十礦職教中心井下供電安全技術 第一節電火災及其預防 1、原因：過流、漏電、局部過熱等。 2、預防：嚴格落實煤礦安全規程和防火安全措施。合理選擇設備，電氣保護齊全、整定合理等。 3、監測 監測裝置：1）主監控臺（地面中心站）在應用軟件控制下完成各項工作任務（信息采集；數據分析處理；報警與控制；數據記錄；屏幕顯示；圖形系統顯示；輸出報表；參數定義和修改；繪圖編輯；執行操作員命令等）。核心設備微機；調制解調器。 2）井下部分由分站、輸入輸出設備、電源、傳輸電纜組成。 分站單片機及I/O接口電路組成。實現數據傳輸和處理。 輸入設備傳感器或

2、檢查器 輸出設備控制器和報警器 電源（隔爆本安型）提供系統中各交直流電源 傳輸電纜（礦用通信屏蔽同軸電纜） 井上下信號傳輸 4、簡述電火災監控過程：各點（線）溫度火災檢測線受熱（有彈性的兩根鋼琴絲并覆以熱敏塑絕緣材料的絞線）熱絕緣材料軟化檢測線短路接觸控制電纜采集了信號火災報警器發出事故信號同時傳輸給主控臺，完成火災事故控制及處理。 5、電火災撲滅;迅速切斷電源，及時報告，及時滅火，安全自救。第二節礦用電氣設備及其防爆 1、防爆標志ExdI 2、防爆設備外殼具有耐爆性和隔爆性 耐爆性隔爆外殼應具備足夠的機械強度。 隔爆性外殼與結合面處的間隙噴出的能量不會點燃殼外爆炸混合物。降溫條件為結合面結構

3、參數（間隙大小、長度、粗糙度）。 3、失爆不能滿足耐爆性與隔爆性要求的均稱電氣設備的失爆。 4、井下電氣設備失爆常見現象：P103 5、本安型電氣設備（安全火花型）特點： 1）外殼標注： Exi 2）電路設計時無論正常還是故障所產生的火花能量小于0.28mJ,不能點燃瓦斯或煤塵。 3）本安型只能用于低電壓、小電流電路。單一本安電路常在信號、儀表、控制中應用。 通常電路為復合型（本安與非本安型電路結合常稱本安型關聯電氣設備）。 6、本安型關聯電氣設備應注意：兩電路之間的隔離（變壓器、安全柵隔離）；導線一定分離不能混。第三節觸電及其預防 1、觸電人體觸及帶電體或接近高壓時有電流通過人體造成傷害事故

4、。（電擊、電傷） 2、觸電因素電流（安全電流30mA）與時間 3、預防措施避免觸電；減少觸電危險。 4、觸電急救快速脫離電源；正確實施救護。第四節井下電氣設備的保護接地 1、保護接地電氣設備金屬外殼或構架用導線與埋在地中接地極連接。 2、目的當接地電阻值符合規定，漏電時人觸及帶電體流經人體電流不會超過安全極限值30mA，達到減小觸電危害目的。 3、煤礦安全規程的相關保護接地規定： 1）電壓在36V及以上電氣設備金屬外殼、架構、鎧裝電纜的鎧裝等必須有保護接地 2）井下必須有獨立的接地網即保護接地系統；主接地極、輔助接地極和接地線。 3）接地網基本規定：總接地電阻不能超過2歐；主接地極面積不小于0

5、.75平米、厚度不小于5毫米鍍鋅鋼板；局部接地極裝設規定、接地線的規定等。 4、接地網接地電阻的檢測：表面檢查完好，每季度用安全火花型接地電阻測試儀測試一次，不超2歐。 5、詳細閱讀圖2-9井下總接地網第五節井下漏電保護裝置 1、漏電漏電當電網或電氣設備絕緣電阻小于規定值（絕緣危險值）時，稱之漏電。 2、漏電危害漏電危害人觸電危險、產生電火花引起爆炸及火災、進一步損壞電氣設備。 3、預防及保護措施預防及保護措施（裝置作用）在井下供電系統中必須裝設漏電保護裝置。實現絕緣監視、漏電保護以及補償流過人體的電容電流的作用。 4、漏電保護裝置分類：漏電保護裝置分類： 1）礦用隔爆高壓漏電監視保護裝置：有

6、高壓雙屏蔽電纜的接地芯線、監視芯線及終端電阻元件R組成漏電監視環節。原理：當屏蔽層被破壞絕緣降低，接地芯線與監視芯線被短接，發出絕緣破壞信號。通常在高壓配電箱設置該功能實現高壓線路漏電保護。 2）礦用隔爆檢漏繼電器 對1140v、660v等低壓配電線路進行漏電保護；通常在低壓饋電開關中設置該功能。 3）127v煤電鉆綜合保護裝置中的漏電保護p69 4）附加直流電源的漏電保護裝置特點：無選擇性，通常在低壓干線式供電系統總饋電中設置，常做分支饋電的后備漏電保護。例如JY82型檢漏繼電器必須與低壓饋電配合使用。 5）零序電流漏電保護裝置特點：有選擇性，通常在低壓多支路輻射式供電系統分支總饋電中設置。

7、 6）漏電保護與漏電閉鎖區別： 漏電保護監視帶電線路是否漏電；漏電跳閘。 漏電閉鎖監視無電線路是否漏電；漏電后不能在合閘，排除漏電才能送上電。5、JY82檢漏繼電器 1）特點：無選擇性；采用附加直流電源的保護原理通過歐姆表監視660v/380v電網絕緣電阻。當發生漏電與饋電開關配合實現漏電保護。2）結構：隔爆外殼、電路芯板外部：觀察窗、試驗按鈕、操作手柄、銘牌、接線嘴等。內部芯板裝有：隔離開關、三相電抗器、零序電抗器、直流繼電器、整流電路、歐姆表、指示燈等。圖2-11虛框內的電路。6、JY82檢漏各主要元件作用1）QS手動隔離開關：接通或斷開被保護交流電網與檢漏繼電器的。2）1L三相電抗器作用

8、：使交流電網與檢漏繼電器隔交通直；同時提供控制電源。3）2L零序電抗器：阻止交流竄入直流通路，保證電網中性點對地絕緣水平；同時補償電容電流。4）交流旁路電容 作用：隔直通交，防止交流竄入直流通路。2C5）直流繼電器K：檢漏執行元件， 閉合饋電跳閘， 閉合自保。 KD1KD2KD6） 主接地極：實現直流電源接地。1E7.檢漏繼電器工作原理：1）監測電網絕緣：從歐姆表反映電網對地絕緣電阻值的大小。原理：直流通路VC（+） 表 并聯之路 大地 電網對地絕緣電阻 電纜芯線 電抗器1L 2L 直流繼電器 直流通路VC（-）。其中直流電流大小為： K21EE 和電阻的并聯值。三相電網每相對地絕緣阻之和。阻

9、、直流繼電器線圈內零序三相電抗器直流電阻、歐姆表內阻、接地極電其中：RRRRUI2）漏電保護原理：我國規定，380V電網，檢漏動作電阻值3.5K ；660V電網，動作電阻值11K ；1140V電網，動作電阻值20K ；127V電網，動作電阻值1.5K 。當三相電網對地絕緣電阻值降低到危險值以下時，流過直流繼電器的電流超過5mA線圈吸合，其觸點閉合接通饋電開關中脫扣器線圈，饋電跳閘，切斷漏電電網電源，達到漏電保護目的。3）補償電網對地電容電流：零序電抗器10個抽頭實現有極電抗值改變。8、有選擇性漏電保護裝置的保護原理：根據故障相零序電流的大小、方向與非故障相不同的特點實現選擇型保護原理的。1）零

10、序電流當電纜線路正常工作時，電網中電壓、負載對稱，三相電流也對稱，三相電流的相量和等于零。當發生漏電故障時，三相電流不對稱，其相量和不為零，該電流稱之零序電流。2）產生零序電流的兩個條件: 有零序電壓的產生；零序電流有通路。 3）檢測零序電流元件：零序電流互感器零序電流互感器生產LJ系列、LJK系列、LXK系列孔徑為40（60、80、100、120、140、160、200、240）mm的零序電流互感器(電纜型)，用于電力系統產生零序接地電流時，與繼電保護裝置或信號裝置配合使用，使裝置元件動作實現保護或監控。4）通常與分支饋電開關配合。第六節 井下過流保護裝置1.過流凡電氣設備的實際電流超過額定

11、電流值的現象。2.引起過流主要原因短路、過載、電動機缺相運行、電動機堵轉和電流不平衡現象等。3.煤礦井下常見低壓過流保護裝置：熔斷器、過流繼電器、熱繼電器及綜合保護裝置。4.熔斷器1）作用：短路保護。2）原理：短路電流使熔體熔化，斷開電路。3）特點：具有反時限（電流越大熔斷時間越短）。4）結構：熔體、熔管、接頭等。5）使用注意事項：電網電壓等級不能超過熔斷器額定電壓；熔體額定電流不能大于熔斷器額定電流；熔斷器極限分斷能力大于短路容量；不合格產品禁止使用。6）主要應用范圍：系列結構應用對象RC1A 瓷插式照明電路及小容量電機RL1螺旋式電壓500V、電流200A以下交流機控制RM無填料封閉管式低壓電網、成套配電裝置RT0有填料封閉管式大短路電流的電網或配電裝置RLS螺旋式（快速） 電力電子器件5.電磁式過電流繼電器1）電磁式結構與保護原理電流線圈2采集電流信號；靜鐵心1信號轉換環節（電流信號轉換稱電磁力信號）銜鐵3和反力彈簧6信號比較環節（比較電磁力與彈簧反力）；觸頭系統信號輸出環節（作用執行機構）。電流信號信號轉換信號比較信號輸出執行機構信號指示給定信號繼電器短