1、井下供電安全技術知識培訓企業logo XXX有限責任公司主講人XXX井下供電安全技術 井下供電安全主要是指供電應保證人身、礦井和設備的安全。由于井下作業環境惡劣，很容易發生電氣設備及電纜間短路、漏電和其引起電火災、瓦斯和煤塵爆炸、觸電等事故，影響生產，危機生命安全。因此，井下安全用電非常重要。 第一節 電火災及其預防 第二節 觸電及其預防 第三節 井下電氣設備的保護接地第一節 電火災及其預防一、電火災產生的原因 電火災是 指由于電氣的原因引起的火災。井下引起火災的原因有以下幾方面原因 ：1、電網過流。過流時電氣設備溫度很高，特別是短路時電弧溫度更高，從而點燃絕緣材料、瓦斯或煤塵。2、電網漏電產

2、生電火花，引燃瓦斯和煤塵。3、導線、元器件接觸不良，接觸電阻過高，當較大的負荷電流通過時，產生高溫引起火災。4、井下照明燈罩上覆蓋煤塵使燈具散熱不良，溫度升高，導致煤塵燃燒而形成火災。5、靜電電火花引燃瓦斯、煤塵。 第一節 電火災及其預防二、電火災的預防措施 電火災不僅給國家財產造成重大損失，影響正常生產，而且燃燒時會產生CO、CO2等有害氣體，危及井下工作人員。因此，對電火災要積極預防，避免電網過流，及時處理電網漏電、接觸不良和散熱不良等問題。預防電火災應采取以下措施：1、合理選擇電氣設備容量及電纜截面。2、對輸電線路和用電設備必須設過流保護。3、采用合格的礦用阻燃橡套電纜。4、為防止散熱不

3、良，電纜不準盤圈、成堆或壓埋送電，電纜吊掛符合煤礦安全規程要求。第一節 電火災及其預防二、電氣火災的預防措施5、為防止接觸不良，加強高低壓電纜接線盒，尤其時鋁芯電纜接線盒中接頭的檢查。6、禁止使用帶油的電氣設備，如油浸變壓器、油浸紙絕緣電纜，以防油遇火引起火災。7、照明燈有護罩或使用日光燈，經常清理燈罩的灰塵，不準用燈泡取暖，照明燈應懸掛，不準放在易燃物上。8、機電硐室不得用可燃性材料支護，有足夠的滅火器材。9、嚴禁違章指揮、違章作業，做到十不準：不準帶電檢修、搬遷電氣設備、電線、電纜。不準切除漏電保護、過電流保護裝置。不準甩掉檢漏繼電器、煤電鉆綜合保護裝置和局部通風機風電、瓦斯電閉鎖裝置。不

4、準明火操作、明火打點、明火爆破。不準用銅、鋁、鐵絲等做熔體。停風、停電的采掘工作面，未檢查瓦斯不準送電。有故障的線路不準強行送電。電氣設備的保護裝置失靈后不準送電。隔爆電氣設備失爆不準使用。不準在井下拆卸礦燈。第一節 電火災及其預防二、電氣火災的預防措施10、采用保護接地、添加抗靜電劑消除靜電。11、采用火災自動報警裝置。三、井下電火災的撲滅 電氣設備著火后往往都帶電，因此不能用普通的泡沫滅火器或水來滅火，因兩者都是導體，在滅火時電流會經過它們并通過人身入地。這樣不僅造成人身觸電事故，而且也將使電氣設備進一步受到破壞。電火災的基本撲滅方法：首先將著火的電氣設備或電纜的電源切斷，再用沙子或干粉滅

5、火器來滅火。必要時，在確認斷電后，方可用普通滅火方法來撲滅火災。第二節 觸電及其預防 一、觸電的危險因素 觸電是指人體觸及帶電體或人體接近高壓帶電體時有電流流過人體而造成的事故。按電流對人體的傷害程度，觸電大致分為電擊和電傷。1、電擊 指電流通過人體內器官，使心臟、呼吸和神經系統受到損壞。電擊多數可致死，所以是最危險的。2、電傷 指電流通過人身某一局部燒傷人體造成體表器官的破壞。當燒傷面積不大或程度不深時，不會有生命危險。 觸電對人體的危害程度是由多種因素決定的，流經人體電流的大小、頻率及其途徑是主要因素，其中人體觸電電流大小起決定作用。人體觸電電流在交流35mA-50mA、直流50mA以上就

6、有生命危險。我國規定觸電的安全極限交流電電流值為30mA。 人身觸電電流與人身電阻有關，人身電阻包括體內電阻和皮膚電阻，其數值隨人的皮膚狀況、觸電時間及觸電電壓變動很大。皮膚干燥時，電阻可達10-100k，反之，可降到0.8-1k。由于煤礦井下特別潮濕，工人勞動多汗、皮膚易損，可認為皮膚基本失去絕緣，通常以1k作為人身電阻計算值。第二節 觸電及其預防 人身觸電電流與觸電電壓有關。我國規定，在條件較好（如干燥、潔凈）的場所安全觸電電壓為65v，條件差（如潮濕）的場所安全觸電電壓為36v，特別危險（如潮濕、酸性）的場所安全觸電電壓為12v。 人身觸電電流與觸電時間有關。隨著觸電時間的增加，人體發熱

7、出汗增加，人身電阻會逐漸減小，使觸電電流逐漸增大。因此，我國規定人體觸電電流與觸電時間的乘積不得超過30mA.s。由此可見，即使觸電電流是安全電流，若持續時間過久也會造成傷亡事故；反之，即使觸電電流大于安全電流，若能迅速脫離電源也不致有生命危險。第二節 觸電及其預防二、觸電的預防1、避免觸電：將裸露導體的帶電設備安裝在一定高度以上。將易接觸的電氣設備至于封閉的外殼內或設置柵欄，將帶電設備隔離，并設閉鎖裝置，以防帶電打開外殼或柵欄。將操作時觸及的電氣設備加強絕緣。2、減少觸電對經常接觸的電氣設備采用低壓供電。將電氣設備的金屬外殼接地，以減小因其內部絕緣損壞使外殼帶電而對人造成的危害。向井下供電的

8、的變壓器中性點嚴禁直接接地。在中性點接地系統中，人若觸及一相帶電體，人身的觸電電壓為相電壓，如下圖所示。在井下中性點不接地電網中加設漏電保護裝置。第二節 觸電及其預防三、觸電的急救 觸電急救要求把握兩點，即動作迅速和救護得法。發現有人觸電，不要驚慌失措，首先應盡快使觸電者脫離電源，再根據觸電者的具體情況盡快搶救。1、快速脫離電源：脫離低壓觸電者的電源。脫離高壓觸電者的電源。2、正確實施救護： 人工呼吸法。 胸外心臟擠壓法。第三節 井下電氣設備的保護接地一、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生，煤礦安全規程規定：“36V以上和由于絕緣

9、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。” 二、保護接地的概念 是指在井下變壓器中性點不接地供電系統中，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），第三節 井下電氣設備的保護接地無保護接地時人體觸電示意圖 由于接地裝置與人體形成并聯電路，根據并聯電路的關系： IhRhIeRe 整理后： IhIe. Re Rh 由上式得知，保護接地的接地電阻Re 越小，通過人體的電流將越小，因而越安全。因為Re 越小，分流作用越大，絕大部分電流將通過保護接地裝置入地，只有很

10、小部分電流通過人體，所以觸電的危險性小。由此可見，保護接地的關鍵是將保護接地裝置的接地電阻降低到規定的范圍內，這樣就可以使流過人體的電流不超過安全極限值，達到減少觸電危險的目的。 此外，裝設保護接地后，當電氣設備外殼帶電時，接地漏電電流大部分經過保護接地裝置流入地中，只有很小部分電流經電氣設備外殼入地。這樣，當外殼與地因接觸不良而出現裸露的電火花時，能量大為減少，使礦井瓦斯煤塵爆炸的危險性減小。電氣設備有保護接地時（見下圖）第三節 井下電氣設備的保護接地有保護接地時人體觸電示意圖第三節 井下電氣設備的保護接地 三、井下保護接地系統的組成 井下各種電氣設備裝設單獨的保護接地裝置，并不能完全消除觸

11、電的危害。因此煤礦安全規程規定，將井下電氣設備正常不帶電的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶（鋼絲）、鉛皮和橡套電纜的地芯線或屏蔽護套用導線與埋在地下的接地極（主接地極、局部接地極）連接起來，形成一個總接地網，見下一頁井下保護接地網示意圖。 煤礦安全規程規定接地網上任一保護接地點的接地阻值不得超過2。 第三節 井下電氣設備的保護接地井下保護接地網示意圖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輸送機三、井下保護接地系統的組成 井下各個電氣設備

12、的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼帶（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或局部接地極之間的接地電阻，不得超過1。第三節 井下電氣設備的保護接地三、井下保護接地系統的組成 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

13、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。 第三節 井下電氣設備的保護接地 1、主接地極 主接地極，一般設在主、副水倉或集水井內，但必須各段一塊。其面積應不小于0.75m，厚度用不小于5mm的鋼板制成。當礦井水為酸性時，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，采用厚度不小于4mm, 截面不小于100mm鍍鋅扁鋼或截面不小于50mm的裸銅線。 如果礦井有多個水平時，各個水平應獨立設置主接地極；若有

14、幾個水平時，不能設立主接地極的水平，應與有主接地極的水平形成接地網。為保證一個水倉的清理，兩塊接地極必須分設在兩個水倉或兩個水倉的集水井內。主接地極板安裝方式如上圖所示。第三節 井下電氣設備的保護接地2、局部接地極根據煤礦安全規程規定，下列地點應裝設局部接地極； 采區變電所（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。 第三節 井下電氣設備的保護接地 局部接地

15、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，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。 第三節 井下電氣設備的保護接地3、接地

16、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。采區變電所、采區配電點、其他機電硐室和幾個水平電網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。 4、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。第三節 井下電氣設備的保護接地 橡套電纜的接地芯，除用作監測接地回路外,不是兼作其他用途；與漏電保護裝置配合使用的電纜屏蔽

17、層，應可靠接地。 禁止采用鋁導體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導線和接地線。每臺設備均需用單獨的連接導線與總接地網（包括接地母線、輔助接地母線）直接相連。禁止將幾臺設備串聯接地，也禁止將幾個接地部分串聯。 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，其連接處不得產生接觸電阻，否則應采取相應措施。第三節 井下電氣設備的保護接地二、接地裝置的安裝、檢查和測定1、主接地極安裝主接地的構造及安裝，見如下示意圖，兩塊主接地極應分別設置在主、副水倉或集水井內，并保證其工作時總是浸沒在水中。主接地極的接地導線必須焊接。懸掛時不得使接地干線與接

18、地極板連接處承受太大的拉力。并應裝有專門提取接地極板的牽引裝置，以便隨時能取出檢查。 安裝時，應保證接地母線和主接地極連接處不受較大拉力，并應設有便于取出主接地極進行檢修、檢查的牽引裝置，一般使用專用吊環和吊繩。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。第三節 井下電氣設備的保護接地 1吊環；2吊繩；3連接螺栓；4輔助母（4X25扁鋼）；5主接地極板；6吊繩孔；7接地導線（引至接地母線）第三節 井下電氣設備的保護接地2、局部接地極的安裝 采區變電所、配電點、固定機電硐室、高壓接線盒、母線盒、單獨設置的固定高壓配電裝置等，都必須裝設局部接地極。但

19、為了減少在工作面設備的漏電流，工作面移動電氣設備不設置局部接地極。 局部接地極最宜埋設在巷道的排水溝中或其它潮濕的地方 ，埋設在巷道的排水溝中的局部接地極見如下圖： 局部接地極用面積不小于0.6m2，厚度不小于3mm的鍍鋅或鍍錫鋼板制成。當使用鐵管作局部接地極時，直徑不得小于35mm。長度不得小于1.5m、在管子上至少要鉆20個直徑不小于5mm的透眼，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50mm2的鍍鋅鐵線或25mm2的裸銅線。第三節 井下電氣設備的保護接地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局部接地極第三節 井下電氣設備的保護接地 采

20、區變電所、機電硐室以及配電點，都設有輔助接地母線。將所有電氣設備的金屬外殼及鎧裝電纜的鎧裝層，用連接導線接到輔助接地母線上，輔助接地母線再通過接地導線接到局部接地極上。 板狀局部接地極 局部接地極板平放在水溝深處，下面墊一層約50mm厚的砂子，上面蓋一層約150mm厚的砂、石混合物。如上圖所示。鐵管局部接地極應垂直埋入潮濕的地中。鐵管的周圍須用砂子、木炭和食鹽混合物填滿。砂子和食鹽的比例按體積約為6：1。第三節 井下電氣設備的保護接地管狀局部接地極 管狀局部接地極，必須垂直打入潮濕的地中（偏差不大于15度），其埋在地下部分的長度不得小于1.5m，地面部分應留有100mm以上的焊接長度。外露的部

21、分應留有100mm以上，以便于檢查，如下圖中所示。第三節 井下電氣設備的保護接地第三節 井下電氣設備的保護接地 雙根管狀接地極 兩根長度不得小于0.75m，且垂直于地面（偏差不得大于15度）埋設在潮濕的地方，兩管之間相距5m以上，地面部分應留有100mm以上的焊接長度。其安裝見下圖第三節 井下電氣設備的保護接地第三節 井下電氣設備的保護接地變壓器的接地方法 用連接導線把變壓器高低壓側鎧裝電纜的鋼帶和鉛皮，分別接到變壓器外殼專供接地的螺釘上，然后再將該螺釘與接地母線（或輔助接地母線）相接。如用橡套電纜時，則應把電纜的接地芯線接到進出線接線裝置的接地端子上，然后再將變壓器接地。第三節 井下電氣設備

22、的保護接地第三節 井下電氣設備的保護接地電動機的接地方法 橡套電纜的接地線芯與接線盒（箱）內的接地螺釘連接，然后再將電動機外殼上接地螺釘連接到接地母線（或輔助接地母線）上，如用鎧裝電纜時，則應將其端頭的鋼帶（鋼絲）和鉛皮直接同該接地螺釘連接。禁止把電動機的底腳螺栓當作外殼的接地螺釘使用。第三節 井下電氣設備的保護接地1接線盒內的接地螺釘；2接地螺釘；3橡套電纜的接地線芯；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鎧裝電纜第三節 井下電氣設備的保護接地高壓防爆開關的接地方法高壓防爆開關的各個進出口的電纜頭需要接地的部分（如金屬鎧裝外皮、鉛包或接地線芯），應分別用連接導線

23、匯集到配電箱底架（外殼）的接地螺釘上，然后再用連接導線將其與接地母線（或輔助接地母線）相連，也可將各個電纜頭的接地部分直接與接地母線（或輔助接地母線）相連，如圖中虛線所示。 第三節 井下電氣設備的保護接地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第三節 井下電氣設備的保護接地禁止將幾臺設備串聯接地，也禁止將幾個接地部分串聯。見下圖圖a為錯誤的串聯接地方式圖b為正確的接地方法。第三節 井下電氣設備的保護接地a錯誤的 接地方式b正確的 接地方式 電纜的鋼帶和鉛包用裸銅線綁扎或用鐵卡環卡緊時，應沿電纜軸向把鉛包二或三等分割開，并倒翻180度，把鉛皮緊貼在鋼帶上，鉛皮與鋼帶接觸處應打磨光潔，鐵卡環的寬度不得小于30mm。如用裸銅線綁扎時，沿電纜軸向綁扎的長度不得小于50mm。第三節 井下電氣設備的保護接地a采用鍍鋅扁鐵的連接方法；b