礦井供電保護接地

礦井供電保護接地

1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。”保護接地保護接地及其作用

為了減少人身觸電電流的非接地電氣2

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），保護接地的定義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3無保護接地時人體觸電示意圖無保護接地時人體觸電示意圖4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，取決于電網的電壓值、電網對地的電容值和絕緣電阻值。可以通過下式來分析：人體觸電的分析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5人體觸電的分析人體觸電的分析6

當供電系統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，電網的絕緣阻值R=35ΚΩ，通過人身的電流為30mA。由此可知當電網絕緣值低于35ΚΩ，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當供電系統絕緣電阻值足夠大時（不考慮電容電流的影7有保護接地時人體觸電示意圖有保護接地時人體觸電示意圖8

因為人體與接地構成了并聯，而人身電阻為1000Ω，接地極電阻為2Ω，通過電阻并聯與電流有關，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因為人體與接地構成了并聯，而人身電阻為1000Ω9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，設法提高電網絕緣電阻值：1、1140V低于50KΩ2、660V低于30KΩ3、380V低于15KΩ4、127V低于10KΩ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101—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11井下各個電氣設備的金屬外殼，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歐。井下保護接地系統井下各個電氣設備的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）和鉛包，12

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。

井下保護接地系統形成接地不僅降低了接地電阻，而且也能防止不同電氣設13

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0.75m2，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。

主接地極主接地極，一般設在主、副水倉或集水井內，但必須各段一141—吊環；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1—吊環；2—吊繩；3—連接螺栓；4—輔助母線（415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；⑴采區變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。⑵裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓主電氣設備。⑶低壓配電點或者裝有3臺以上電氣設備的地點。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16

⑷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。

⑸連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。局部接地極⑷無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運17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18

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50mm２的鍍鋅鐵線或25mm２的裸銅線。局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191—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1—埋設在潮濕地方的鋼板接地極局部接地極的安裝20局部接地極的安裝局部接地極的安裝21局部接地極的安裝局部接地極的安裝22⑴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。接地線⑴接地母線

連接主接地極的接地線、中央變電所23

⑵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⑵連接地線

電氣設備的外殼與接地母線或局部24

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。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25變壓器的接地方法變壓器的接地方法261—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—鎧裝電纜電動機的接地方法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271—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1—接地螺釘高壓防爆開關的接地方法28a—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—錯誤的接地方式幾臺設備的接地方法29a—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1—鉛皮；2—鋼帶；3—接地導線；4—鍍鋅鐵卡環；5—鍍鋅扁鋼；6—裸銅線電纜接線盒的接地方法a—采用鍍鋅扁鐵的連接方法；電纜接線盒的接地方法30移動變電站的接地方法

移動變電站的接地方法31

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

若局部接地極周圍比較干燥，應用坑埋式，坑填有砂子、32有值班人員的機電硐室和有專職司機的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。接地裝置檢查有值班人員的機電硐室和有專職司機的電氣設備的保護接地，每班交33

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。

進行檢查時，應著重檢查連接情況和銹蝕情況。發現問題，應及時處理。對那些震動性較大及經常移動的電氣設備，應隨時加強檢查。

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34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。接地電阻的測定井下接地電阻的測量，由電氣管理人員（專人）負責，每季度對35安裝時，電網系統總的絕緣電阻值1、1140V不低于80KΩ2、660V不低于50KΩ3、380V不低于30KΩ4、127V不低于15KΩ安裝時，電網系統總的絕緣電阻值1、1140V不低于80KΩ36井下低壓供電系統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。井下低壓供電系統漏電保護管理辦法照明信號綜合保護裝置每天試驗37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程、操作規程規定及安全技術措施進行工作，核對低壓供電系統圖與現場實際相符，經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，瓦斯濃度在1%以下時，觀察周圍工作環境手指口述，方可進行工作。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38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2KΩ、10W電阻；380V用3.5KΩ、10W電阻;660V用11KΩ、10W電阻;1140V用20KΩ、10W電阻;3300V按說明書提供數據執行。）。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。控制開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，要拆除試驗電阻，恢復開關的閉鎖保護功能。遠方人工漏電跳閘試驗實驗方法：39結束圖：謝謝大家結束圖：謝謝大家40礦井供電保護接地

礦井供電保護接地

41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。”保護接地保護接地及其作用

為了減少人身觸電電流的非接地電氣42

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），保護接地的定義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43無保護接地時人體觸電示意圖無保護接地時人體觸電示意圖44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，取決于電網的電壓值、電網對地的電容值和絕緣電阻值。可以通過下式來分析：人體觸電的分析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45人體觸電的分析人體觸電的分析46

當供電系統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，電網的絕緣阻值R=35ΚΩ，通過人身的電流為30mA。由此可知當電網絕緣值低于35ΚΩ，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當供電系統絕緣電阻值足夠大時（不考慮電容電流的影47有保護接地時人體觸電示意圖有保護接地時人體觸電示意圖48

因為人體與接地構成了并聯，而人身電阻為1000Ω，接地極電阻為2Ω，通過電阻并聯與電流有關，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因為人體與接地構成了并聯，而人身電阻為1000Ω49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，設法提高電網絕緣電阻值：1、1140V低于50KΩ2、660V低于30KΩ3、380V低于15KΩ4、127V低于10KΩ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501—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51井下各個電氣設備的金屬外殼，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歐。井下保護接地系統井下各個電氣設備的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）和鉛包，52

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。

井下保護接地系統形成接地不僅降低了接地電阻，而且也能防止不同電氣設53

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0.75m2，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。

主接地極主接地極，一般設在主、副水倉或集水井內，但必須各段一541—吊環；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1—吊環；2—吊繩；3—連接螺栓；4—輔助母線（455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；⑴采區變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。⑵裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓主電氣設備。⑶低壓配電點或者裝有3臺以上電氣設備的地點。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56

⑷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。

⑸連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。局部接地極⑷無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運57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58

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50mm２的鍍鋅鐵線或25mm２的裸銅線。局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591—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1—埋設在潮濕地方的鋼板接地極局部接地極的安裝60局部接地極的安裝局部接地極的安裝61局部接地極的安裝局部接地極的安裝62⑴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。接地線⑴接地母線

連接主接地極的接地線、中央變電所63

⑵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⑵連接地線

電氣設備的外殼與接地母線或局部64

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。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65變壓器的接地方法變壓器的接地方法661—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—鎧裝電纜電動機的接地方法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671—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1—接地螺釘高壓防爆開關的接地方法68a—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—錯誤的接地方式幾臺設備的接地方法69a—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1—鉛皮；2—鋼帶；3—接地導線；4—鍍鋅鐵卡環；5—鍍鋅扁鋼；6—裸銅線電纜接線盒的接地方法a—采用鍍鋅扁鐵的連接方法；電纜接線盒的接地方法70移動變電站的接地方法

移動變電站的接地方法71

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

若局部接地極周圍比較干燥，應用坑埋式，坑填有砂子、72有值班人員的機電硐室和有專職司機的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。接地裝置檢查有值班人員的機電硐室和有專職司機的電氣設備的保護接地，每班交73

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。

進行檢查時，應著重檢查連接情況和銹蝕情況。發現問題，應及時處理。對那些震動性較大及經常移動的電氣設備，應隨時加強檢查。

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74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