礦井供電保護接地

知識培訓

東灘煤礦

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》第四百七十五條規定：“電壓在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。”一、保護接地

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。

《煤礦安全規程》第四百四十條規定“嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發電機直接向井下供電。”

保護接地的定義無保護接地時人體觸電示意圖

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有保護接地時人體觸電示意圖

因為人體與接地構成了并聯，若人身電阻為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。

人體阻抗不是純電阻，主要由人體電阻決定。人體電阻也不是一個固定的數值。一般認為干燥的皮膚在低電壓下具有相當高的電阻，約10萬歐。當電壓在500~1000伏時，人體電阻便下降為1000歐。

《煤礦安全規程》第四百七十六條規定“任一組主接地極斷開時，井下總接地網上任一保護接地點的接地電阻值，不得超過2Ω。每一移動式和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值，不得超過1Ω。”

有保護接地時人體觸電的分析

井下各種電氣設備裝設單獨的保護接地裝置，并不能完全消除觸電的危害。因此《煤礦安全規程》第四百七十七條規定，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，如下圖所示：二、井下保護接地系統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。移動電氣設備（除供配電的專用設備）及電壓等級為36V及以下安全電壓或127V的照明燈、紅燈、按鈕及1140V、660V低壓橡套電纜的接線盒等電氣設備，必須通過電纜的接地線芯線與接地網絡連成一體，實現接地保護，可不另設局部接地極。二、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。

二、井下保護接地系統

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。

1、主接地極

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。1、主接地極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；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臺及以上電氣設備的地點。2、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。

2、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。2、局部接地極

⑴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。3、接地線⑵連接地亦線勵電氣設寒備的外虹殼與接盞地母線粥或局部猴接地極扛的連接旁，電纜脅連接裝頓置兩頭職的鎧裝勸、鉛皮趟的連接臉，應采握用截面兆不小于25mm2的銅線，回或截面不郊小于50mm2的鍍鋅鐵市線，或厚測度不小于4mm、截面掘不小于50m傲m2的扁鋼。3、接地線橡套電面纜的接胞地芯，販除用作奔監測接笨地回路堤外,不是兼作裂其他用途坊；與漏電傻保護裝置腎配合使用滲的電纜屏踐蔽層，應僅可靠接地盟。下禁止塘采用鋁導酒體作為接陰地極、接師地母線、教輔助接地浸母線、連斥接導線和醬接地線。濫每臺設備創均需用單寫獨的連接概導線與總昏接地網（賽包括接地該母線、輔安助接地母選線）直接傅相連。禁數止將幾臺車設備串聯妥接地，也洪禁止將幾榨個接地部的分串聯。3、接地汪線接地母去線和主蔥接地極覽、局部煩接地極宏的連接嗓、接地罰導線直宗接與局府部接地跟極的連存接均要歉焊接。型若采用掙其他形去式的連棉接，其貿連接處畫不得產俯生接觸病電阻，更否則應寸采取相枝應措施綢。3、接地線《煤礦井籠下保護診接地裝丘置的安吐裝、檢失查、測惕定工作伏細則》第一章中母第2條規定：穴在煤礦中顯禁止使用銅無接地芯蔥線（或無鄉豐其它可供圈接地的護紫套，如鉛仇皮、銅皮哀套等）的籌橡套電纜圓或塑料電態纜。《煤礦井下痕保護接地歉裝置的安興裝、檢查可、測定工退作細則》第一章智中第4條規定疤：主接渣地極應費浸入水賠倉中；御主、副遠水倉必舌須各設大一塊。稈礦井有祥幾個水災平時，養每個水總平的總挨接地網鐵都要與枕主、副柿水倉中黎的主接樓地極連百接。《煤礦井下寒保護接地辨裝置的安賤裝、檢查娘、測定工置作細則》第一章中增第10條規定遲：每臺擱設備均信必須用臘獨立的子連接導指線與接姐地網（揮接地母今線、輔字助接地裝母線）汗直接連葉接；禁往止將幾只臺設備冬串聯接樓地，也姓禁止將失幾個接可地部分匠串聯。《煤礦井下三保護接地說裝置的安敲裝、檢查占、測定工扯作細則》第一章中礦第13條規定：駝嚴禁采用六鋁導體作用為接地極斬、接地母恨線、輔助汗接地母線吩、連接導督線和接地靠導線。三、接燈地裝置嗓的安裝叛、檢查塞和測定㈠接地禽極安裝1、主接地呈極安裝主接地屠的構造渠及安裝廈，見如增下示意黨圖，兩誤塊主接保地極應弦分別設夏置在主浴、副水歉倉或集飯水井內蓄，并保魂證其工毅作時總時是浸沒數在水中蛋。主接鐘地極的免接地導你線必須故焊接。垃懸掛時司不得使衣接地干款線與接蝦地極板縮慧連接處憲承受太杏大的拉籠力。并是應裝有窩專門提鋸取接地在極板的泳牽引裝油置，以狡便隨時崗能取出責檢查。三、接段地裝置相的安裝俱、檢查仰和測定㈠接地極該安裝1—吊環；2—吊繩；3—連接螺湊栓；4—輔助母更線（4X2挽5扁鋼）；5—主接地極川板；6—吊繩孔；7—接地導落線（引霧至接地久母線）1、主接御地極安哪裝安裝時喪，應保攔證接地剛母線和介主接地弱極連接激處不受皺較大拉辭力，并扣應設有觀便于取訓出主接月地極進哀行檢修知、檢查息的牽引獲裝置，畜一般使猛用專用構吊環和春吊繩。松與主接英地板相恥連的接槳地母線浸，采用趴截面不君小于100m已m2鍍鋅扁錘鋼或截應面不小王于50m淋m2的裸銅線剖。《煤礦安全伐規程》第四百奮七十九命條規定“連接主接扶地極母線壤，應采用薯截面不小跟于50m邀m2的銅線，細或截面不炕小于10殿0mm2耐腐蝕斃的鐵線漆，或厚叉度不小垂于4m牲m、截務面不小床于10尖0mm2耐腐蝕君的扁鋼耕。”1、主接地透極安裝采區變電廁所、配電奴點、固定哪機電硐室寸、高壓接愚線盒、母冷線盒、單臭獨設置的削固定高壓磁配電裝置辨等，都必耽須裝設局花部接地極贏。但為了飽減少在工準作面設備搭的漏電流邊，工作面屑移動電氣倡設備不設某置局部接杠地極。體局部慌接地極最沈宜埋設在春巷道的排淋水溝中或叉其它潮濕濟的地方，埋設暴在巷道識的排水晉溝中的講局部接那地極見退如下圖脅：2、局部艦接地極它的安裝1—埋設在互潮濕地脂方的鋼艦板接地隙極2—放在水哭溝中的若角鋼接卻地極3—接地導線4—局部接地清極2、局部接允地極的安充裝《煤礦安全啄規程》第四百七枕十八條規坡定。“下列地點毀應裝設局冠部接地極郵：（一）狂采區變富電所（典包括移音動變電飲站和移載動變壓門器）。（二）宜裝有電仁氣設備里的硐室忘和單獨塘裝設的塑高壓電功氣設備本。（三）低布壓配電點泉或裝有3切臺以上電費氣設備的怒地點。（四）村無低壓緊配電點卡的采煤請工作面質的運輸追巷、回嫩風巷、遵膠帶運收輸巷以插及由變摧電所單鍬獨供電模的掘進貸工作面抖，至少最應分別兆設置1兇個局部花接地極垂。（五）域連接高菊壓動力師電纜的狗金屬連妙接裝置可。局部接史地極可淺設置于章巷道水斷溝內或蜓其他就蘇近的潮五濕處。設置在水隆溝中的局淋部接地極鄭應用面積象不小于0饑.6m2、厚度腥不小于墻3mm制的鋼板幼或具有描同等有姿效面積涂的鋼管蝴制成，仰并應平雹放于水懇溝深處離。設置在其搏他地點的刑局部接地纖極，可用與直徑不小獨于35m緣瑞m、長度碎不小于1曾.5m的岡鋼管制成乘，管上應誕至少鉆2訪0個直徑挎不小于5旁mm的透尸孔，并垂龜直全部埋惕入底板；唐也可用直怒徑不小于傷22mm陸、長度為茅1m的2剖根鋼管制熊成，每根升管上應鉆譯10個直帽徑不小于揉5mm的蜜透孔，2禮根鋼管相駐距不得小火于5m，壤并聯后垂山直埋入底它板，垂直已埋深不得院小于0.毒75m。”2、局部趁接地極盟的安裝局部接地否極用面積密不小于0.6m2，厚度不飽小于3mm的鍍鋅或袖鍍錫鋼板掏制成。當鳥使用鐵管情作局部接游地極時，遷直徑不得猴小于35m腎m。長度不惑得小于1.5工m、在管蠢子上至肉少要鉆20個直徑不湊小于5mm的透眼，描便于往里飄灌鹽水，須以降低接冶地電阻值蛛。2、局部接貍地極的安類裝采區變才電所、聽機電硐倘室以及戚配電點探，都設難有輔助慶接地母雜線。將尾所有電草氣設備云的金屬和外殼及解鎧裝電發纜的鎧糾裝層，聲用連接蘇導線接除到輔助駐接地母挖線上，懲輔助接射地母線業再通過饑接地導恒線接到耍局部接眾地極上問。2、局部接度地極的安掏裝局部接地施極板平放萌在水溝深閱處，下面說墊一層約50m巷m厚的砂生子，上蠟面蓋一括層約150以mm厚的砂、烏石混合物機。如上圖舉所示。鐵閃管局部接垮地極應垂竹直埋入潮悄濕的地中釀。鐵管的杏周圍需用牛砂子、木癥炭和食鹽速混合物填黨滿。砂子泥和食鹽的固比例按體竿積約為6：1。2、局部糕接地極山的安裝板狀局部固接地極管狀局友部接地灣極管狀局部柏接地極，恢必須垂直擊打入潮濕須的地中（畜偏差不大腿于15度），其潑埋在地下終部分的長億度不得小激于1.5暖m，地面竟部分應多留有100話mm以上的焊石接長度。漿外露的部碧分應留有100背mm以上，蹈以便于陷檢查，體如下圖刺中所示灘。2、局部亦接地極賄的安裝2、局部堵接地極眉的安裝雙根管狀掏接地極兩根長膽度不得短小于0.75陽m，且垂憐直于地僵面（偏私差不得寺大于15度）埋釘設在潮負濕的地斷方，兩撇管之間核相距5m以上，地絨面部分應蘇留有100橡mm以上的焊退接長度。展其安裝見勾下圖2、局部接拿地極的安宴裝2、局部接行地極的安再裝三、電氣設堵備的接地燃方法(1)變壓器胳的接地隨方法用連接層導線把爪變壓器狐高低壓專側鎧裝炎電纜的盜鋼帶和謊鉛皮，柱分別接珍到變壓賊器外殼堡專供接幕地的螺帆釘上，果然后再丹將該螺棵釘與接攜地母線搏（或輔某助接地虛母線）龍相接。仗如用橡違套電纜鑄時，則冶應把電徐纜的接成地芯線獄接到進即出線接請線裝置沿的接地銜端子上備，然后唐再將變趁壓器接今地。(1)變壓器溪的接地圖方法橡套電娘纜的接嬌地線芯鑼與接線葉盒（箱沫）內的喬接地螺濃釘連接窮，然后蛇再將電痛動機外皺殼上接魂地螺釘抗連接到童接地母灣線（或招輔助接揀地母線語）上，嚇如用鎧調裝電纜疼時，則柏應將其窩端頭的秒鋼帶（腳鋼絲）吧和鉛皮父直接同搜該接地魚螺釘連恐接。禁止把課電動機勾的底腳利螺栓當談作外殼榨的接地斯螺釘使謎用。(2)電動機的搭接地方法1—接線盒籍內的接微地螺釘文；2—接地螺解釘；3—橡套電纜仇的接地線塊芯；4—橡套電鍛纜；5—連接導線亮（接至接禮地母線或廟輔助接地統母線）；6—連接導線牛；7—鎧裝電昆纜(2)電動機后的接地絡方法高壓防桶爆開關狠的各個撇進出口厘的電纜飛頭需要種接地的濃部分（霸如金屬障鎧裝外律皮、鉛旗包或接稻地線芯宏），應疫分別用雕連接導愚線匯集綁到配電云箱底架河（外殼才）的接犧地螺釘箏上，然霜后再用頓連接導體線將其籮與接地萍母線（士或輔助罵接地母描線）相肝連，也繭可將各改個電纜漸頭的接弦地部分理直接與尸接地母司線（或揪輔助接慕地母線劑）相連帽，如圖勾中虛線袍所示。(3)高壓防序爆開關圍的接地仗方法1—接地螺艘釘2—連接導線3—鎧裝電纜4—引至接地機母線或輔名助接地母成線(3)高壓防窮爆開關駱的接地筒方法禁止將校幾臺設恒備串聯騎接地，義也禁止漫將幾個挪接地部們分串聯怕。見下蝦圖圖a為錯誤臭的串聯渴接地方因式圖b為正確燒的接地熱方法。(4)幾臺設社備的接躲地方法a—錯誤的支接地方式b—正確的摩接地方式(4)幾臺設備情的接地方炕法電纜的松鋼帶和堂鉛包用穿裸銅線翠綁扎或參用鐵卡堵環卡緊榨時，應烏沿電纜回軸向把饅鉛包二偽或三等艙分割開驢，并倒岡翻180度，把讓鉛皮緊闊貼在鋼奪帶上，丹鉛皮與副鋼帶接針觸處應杜打磨光玻潔，鐵斧卡環的瞎寬度不擔得小于30mm。如用裸相銅線綁扎稻時，沿電型纜軸向綁碗扎的長度叔不得小于50m軋m。(5)電纜接浪線盒的壘接地方狹法a—采用鍍鋅帖扁鐵的連宰接方法；b—采用裸銅遵線的連接輝方法；c一鎧裝電壟纜接地用拌的鐵卡環1—鉛皮；2—鋼帶；3—接地導線茶；4—鍍鋅鐵利卡環；5—鍍鋅扁鋼抹；6—裸銅線(5)電纜接以線盒的窗接地方罷法移動變電香站的接地填，應先將恢高、低壓忙側橡套電傷纜的接地剪芯線分別腰接到進線份裝置的內蒼接地端子梯上，用連效接導線將住高壓側電林纜引入裝鬧置上的外績接地端子躬與高壓開源關箱的外另接地端子面連接牢固榮；再將高鑒、低壓側熱開關箱和習干式變壓梨器上的外稼接地螺釘護分別用獨寸立的連接娃導線接到偏接地母線留（或輔助帽接地母線俯）上。(6)移動變電蛋站的接地暫方法(6)移動變賭電站的逗接地方便法《煤礦安退全規程》第四百七味十九條規抗定：連接坦主接地極刑的接地母說線，應采垂用截面不月小于50mm2的銅線久，或截意面不小丑于100失mm2的耐腐坐蝕鐵線研，或厚忠度不小主于4m希m、截扮面不小貢于100m逃m2的耐腐簡蝕扁鋼么。電氣設備后的外殼與漂接地母線帖或局部接飾地極的連扯接，電纜油連接裝置幅兩頭的鎧針裝、鉛皮蜓的連接，孤應采用截局面不小于25m雅m2的銅線，芒或截面不霸小于50m濤m2的耐腐際蝕鐵線濫，或厚歪度不小巨于4m威m、截超面不小霸于50m領m2的耐腐蝕紗扁鋼。(7)接地線疼的連接居和加固接地母仍線與主抗接地極前的連接淋要用焊株接。接渾地導線邊和接地確母線（元或輔助堡接地母統線）的尼連接最盯好也用奮焊接，溪無條件撐時，可商用直徑學不小于10m線m的鍍鋅螺坐栓加防松川裝置（彈宗簧墊、螺貝帽）擰緊子連接。連蛙接處應鍍激錫或鍍鋅親。其連接野和加固的攤方法可參鍋照圖13、圖14。用裸銅核線綁扎時英，沿接地趨母線軸向翅綁扎的長揮度不得小戒于100m嚴m，如圖15所示。(7)接地線稠的連接作和加固(7)接地線的湊連接和加宋固圖13螺栓連接勺方式1——螺栓；2——連接導辰線；3——接地母艦線；4——螺帽；5——彈簧墊(7)接地線的狡連接和加帶固圖14鋼絞線和喉扁鋼的連卸接1——螺栓；2——鋼絲導版線；3——接地母線堤；4——螺帽；5——彈簧墊零；6——鋼絞線接頭頭(7)接地線的早連接和加次固圖15兩條裸銅劍線的綁扎1——連接導嶼線；2——接地母線亡；3——裸銅綁心線若局部接禁地極周圍攝比較干燥五，應用坑俗埋式，坑脅填有砂子睬、木炭和變食鹽的混慚合物，食貌鹽和砂子擱的體積比董例為1：6。(8)干燥地點紙的接地方房誠法接地母拿線（輔畫助接地技母線）昏采用螺重栓搭接恨時，螺炒栓松動友，搭接嘗面長度拿不足,如圖16所示；㈡接地裝疼置檢查㈡接地企裝置檢縣查連接導恐線與接兆地母線昨（輔助允接地母袖線）搭牙接時，肺連接導們線存在傭搭接面此翹起現脾象，如耽圖17、圖18所示；接地母線詢（輔助接蜜地母線）哀采用螺栓在搭接時，蘭只采用一圓個螺栓固表定，如圖19所示；㈡接地裝兆置檢查連接導線淚與接地母朝線（輔助蚊接地母線李）搭接時林，連接導漲線的搭接鳴面長度小懸于接地母騎線（輔助智接地母線渣