煤礦電氣安全技術(shù)

1、 第一章第一章 礦井供電概述礦井供電概述 一、煤礦企業(yè)對(duì)供電的要求一、煤礦企業(yè)對(duì)供電的要求 安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)合理。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)合理。 二、煤礦企業(yè)負(fù)荷分類(lèi)二、煤礦企業(yè)負(fù)荷分類(lèi) 一類(lèi)負(fù)荷：凡因突然停電可能造成人員傷一類(lèi)負(fù)荷：凡因突然停電可能造成人員傷 亡和重大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷。如：主通風(fēng)機(jī)亡和重大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷。如：主通風(fēng)機(jī) 、主提升機(jī)、主排水泵等。對(duì)供電的要求、主提升機(jī)、主排水泵等。對(duì)供電的要求 ：必須采用雙回路供電。：必須采用雙回路供電。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 二類(lèi)負(fù)荷：凡因突然停電可能造成較大經(jīng)濟(jì)損二類(lèi)負(fù)荷：凡因突然停電可能造成較大經(jīng)濟(jì)損 失的負(fù)荷。如：綜

2、采工作面設(shè)備、綜掘工作面失的負(fù)荷。如：綜采工作面設(shè)備、綜掘工作面 設(shè)備、壓風(fēng)機(jī)等。對(duì)供電的要求：一般采用單設(shè)備、壓風(fēng)機(jī)等。對(duì)供電的要求：一般采用單 回路供電?；芈饭╇?。 三類(lèi)負(fù)荷：不屬于一類(lèi)、二類(lèi)負(fù)荷的所有負(fù)荷三類(lèi)負(fù)荷：不屬于一類(lèi)、二類(lèi)負(fù)荷的所有負(fù)荷 。對(duì)供電的要求：沒(méi)有特殊要求。對(duì)供電的要求：沒(méi)有特殊要求。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 一、深井供電系統(tǒng)圖一、深井供電系統(tǒng)圖1-1 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 二、淺井供電系統(tǒng)二、淺井供電系統(tǒng) 圖圖1-2 由由 井井 筒筒 電電 纜纜 接接 入入

3、 6 6 1 1 0 0 k k V V 西西 翼翼 采采 區(qū)區(qū) 東東 翼翼 采采 區(qū)區(qū) 主主 水水 泵泵 變變 流流 設(shè)設(shè) 備備 備備 用用 主主 水水 泵泵 變變 流流 設(shè)設(shè) 備備 備備 用用 S S L L 7 7 6 6 / / 0 0 . . 4 4 T T T T 井井 底底 車(chē)車(chē) 場(chǎng)場(chǎng) 低低 壓壓 動(dòng)動(dòng) 力力 井井 底底 車(chē)車(chē) 場(chǎng)場(chǎng) 低低 壓壓 動(dòng)動(dòng) 力力 井井 下下 主主 變變 電電 所所 采采 區(qū)區(qū) 變變 電電 所所 K K S S G G B B K K / / Y Y - - 1 1 2 2 6 6 / / 0 0 . . 6 6 9 9 工工 作作 面面 配配 電電 點(diǎn)

4、點(diǎn)工工 作作 面面 配配 電電 點(diǎn)點(diǎn) K K S S G G Z Z Y Y 6 6 / / 0 0 . . 6 6 9 9 1 1 . . 1 1 4 4 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 礦井供電系統(tǒng)由電力系統(tǒng)的區(qū)域變礦井供電系統(tǒng)由電力系統(tǒng)的區(qū)域變 電站、礦井地面變電站、井下中央變電電站、礦井地面變電站、井下中央變電 所、采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)組成。所、采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)組成。 一、井下中央變電所一、井下中央變電所 井下中央變電所是井下供電中心，井下中央變電所是井下供電中心， 擔(dān)負(fù)整個(gè)井下受電、配電、變電的重要擔(dān)負(fù)整個(gè)井下受電、配電、變電的重要 任務(wù)。任務(wù)。 郭 剛 大同大

5、學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 1、井下中央變電所位置確定、井下中央變電所位置確定 應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，并根據(jù)通風(fēng) 良好、交通方便、進(jìn)出線易于敷設(shè) 、頂?shù)装鍡l件及保安煤柱的位置等 因素，綜合加以考慮。 一般設(shè)在靠近副井的井底車(chē)場(chǎng) 范圍內(nèi)。 井下主變電所的位置示意圖。 1副井井筒；2主井井筒； 3井下主（配）變電所；4主水 泵房； 5井底車(chē)場(chǎng)巷道 2、井下中央變電所的結(jié)線方式、井下中央變電所的結(jié)線方式 3、井下中央變電所的硐室及設(shè)備、井下中央變電所的硐室及設(shè)備 布置布置 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 1、采區(qū)變電所位置、采區(qū)變電所位置 確定確定 2、采區(qū)變

6、電所的結(jié)、采區(qū)變電所的結(jié) 線方式線方式 3、采區(qū)變電所的硐、采區(qū)變電所的硐 室及設(shè)備布置室及設(shè)備布置 M M MMM MMMM D DB B1 1D DB B2 2 井井 下下 中中 央央 主主 變變 電電 所所 來(lái)來(lái) T T1 1T T2 2 Q QA A1 1 Q QA A5 5 Q QA A6 6 S SH H2 2 Q QA A2 2 Q QA A3 3 Q QA A4 4 S SH H1 1 T T3 3 Q QA A8 8 S SM M4 4 S SH H3 3 T T5 5 煤煤 電電 鉆鉆 輸輸 送送 機(jī)機(jī) 頭頭 Q QA A7 7 S SM M1 1 S SM M2 2 S

7、SM M3 3 S SM M4 4 T T4 4 煤煤 電電 鉆鉆 回回 柱柱 絞絞 車(chē)車(chē) 輸輸 送送 機(jī)機(jī) 尾尾 采采 煤煤 機(jī)機(jī) Q QA A9 9 S SM M5 5S SM M6 6 S SM M7 7 順順 槽槽 輸輸 送送 機(jī)機(jī) 線線 上上 山山 絞絞 車(chē)車(chē) 掘掘 進(jìn)進(jìn) 配配 電電 點(diǎn)點(diǎn) 采采 區(qū)區(qū) 變變 電電 所所 回回 風(fēng)風(fēng) 巷巷 配配 電電 點(diǎn)點(diǎn) 運(yùn)運(yùn) 輸輸 順順 槽槽 配配 電電 點(diǎn)點(diǎn) 采采 區(qū)區(qū) 變變 電電 所所 工工 作作 面面 配配 電電 點(diǎn)點(diǎn) 供供 電電 方方 式式 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 1、移動(dòng)變電站、移動(dòng)變電站 的設(shè)置的設(shè)置 2、工作面配電點(diǎn)

8、位置及設(shè)備布置、工作面配電點(diǎn)位置及設(shè)備布置 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 一、煤礦地面供電模式一、煤礦地面供電模式 變壓器中性點(diǎn)接地的三相四線制。變壓器中性點(diǎn)接地的三相四線制。 用于地面三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載的供電系統(tǒng)。用于地面三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載的供電系統(tǒng)。 A B C O C A B C (a)(b) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 二、煤礦井下供電模式二、煤礦井下供電模式 變壓器中性點(diǎn)和地絕緣的三相三線制。變壓器中性點(diǎn)和地絕緣的三相三線制。 用于井下三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載的供電系統(tǒng)。用于井下三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載的供電系統(tǒng)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 第二章第二章 礦井供電系統(tǒng)的四大

9、保護(hù)礦井供電系統(tǒng)的四大保護(hù) 一一 、漏電保護(hù)、漏電保護(hù) 1、漏電：礦井電纜對(duì)地泄漏電流大于等于、漏電：礦井電纜對(duì)地泄漏電流大于等于 30mA時(shí)即是漏電故障。時(shí)即是漏電故障。 煤礦煤礦 井下電氣安全技術(shù)井下電氣安全技術(shù) 漏電的種類(lèi)：漏電的種類(lèi)： 一、集中性與分散性漏電一、集中性與分散性漏電 二、單相漏電、二相漏電、三相漏電二、單相漏電、二相漏電、三相漏電 2、漏電的危害、漏電的危害 （1）發(fā)生人身觸電事故）發(fā)生人身觸電事故 運(yùn)行中的電氣設(shè)備漏電，若漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，其設(shè)運(yùn)行中的電氣設(shè)備漏電，若漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，其設(shè) 備外殼帶電，工作人員因工作的需要接觸設(shè)備的外殼時(shí)，備外殼帶電，工作人員因工作

10、的需要接觸設(shè)備的外殼時(shí)， 發(fā)生人身觸電事故，當(dāng)流過(guò)人體電流大于發(fā)生人身觸電事故，當(dāng)流過(guò)人體電流大于30mAs時(shí)，人時(shí)，人 身有生命危險(xiǎn)。身有生命危險(xiǎn)。 煤礦井下取人體電阻煤礦井下取人體電阻Rma=1000作為計(jì)算值，流過(guò)人體作為計(jì)算值，流過(guò)人體 電流的安全極限值為電流的安全極限值為30mAs。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由 于外殼帶電于外殼帶電 , 當(dāng)人觸及外殼當(dāng)人觸及外殼,接地電流接地電流 Ie 將經(jīng)過(guò)人體將經(jīng)過(guò)人體 入地后入地后, 再經(jīng)其它兩相對(duì)地絕緣電阻再經(jīng)其它兩相對(duì)地絕緣電阻R 及分布電容及分

11、布電容C 回到電源。當(dāng)回到電源。當(dāng)R 值較低、值較低、C 較大時(shí)，較大時(shí)，Ib 將達(dá)到或超將達(dá)到或超 過(guò)危險(xiǎn)值。過(guò)危險(xiǎn)值。 （2）引起瓦斯和煤塵爆炸）引起瓦斯和煤塵爆炸 煤礦井下空氣中瓦斯?jié)舛然蛎簤m在空氣中煤礦井下空氣中瓦斯?jié)舛然蛎簤m在空氣中 懸浮的濃度達(dá)到爆炸濃度時(shí)，而漏電電流產(chǎn)懸浮的濃度達(dá)到爆炸濃度時(shí)，而漏電電流產(chǎn) 生的火源能量達(dá)到生的火源能量達(dá)到0.28mJ或或700800時(shí)，時(shí)， 即發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸。瓦斯爆炸往往伴隨即發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸。瓦斯爆炸往往伴隨 著煤塵爆炸，帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。著煤塵爆炸，帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井

12、下電氣安全技術(shù) （3）使電雷管提前引爆）使電雷管提前引爆 漏電電流在通過(guò)的路經(jīng)上會(huì)產(chǎn)生電位差，漏電電流越大，漏電電流在通過(guò)的路經(jīng)上會(huì)產(chǎn)生電位差，漏電電流越大， 所產(chǎn)生的電位差越大。如果待引爆的電雷管兩角線不慎與所產(chǎn)生的電位差越大。如果待引爆的電雷管兩角線不慎與 漏電回路上具有一定電位差的兩點(diǎn)相接觸，就可能使電雷漏電回路上具有一定電位差的兩點(diǎn)相接觸，就可能使電雷 管提前引爆，造成人身傷亡事故。管提前引爆，造成人身傷亡事故。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （4）引起短路事故）引起短路事故 長(zhǎng)期的漏電電流，使電纜及設(shè)備的絕緣進(jìn)一長(zhǎng)期的漏電電流，使電纜及設(shè)備的絕緣進(jìn)一 步損壞，最后造成短路

13、事故。步損壞，最后造成短路事故。 （5）燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)）燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi) 長(zhǎng)期存在的漏電電流，尤其是經(jīng)過(guò)渡電阻接長(zhǎng)期存在的漏電電流，尤其是經(jīng)過(guò)渡電阻接 地的漏電電流，在通過(guò)設(shè)備絕緣損壞處時(shí)，地的漏電電流，在通過(guò)設(shè)備絕緣損壞處時(shí)， 發(fā)出大量的熱，使絕緣進(jìn)一步損壞，甚至使發(fā)出大量的熱，使絕緣進(jìn)一步損壞，甚至使 可燃性材料，如非阻燃性橡膠電纜著火燃燒?？扇夹圆牧?，如非阻燃性橡膠電纜著火燃燒。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 3、漏電的原因、漏電的原因 1）電氣設(shè)備或電纜絕緣損壞引起漏電）電氣設(shè)備或電纜絕緣損壞引起漏電 2）電纜的接線安裝不當(dāng)引起漏電）電纜的接線安裝不當(dāng)引起漏電

14、 3）管理不完善造成電纜漏電）管理不完善造成電纜漏電 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 4、漏電保護(hù)模式、漏電保護(hù)模式 1）附加電源直流檢測(cè)式）附加電源直流檢測(cè)式 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 表： 漏電保護(hù)動(dòng)作電阻值 注：漏電閉鎖值為漏電動(dòng)作值的2倍 電壓等級(jí) 單相 二相 三相 380V3.5K7K 10.5K 660V11K 22K 33K 1140V20K 40K 60K 3300V50K 100K 150K 直流檢測(cè)電流直流檢測(cè)電流I的通路為：的通路為：L+大地大地電網(wǎng)對(duì)地電網(wǎng)對(duì)地 絕緣電阻絕緣電阻r1、r2、r3（三相并聯(lián)）（三相并

15、聯(lián)）電網(wǎng)電網(wǎng)三相電三相電 抗器抗器1L零序電抗器零序電抗器2Lk表表直流繼電器直流繼電器KD線線 圈圈L-。 QS-檢漏繼電器電源開(kāi)關(guān)，QS未合閘，其接點(diǎn)QS1 接通了饋電開(kāi)關(guān)中脫扣線圈YA回路，饋電開(kāi)關(guān)不能 合閘。 1L-三相電抗器，將直流檢測(cè)回路和交流電網(wǎng)連接起 來(lái)的元件。其中有一相帶有二次繞組，經(jīng)整流作為 直流檢測(cè)回路的電源和指示燈電源；該二次繞組帶 有抽頭，以便于調(diào)整直流電源的電壓。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 2L-零序電抗器，其作用有零序電抗器，其作用有2個(gè)，一是保證三相電抗個(gè)，一是保證三相電抗 器中性點(diǎn)對(duì)地的絕緣水平（自身的電抗為器中性點(diǎn)對(duì)地的絕緣水平（自身的電抗為

16、100k），）， 二是通過(guò)它的電感電流來(lái)補(bǔ)償分布電容電流。二是通過(guò)它的電感電流來(lái)補(bǔ)償分布電容電流。 C2-接地電容，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生漏電時(shí)，提供交流通路，接地電容，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生漏電時(shí)，提供交流通路， 從而減小交流電流對(duì)直流繼電器從而減小交流電流對(duì)直流繼電器KD回路的干擾?；芈返母蓴_。 KD-直流繼電器，額定動(dòng)作電流為直流繼電器，額定動(dòng)作電流為5mA，其接點(diǎn)，其接點(diǎn) KD2比比KD1先閉合，提高了繼電器動(dòng)作的可靠性，先閉合，提高了繼電器動(dòng)作的可靠性， 防止發(fā)生間歇性漏電時(shí)，繼電器抖動(dòng)，燒壞接點(diǎn)防止發(fā)生間歇性漏電時(shí)，繼電器抖動(dòng)，燒壞接點(diǎn) KD1。 k-電阻表，實(shí)為直流電阻表，實(shí)為直流mA表，刻度標(biāo)為電阻值

17、。表，刻度標(biāo)為電阻值。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 2）零序電流式漏電保護(hù)）零序電流式漏電保護(hù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 電網(wǎng)中發(fā)生了非對(duì)稱(chēng)漏電故障時(shí)，就會(huì)電網(wǎng)中發(fā)生了非對(duì)稱(chēng)漏電故障時(shí)，就會(huì) 產(chǎn)生零序電壓，此時(shí)如果存在零序電流回路，產(chǎn)生零序電壓，此時(shí)如果存在零序電流回路， 則在該回路中將出現(xiàn)零序電流，該電流用零則在該回路中將出現(xiàn)零序電流，該電流用零 序電流互感器檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路，序電流互感器檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路， 使繼電器動(dòng)作，切斷故障線路。使繼電器動(dòng)作，切斷故障線路。 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦

18、井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 3）零序功率方向式漏電保護(hù)）零序功率方向式漏電保護(hù) 選擇性漏電保護(hù)原理選擇性漏電保護(hù)原理 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 利用零序電流或零序電壓的幅值大小來(lái)判斷供電利用零序電流或零序電壓的幅值大小來(lái)判斷供電 線路是否發(fā)生了漏電；同時(shí)，利用各支路的零序電線路是否發(fā)生了漏電；同時(shí)，利用各支路的零序電 流與零序電壓的相位關(guān)系來(lái)判斷故障支路，實(shí)現(xiàn)有流與零序電壓的相位關(guān)系來(lái)判斷故障支路，實(shí)現(xiàn)有 選擇性的漏電保護(hù)。選擇性的漏電保護(hù)。 零序功率方向保護(hù)原理如圖所示。當(dāng)電網(wǎng)中某支零序功率方向保護(hù)原理如圖所示。當(dāng)電網(wǎng)中某支

19、 路發(fā)生漏電故障或人身觸電時(shí)，由傳感電路分別從路發(fā)生漏電故障或人身觸電時(shí)，由傳感電路分別從 電網(wǎng)中取出零序電壓和各支路的零序電流信號(hào)，經(jīng)電網(wǎng)中取出零序電壓和各支路的零序電流信號(hào)，經(jīng) 放大整形后，由相位比較電路來(lái)判別故障支路，最放大整形后，由相位比較電路來(lái)判別故障支路，最 后起動(dòng)執(zhí)行電路，切斷故障支路電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。后起動(dòng)執(zhí)行電路，切斷故障支路電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 二、過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù) 過(guò)流保護(hù)包括短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、斷相過(guò)流保護(hù)包括短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、斷相 保護(hù)。保護(hù)。 （一）短路保護(hù)（一）短路保護(hù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 1、短路：電源

20、經(jīng)小阻抗直接形成回路即短路。、短路：電源經(jīng)小阻抗直接形成回路即短路。 2、電路發(fā)生短路以后的現(xiàn)象、電路發(fā)生短路以后的現(xiàn)象 1）短路電流急劇增大，是正常運(yùn)行電流的幾）短路電流急劇增大，是正常運(yùn)行電流的幾 十倍或更大；十倍或更大； 2）短路后，電源所帶的負(fù)載性質(zhì)發(fā)生了變化，）短路后，電源所帶的負(fù)載性質(zhì)發(fā)生了變化， 功率因數(shù)變大；功率因數(shù)變大； 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 3、短路的危害、短路的危害 1）引起供電電纜的過(guò)熱，使電纜的絕緣性能）引起供電電纜的過(guò)熱，使電纜的絕緣性能 下降；下降； 2）使供電電纜著火，引起火災(zāi)，造成更大的）使供電電纜著火，引起

21、火災(zāi)，造成更大的 損失；損失； 4、短路保護(hù)、短路保護(hù) 1）以電流大小為依據(jù)實(shí)施短路保護(hù)的元件或）以電流大小為依據(jù)實(shí)施短路保護(hù)的元件或 裝置：熔斷器、過(guò)流繼電器、裝置：熔斷器、過(guò)流繼電器、JDB綜合保護(hù)器。綜合保護(hù)器。 煤礦井井下電氣安全技術(shù)下電氣安全技術(shù) （1）熔斷器）熔斷器 熔斷器主要由外殼和熔體兩部分組成。根熔斷器主要由外殼和熔體兩部分組成。根 據(jù)用途的不同，外殼由電工陶瓷或有機(jī)纖維據(jù)用途的不同，外殼由電工陶瓷或有機(jī)纖維 制成。熔體用熔點(diǎn)為制成。熔體用熔點(diǎn)為200420的鉛、錫、的鉛、錫、 鋅合金制成。熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路鋅合金制成。熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路 發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷

22、時(shí)，大電流使熔體發(fā)發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)，大電流使熔體發(fā) 熱而熔斷，切斷了故障電路的電源，實(shí)現(xiàn)了熱而熔斷，切斷了故障電路的電源，實(shí)現(xiàn)了 保護(hù)。保護(hù)。 RM1和和RM10系列為無(wú)填料，密封管系列為無(wú)填料，密封管 式熔斷器，有機(jī)纖維制成的外殼內(nèi)，裝的變式熔斷器，有機(jī)纖維制成的外殼內(nèi)，裝的變 截面鋅片熔體，以提高熔斷器的保護(hù)性能。截面鋅片熔體，以提高熔斷器的保護(hù)性能。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （1）熔斷器）熔斷器 變截面的熔體在電流突然增大時(shí)，由于窄變截面的熔體在電流突然增大時(shí)，由于窄 截面處電阻大，所以發(fā)熱嚴(yán)重而迅速熔化，截面處電阻大，所以發(fā)熱嚴(yán)重而迅速熔化， 并在密封管殼內(nèi)形成

23、強(qiáng)烈的電弧，電弧高溫并在密封管殼內(nèi)形成強(qiáng)烈的電弧，電弧高溫 使纖維管殼分解出大量氣體，管內(nèi)高壓氣體使纖維管殼分解出大量氣體，管內(nèi)高壓氣體 阻止空氣電離，將電弧迅速熄滅。隨著管壁阻止空氣電離，將電弧迅速熄滅。隨著管壁 的多次分解，外殼的機(jī)械強(qiáng)度降低，因此，的多次分解，外殼的機(jī)械強(qiáng)度降低，因此， 一般發(fā)生三次短路后就應(yīng)該更換，以免造成一般發(fā)生三次短路后就應(yīng)該更換，以免造成 熔斷器爆炸事故。熔斷器爆炸事故。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （1）熔斷器）熔斷器 熔斷器的保護(hù)特性 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （2）過(guò)流繼電器）過(guò)流繼電器 限流熱繼電器原理示意圖限流熱繼電器原理示

24、意圖 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 主回路發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器主回路發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA動(dòng)作，動(dòng)作， 接點(diǎn)接點(diǎn)6斷開(kāi)，饋電開(kāi)關(guān)脫扣器脫扣，開(kāi)關(guān)跳閘，斷開(kāi)，饋電開(kāi)關(guān)脫扣器脫扣，開(kāi)關(guān)跳閘， 實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （3）JDB綜合保護(hù)器綜合保護(hù)器 JLB-300型電流繼電器電路原理 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 當(dāng)運(yùn)行中發(fā)生短路故障時(shí)，當(dāng)運(yùn)行中發(fā)生短路故障時(shí)，I8IN（或（或 10IN、12IN）時(shí)，電流信號(hào)）時(shí)，電流信號(hào)VA足夠大，不經(jīng)足夠大，不經(jīng) 延時(shí)環(huán)節(jié)，直接觸發(fā)由場(chǎng)效管延時(shí)環(huán)節(jié)，

25、直接觸發(fā)由場(chǎng)效管VT5和和VT6組成組成 的觸發(fā)器，使的觸發(fā)器，使6K繼電器動(dòng)作，繼電器動(dòng)作，6K為磁持繼電為磁持繼電 器，不能自動(dòng)復(fù)位，器，不能自動(dòng)復(fù)位，6K1打開(kāi)了接觸器線圈控打開(kāi)了接觸器線圈控 制回路，使開(kāi)關(guān)跳閘。制回路，使開(kāi)關(guān)跳閘。 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 2）以電源所帶的負(fù)載性質(zhì)發(fā)生變化，功率因數(shù)變大為依）以電源所帶的負(fù)載性質(zhì)發(fā)生變化，功率因數(shù)變大為依 據(jù)的短路保護(hù)裝置據(jù)的短路保護(hù)裝置 相敏短路保護(hù)裝置相敏短路保護(hù)裝置 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 相敏短路保護(hù)的主要特點(diǎn)是能區(qū)分電

26、路相敏短路保護(hù)的主要特點(diǎn)是能區(qū)分電路 的功率因數(shù)的高低和電流的大小，對(duì)大容量的功率因數(shù)的高低和電流的大小，對(duì)大容量 鼠籠型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流大，而功率鼠籠型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流大，而功率 因數(shù)低，相敏短路保護(hù)裝置不動(dòng)作；而低壓因數(shù)低，相敏短路保護(hù)裝置不動(dòng)作；而低壓 電路末端發(fā)生短路時(shí)，短路電流較小，而功電路末端發(fā)生短路時(shí)，短路電流較小，而功 率因數(shù)較高，相敏短路保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。率因數(shù)較高，相敏短路保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。 這樣，將電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和電路的短路區(qū)分的這樣，將電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和電路的短路區(qū)分的 清楚、明白，不至于將二者混淆，所以，相清楚、明白，不至于將二者混淆，所以，相 敏短路保護(hù)在短路

27、保護(hù)中更科學(xué)、合理。敏短路保護(hù)在短路保護(hù)中更科學(xué)、合理。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （二）過(guò)載保護(hù)（二）過(guò)載保護(hù) 1、過(guò)載：電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流大于額定電流即是過(guò)載。、過(guò)載：電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流大于額定電流即是過(guò)載。 2、電動(dòng)機(jī)過(guò)載的危害：、電動(dòng)機(jī)過(guò)載的危害： 電動(dòng)機(jī)外殼散熱面積只能散去額定電流所產(chǎn)生的熱量，過(guò)電動(dòng)機(jī)外殼散熱面積只能散去額定電流所產(chǎn)生的熱量，過(guò) 載后多余的熱量散不出去，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)鐵芯和繞組的溫度不載后多余的熱量散不出去，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)鐵芯和繞組的溫度不 斷上升，最終將電動(dòng)機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)破壞，使電動(dòng)機(jī)燒毀。斷上升，最終將電動(dòng)機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)破壞，使電動(dòng)機(jī)燒毀。 3、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載

28、保護(hù)要求為反時(shí)限特性，即當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電、電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)要求為反時(shí)限特性，即當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電 流流I小于等于額定電流小于等于額定電流IN時(shí)，過(guò)載保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作；時(shí)，過(guò)載保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作；I=1.2IN時(shí)，時(shí)， 動(dòng)作時(shí)間約為動(dòng)作時(shí)間約為20min左右，左右，I=1.5IN時(shí)，動(dòng)作時(shí)間為時(shí)，動(dòng)作時(shí)間為2min左右；左右； I=6IN時(shí)，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于時(shí)，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于5s。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 1、電機(jī)、變壓器絕緣結(jié)構(gòu)、電機(jī)、變壓器絕緣結(jié)構(gòu) 匝間絕緣：繞組中每匝漆包線之間的絕緣。匝間絕緣：繞組中每匝漆包線之間的絕緣。 相間絕緣：三相繞組之間的絕緣。相間絕緣：三相繞組之間的絕緣。 相對(duì)

29、地絕緣：每相繞組對(duì)地之間的絕緣。相對(duì)地絕緣：每相繞組對(duì)地之間的絕緣。 2、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 電動(dòng)機(jī)外殼散熱器只能散去額度電流電動(dòng)機(jī)外殼散熱器只能散去額度電流 所產(chǎn)生的熱量。所產(chǎn)生的熱量。 絕緣材料耐熱等級(jí)絕緣材料耐熱等級(jí) 絕緣材料 耐熱等級(jí) A E B F H C 耐熱溫度 /C 105 120 130 155 180 220 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 限流熱繼電器原理示意圖 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （三）斷相保護(hù)（三）斷相保護(hù) 1、斷相：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中電源線突然斷去、斷相：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

30、過(guò)程中電源線突然斷去 一相，剩二相電運(yùn)行。一相，剩二相電運(yùn)行。 2、缺相運(yùn)行現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，、缺相運(yùn)行現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)， 導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行震動(dòng)并產(chǎn)生很大的噪音。導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行震動(dòng)并產(chǎn)生很大的噪音。 3、缺相運(yùn)行危害：電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡，、缺相運(yùn)行危害：電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡， 導(dǎo)致電流增大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，破壞電動(dòng)機(jī)導(dǎo)致電流增大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，破壞電動(dòng)機(jī) 絕緣結(jié)構(gòu)，燒毀電動(dòng)機(jī)。絕緣結(jié)構(gòu)，燒毀電動(dòng)機(jī)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 4、斷相保護(hù)、斷相保護(hù) 利用熱繼電器或電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器進(jìn)行利用熱繼電器或電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器進(jìn)行 斷相保護(hù)。斷相保護(hù)。 三、保護(hù)接地保護(hù)接地

31、 保護(hù)接地，就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備在正保護(hù)接地，就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備在正 常運(yùn)行不帶電、當(dāng)絕緣損壞時(shí)可能帶電的常運(yùn)行不帶電、當(dāng)絕緣損壞時(shí)可能帶電的 外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起 來(lái)，它是防止人身觸電的一項(xiàng)極其重要的來(lái)，它是防止人身觸電的一項(xiàng)極其重要的 措施。措施。 1、保護(hù)接地原理、保護(hù)接地原理 保護(hù)接地原理圖 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 將電氣設(shè)備的金屬外殼將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常正常 情況下是不帶電的情況下是不帶電的)接地。接地。 用于中性點(diǎn)用于中性點(diǎn) 不接地的低壓系統(tǒng)不接地的低壓系統(tǒng) 電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí)電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地

32、時(shí)通過(guò)人體的通過(guò)人體的 電流：電流： 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 2、煤礦井下保護(hù)接地系統(tǒng)、煤礦井下保護(hù)接地系統(tǒng) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 保護(hù)接地系統(tǒng)：通常利用供電的高低壓鎧裝電纜的保護(hù)接地系統(tǒng)：通常利用供電的高低壓鎧裝電纜的 鉛包層和金屬鎧裝層，橡膠電纜的接地芯線或屏蔽鉛包層和金屬鎧裝層，橡膠電纜的接地芯線或屏蔽 護(hù)套，把分布在井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、采區(qū)變電所、護(hù)套，把分布在井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、采區(qū)變電所、 工作面配電點(diǎn)的電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行時(shí)不帶電的工作面配電點(diǎn)的電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行時(shí)不帶電的 金屬外殼在電氣上連接起來(lái)

33、，再與各處埋設(shè)的局部金屬外殼在電氣上連接起來(lái)，再與各處埋設(shè)的局部 接地極、主接地極連接起來(lái)，組成保護(hù)接地系統(tǒng)，接地極、主接地極連接起來(lái)，組成保護(hù)接地系統(tǒng)， 亦稱(chēng)總接地網(wǎng)。亦稱(chēng)總接地網(wǎng)。 煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程 規(guī)定接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的規(guī)定接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的 接地電阻不得超過(guò)接地電阻不得超過(guò)2。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 主接地極安裝示意圖 局部接地極安裝示意圖 3、保護(hù)接地極的安裝、保護(hù)接地極的安裝 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 四、四、 礦井供電系統(tǒng)的電壓保護(hù)礦井供電系統(tǒng)的電壓保護(hù) （一）、欠電壓保護(hù)（一）、欠電壓保護(hù) 1、無(wú)壓失放保護(hù)：供電系統(tǒng)突然停

34、電，電壓為、無(wú)壓失放保護(hù)：供電系統(tǒng)突然停電，電壓為0時(shí)，時(shí)， 控制電器使電動(dòng)機(jī)斷電，生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行；控制電器使電動(dòng)機(jī)斷電，生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行； 系統(tǒng)突然來(lái)電時(shí)，控制開(kāi)關(guān)需人為啟動(dòng)后，生產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)突然來(lái)電時(shí)，控制開(kāi)關(guān)需人為啟動(dòng)后，生產(chǎn)機(jī) 械設(shè)備才可以啟動(dòng)運(yùn)行。械設(shè)備才可以啟動(dòng)運(yùn)行。 2、電源電壓低于額定電壓的、電源電壓低于額定電壓的75%時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電 流會(huì)超過(guò)其額定電流，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行會(huì)過(guò)熱，導(dǎo)流會(huì)超過(guò)其額定電流，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行會(huì)過(guò)熱，導(dǎo) 致絕緣結(jié)構(gòu)破壞，燒毀電動(dòng)機(jī)；故電源電壓低于額致絕緣結(jié)構(gòu)破壞，燒毀電動(dòng)機(jī)；故電源電壓低于額 定電壓的定電壓的75%時(shí)，系統(tǒng)需實(shí)施斷電保

35、護(hù)，稱(chēng)為欠電時(shí)，系統(tǒng)需實(shí)施斷電保護(hù)，稱(chēng)為欠電 壓保護(hù)。壓保護(hù)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) （二）、過(guò)電壓保護(hù)（二）、過(guò)電壓保護(hù) 1、大氣過(guò)電壓（雷電）保護(hù)、大氣過(guò)電壓（雷電）保護(hù) 雷電的形成：大氣中云層電荷體和地球之間雷電的形成：大氣中云層電荷體和地球之間 形成的強(qiáng)電場(chǎng)，導(dǎo)致空氣被擊穿，形成離形成的強(qiáng)電場(chǎng)，導(dǎo)致空氣被擊穿，形成離 子導(dǎo)電（電閃），使云團(tuán)中的電荷泄入大子導(dǎo)電（電閃），使云團(tuán)中的電荷泄入大 地，同時(shí)釋放的大量熱量使空氣急劇膨脹地，同時(shí)釋放的大量熱量使空氣急劇膨脹 產(chǎn)生爆裂聲（雷聲）。產(chǎn)生爆裂聲（雷聲）。 雷電的種類(lèi)：直擊雷、感應(yīng)雷、球雷。雷電的種類(lèi)：直擊雷、感應(yīng)雷、

36、球雷。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 雷電的防護(hù)：為防止雷電對(duì)供電系統(tǒng)及煤礦井下造成破壞，雷電的防護(hù)：為防止雷電對(duì)供電系統(tǒng)及煤礦井下造成破壞， 通常采用避雷器進(jìn)行防護(hù)。如避雷針、避雷線、閥型避通常采用避雷器進(jìn)行防護(hù)。如避雷針、避雷線、閥型避 雷器等。雷器等。 2、操作過(guò)電壓保護(hù)、操作過(guò)電壓保護(hù) 真空開(kāi)關(guān)在斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)非常大，導(dǎo)致觸頭真空開(kāi)關(guān)在斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)非常大，導(dǎo)致觸頭 兩端的電場(chǎng)非常強(qiáng)，形成了很高的電壓，稱(chēng)為操作過(guò)電兩端的電場(chǎng)非常強(qiáng)，形成了很高的電壓，稱(chēng)為操作過(guò)電 壓。此電壓若不進(jìn)行吸收，會(huì)給系統(tǒng)和設(shè)備造成擊穿破壓。此電壓若不進(jìn)行吸收，會(huì)給系統(tǒng)和設(shè)備造成擊穿破

37、 壞，對(duì)此的保護(hù)稱(chēng)為操作過(guò)電壓保護(hù)。壞，對(duì)此的保護(hù)稱(chēng)為操作過(guò)電壓保護(hù)。 dt dI Le 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 操作過(guò)電壓的吸收：阻容吸收器、壓敏操作過(guò)電壓的吸收：阻容吸收器、壓敏 電阻吸收。電阻吸收。 阻容吸收：阻容吸收： 壓敏電阻吸收：壓敏電阻吸收： 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 第二章：人身觸電及預(yù)防第二章：人身觸電及預(yù)防 一、人身觸電事故一、人身觸電事故 1、電擊電擊：是指電流通過(guò)人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和是指電流通過(guò)人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和 神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至

38、死亡。 2、電傷：、電傷：是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對(duì)人體外是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對(duì)人體外 部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。 調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。 電擊傷害的程度取決于通過(guò)人體電流的大小、持續(xù)時(shí)電擊傷害的程度取決于通過(guò)人體電流的大小、持續(xù)時(shí) 間、電流的頻率以及電流通過(guò)人體的途徑等。間、電流的頻率以及電流通過(guò)人體的途徑等。 人體電阻因人而異，通常為人體電阻因人而異，通常為 104 105 ，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則降到，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則降到8001000 。 人體允許的人體允許的安

39、全工頻電流安全工頻電流: 30mA 工頻危險(xiǎn)電流工頻危險(xiǎn)電流: 50mA 電流頻率在電流頻率在40Hz 60Hz對(duì)人體的傷害最大對(duì)人體的傷害最大。 實(shí)踐證明，直流電對(duì)血液有分解作用，而高頻電實(shí)踐證明，直流電對(duì)血液有分解作用，而高頻電 流不僅沒(méi)有危害還可以用于醫(yī)療保健等。流不僅沒(méi)有危害還可以用于醫(yī)療保健等。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 電流通過(guò)人體的時(shí)間愈長(zhǎng)，則傷害愈大。電流電流通過(guò)人體的時(shí)間愈長(zhǎng)，則傷害愈大。電流 的路徑通過(guò)心臟會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、的路徑通過(guò)心臟會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、 血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng)血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng) 從右

40、手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。 把把 36 V以下的電壓定為安全電壓。以下的電壓定為安全電壓。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 二、人身觸電安全電流秒二、人身觸電安全電流秒 1. 安全電流：安全電流： 30mA 2. 允許安秒值：允許安秒值： 30mA S 3. 安全電壓安全電壓 沒(méi)有高度危險(xiǎn)的條件下（干燥潔凈的場(chǎng)所）沒(méi)有高度危險(xiǎn)的條件下（干燥潔凈的場(chǎng)所） 65V 有高度危險(xiǎn)的條件下（潮濕的場(chǎng)所）有高度危險(xiǎn)的條件下（潮濕的場(chǎng)所） 36V 在特別危險(xiǎn)的條件下（潮濕酸性場(chǎng)所）在特別危險(xiǎn)的條件下（潮濕酸性場(chǎng)所） 12V 郭

41、 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 三、人身觸電的預(yù)防措施三、人身觸電的預(yù)防措施 1. 避免觸電避免觸電 2. 減少觸電危險(xiǎn)減少觸電危險(xiǎn) 四、觸電的急救四、觸電的急救 1、快速脫離電源、快速脫離電源 2、正確實(shí)施救護(hù)、正確實(shí)施救護(hù) 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 第三章第三章：掘進(jìn)工作面三專(zhuān)二閉鎖掘進(jìn)工作面三專(zhuān)二閉鎖 煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定：礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)規(guī)定：礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī) 應(yīng)采用三專(zhuān)（專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路）供電，并應(yīng)采用三專(zhuān)（專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路）供電，并

42、 設(shè)置風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖，確保掘進(jìn)工作面生產(chǎn)安全。設(shè)置風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖，確保掘進(jìn)工作面生產(chǎn)安全。 1.三專(zhuān)供電三專(zhuān)供電 每個(gè)掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電，直接由采區(qū)變電所采用每個(gè)掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電，直接由采區(qū)變電所采用 專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)和專(zhuān)用電纜向局部通風(fēng)機(jī)供電，以防專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)和專(zhuān)用電纜向局部通風(fēng)機(jī)供電，以防 其他電氣設(shè)備的用電干擾，保證局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)正常供電，其他電氣設(shè)備的用電干擾，保證局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)正常供電， 從而保證局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不停地向掘進(jìn)工作面供給需從而保證局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不停地向掘進(jìn)工作面供給需 要的新鮮風(fēng)流，以確保掘進(jìn)工作面和掘進(jìn)巷道中良好

43、通風(fēng)條要的新鮮風(fēng)流，以確保掘進(jìn)工作面和掘進(jìn)巷道中良好通風(fēng)條 件。件。 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 三專(zhuān)二閉鎖電氣系統(tǒng)圖 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 2風(fēng)風(fēng)-電閉鎖電閉鎖 風(fēng)風(fēng)-電閉鎖，是指控制通風(fēng)機(jī)的起動(dòng)器與控制掘電閉鎖，是指控制通風(fēng)機(jī)的起動(dòng)器與控制掘 進(jìn)機(jī)的起動(dòng)器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)先給通風(fēng)進(jìn)機(jī)的起動(dòng)器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)先給通風(fēng) 機(jī)供電，然后才能給掘進(jìn)機(jī)供電的方式，風(fēng)機(jī)機(jī)供電，然后才能給掘進(jìn)機(jī)供電的方式，風(fēng)機(jī) 停轉(zhuǎn)時(shí)，掘進(jìn)機(jī)工作面的電源同時(shí)被切斷。停轉(zhuǎn)時(shí)，掘進(jìn)機(jī)工作面的電源同時(shí)被切斷。 兩臺(tái)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖接線圖 煤礦井下電氣安全

44、技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 3瓦斯瓦斯-電閉鎖電閉鎖 瓦斯瓦斯-電閉鎖，是當(dāng)掘進(jìn)巷瓦斯超限時(shí)，自動(dòng)切電閉鎖，是當(dāng)掘進(jìn)巷瓦斯超限時(shí)，自動(dòng)切 斷給掘進(jìn)機(jī)供電的高壓電源。斷給掘進(jìn)機(jī)供電的高壓電源。 瓦斯-電閉鎖接線原理 郭 剛 大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 4用用KSGJY型綜掘?qū)Ｓ靡苿?dòng)變電站實(shí)現(xiàn)三專(zhuān)二型綜掘?qū)Ｓ靡苿?dòng)變電站實(shí)現(xiàn)三專(zhuān)二 閉鎖閉鎖 KSGJY系列綜掘?qū)Ｓ靡苿?dòng)變電站供電系統(tǒng) 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 第四章：礦用電氣設(shè)備及其防爆技術(shù)第四章：礦用電氣設(shè)備及其防爆技術(shù) 一、礦用電氣設(shè)備符號(hào)的含義一、礦用電氣設(shè)備符號(hào)的含義 KB : 礦用隔爆型電

45、氣設(shè)備礦用隔爆型電氣設(shè)備 KY：礦用一般型電氣設(shè)備：礦用一般型電氣設(shè)備 Ex：爆炸環(huán)境下用的電氣設(shè)備：爆炸環(huán)境下用的電氣設(shè)備 I：礦用設(shè)備：礦用設(shè)備 Ex e I Ex d ib I Ex S I d: 隔爆型隔爆型 p:正壓型正壓型 o: 充油型充油型 q : 充砂型充砂型 e: 增安型增安型 n :無(wú)火花型無(wú)火花型 ib ： 本質(zhì)安全型本質(zhì)安全型 S: 特殊型特殊型 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 采用間隙隔爆技術(shù) 間隙隔爆技術(shù)是把正常運(yùn)行或故障狀 態(tài)下可能引爆瓦斯或煤塵的電氣設(shè)備 置于堅(jiān)固的具有隔爆結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)， 當(dāng)隔爆殼內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，高溫火焰 不會(huì)引起外部的瓦斯與煤塵爆炸，

46、即 為隔爆。用于強(qiáng)電系統(tǒng)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 采用本質(zhì)安全技術(shù) 本質(zhì)安全技術(shù)的特點(diǎn)是限制熱源 的能量，使本質(zhì)安全設(shè)備在正常 或事故狀態(tài)下所產(chǎn)生的火花均不 能點(diǎn)燃瓦斯與煤塵。即采用本質(zhì) 安全電路。這種防爆技術(shù)只適用 于弱電系統(tǒng)。 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 采用增加安全程度的措施 采用各種方法提高電氣設(shè)備的安全 程度，使其故障率大大降低，從而 防止電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的產(chǎn)生 。這項(xiàng)措施主要用于正常運(yùn)行時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃作用的設(shè)備和照明燈具 上。 Ex e I 煤礦井下電氣安全技術(shù)煤礦井下電氣安全技術(shù) 采用快速斷電技術(shù) 快速斷電技術(shù)又叫超前切斷技術(shù)，其特點(diǎn)是采 取可靠的自動(dòng)快速切斷故障電流的措施，使可 能產(chǎn)生電火花或電弧存在的時(shí)間小于點(diǎn)燃瓦斯 、煤塵所需要的最小時(shí)間。 瓦斯、煤塵爆炸之前都存在一個(gè)感應(yīng)期，即從 爆炸性混合物接觸引火源起，到轉(zhuǎn)化為快速燃 燒爆炸的時(shí)間間隔，感應(yīng)期的長(zhǎng)短與爆炸物的 種類(lèi)、濃度和點(diǎn)火源的溫度等因素有關(guān)。瓦斯 爆炸的感應(yīng)期在10ms以上，煤塵爆炸的感應(yīng)期 在40250ms。所以，只要在發(fā)生電氣故障的 5ms之內(nèi)切斷供電電源，即能可靠地達(dá)到防爆 的要求。 煤礦井下電氣安全技術(shù)