煤礦井下供電中單相接地過電壓危害規(guī)范

1、煤礦井下供電中單相接地過電壓危害規(guī)范 談煤礦井下供電中單相接地過電壓及其危害 礦山供電系統(tǒng)的電源中性點是嚴禁接地,即采用中性點不接地系統(tǒng)。在煤礦安全規(guī)程中有具體的規(guī)定。由于煤礦企業(yè)生產(chǎn)的特別性,其供電線路絕大多數(shù)采用電纜線路,所以具有以下幾方面的特征: (1)煤礦井下供電系統(tǒng)復雜,使用電壓等級比較多(如6kv、3.3kv、1.2kv、0.69kv),出現(xiàn)因單相接地過電壓的幾率較高,嚴重威逼著煤礦井下作業(yè)人員的人身安全,影響電器設備的安全平穩(wěn)運行。 (2)電纜供電線路多,電纜對地電容大,而單相接地電路較大,易在接地點形成間歇性電弧,所以易出現(xiàn)弧光接地過電壓。 (3)電纜接線頭和電纜的連結裝置不可

2、能連接的特別好,因而絕緣較差。由于絕緣性能差,從而使其不能承受過大的過電壓。 (4)加之井下作業(yè)環(huán)境差,因而更簡單發(fā)生單相接地的可能。由于單相地而出現(xiàn)過電壓的機會則更大。加上井下電纜受空氣潮濕和受意外硬壓擠碰的影響,使得電纜絕緣狀況比地面條件下的更差,承受過電壓的能力就會更差。 通過上述說明和單相接地現(xiàn)象發(fā)生幾率大.對礦井出現(xiàn)兩相電即單相接地的過電壓要賜予足夠高的重視,來保護煤礦井下供電系統(tǒng)的安全運行,保障礦區(qū)生產(chǎn)安全。 1.單相接地時易出現(xiàn)的過電壓及原因分析對于中性點不接地系統(tǒng),單相接地時可能會出現(xiàn)的過電壓一般狀況下有2種:即工頻電壓高和弧光接地過電壓。 (1)工頻電壓升高通過從一般的概念動

3、身,可能認為在中性點不接地或不直接接地的電網(wǎng)中,一相接地時健全相的相對電壓將上升為、/3u(u為電源相電壓),即出現(xiàn)了、/3倍的過電壓;而在中性點直接接地的電網(wǎng)中,一相接地時健全相的相電壓會仍保持為u。通過以上結論證明,只是在其電網(wǎng)的三相之間相互獨立,彼此毫不干擾時才是正確的。但實際狀況卻并非如此,電網(wǎng)中三相之間既存在著電的聯(lián)系又有磁的聯(lián)系,如在中性點不接地或不直接接地的電網(wǎng)系統(tǒng)中,一相接地時健全相的相電壓是趨向于無窮大。如在中性點不直接接地的系統(tǒng)中,可以計算出一相接地后,其余兩相的電壓狀況。一相接地的狀況可以看成兩種狀況下疊加而成:一種是正常的三相電源電動勢作用的結果,此時電網(wǎng)三相對地都是相

4、電壓另一種即假設除去三相電源而只是在接地點加上一個與相電壓相反的電動勢,兩種狀況共同作用下使得對地電壓值為零,也就是其中一相接地的狀況。 由于煤礦生產(chǎn)的特別性,電纜線路的總長度經(jīng)常不動,其參數(shù)滿意上述假設狀況的可能性很大,故工頻電壓升高對線路和設備絕緣的破壞性是我們所不能夠忽視的。即使電纜參數(shù)不滿意上述假設狀況。工頻電壓升高為、v/3u對線路和設備的絕緣也存在著一定的危害,尤其是井下的電纜和設備易受潮和砸壓擠碰,絕緣狀況比較差,、/3倍的過電壓對其也是有一定的危害性?；」饨拥仉妷涸趯嵺`中證明:在線路較短,接地電流很小的狀況。單相接地電弧會快速熄滅,電網(wǎng)自動恢復正常。而當線路較長時,接地電流大。

5、電弧不簡單很快熄滅且不太穩(wěn)定,出現(xiàn)時熄時滅的狀況,即出現(xiàn)間歇性電弧.此時的過電壓就比較嚴重了,這種狀況的過電壓實質(zhì)上就是前面所提高的弧光接地電壓。 弧光接地電壓與一相對地多次發(fā)弧所引起另外兩相對地電容上波動有關。正常狀況下,各相導線的對地電容是保持在平衡狀態(tài),彼此相等。一旦其中有一相出現(xiàn)故障便打破了此種平衡狀態(tài),使得電容出現(xiàn)振蕩,從而使得三相對地電容上的總電荷不能為零,從而形成了其中一相出現(xiàn)較高的過電壓。 實際上由于每次發(fā)弧不一定在其工頻幅值,自然熄弧條件較差不一定能使電弧在通過高頻電流零點時熄滅。線路各相導線間還存在著線間電容,電弧中又有壓降,系統(tǒng)中損耗使振蕩衰減等因素,使得對因井下電纜線路和設備絕緣狀況差的影響,而形成的威逼就較大了。 2.結語 由于煤礦生產(chǎn)的特別性,尤其是井下,電網(wǎng)發(fā)生兩相電的狀況又比較普遍,因而產(chǎn)生的過電壓發(fā)生的幾率就相應加大,加之礦井電纜和設備的絕緣狀況比一般狀態(tài)更差,這種工頻電壓升高和弧光接地過電壓的危害是相當大的。因此,要加大