煤礦井下供電三大保護

1、煤礦井下供電三大保護煤礦井下供電三大保護前言前言v據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在煤礦瓦斯、煤塵發(fā)生爆炸事故中，由電火花引起的事故約占50%；在煤礦發(fā)生的觸電事故中，井下觸電死亡人數(shù)約占64%；在井下電器著火事故中，低壓橡套電纜著火所占比例最大。v由于煤礦井下環(huán)境條件惡劣并且屬于易燃易爆場所，故井下的負荷特征、電氣設(shè)備及供電系統(tǒng)等都與地面有較大的差異，對安全供電與保護也提出了更高的要求。1 1、煤礦井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量達到一定量煤礦井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量達到一定量時，如果遇到電氣設(shè)備或電纜電線產(chǎn)生電火花、電弧和局部高溫時，如果遇到電氣設(shè)備或電纜電線產(chǎn)生電火花、電弧和局部高溫時，

2、就會燃燒或爆炸。時，就會燃燒或爆炸。2 2、井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的地方，井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的地方，空間都比較狹窄，因此，電氣設(shè)備的體積受到一定的限制，且使空間都比較狹窄，因此，電氣設(shè)備的體積受到一定的限制，且使人體接觸電氣設(shè)備、電纜的機會比較多，容易發(fā)生觸電事故。人體接觸電氣設(shè)備、電纜的機會比較多，容易發(fā)生觸電事故。3 3、井下由于巖石和煤層都存在著壓力，常會發(fā)生冒頂和片幫井下由于巖石和煤層都存在著壓力，常會發(fā)生冒頂和片幫事故，使電氣設(shè)備（特別是電纜）很容易受到砸、碰、擠、壓而事故，使電氣設(shè)備（特別是電纜）很容易受到砸、碰、擠、壓而損壞。損壞。

3、4 4、井下空氣比較潮濕，濕度一般在井下空氣比較潮濕，濕度一般在95%95%以上，并且機電硐室以上，并且機電硐室和巷道經(jīng)常有滴水和淋水，使電氣很容易受潮。和巷道經(jīng)常有滴水和淋水，使電氣很容易受潮。井下電氣設(shè)備的工作條件井下電氣設(shè)備的工作條件5 5、井下有些機電硐室和巷道的溫度較高，而井下電氣設(shè)備的井下有些機電硐室和巷道的溫度較高，而井下電氣設(shè)備的散熱條件較差，電氣設(shè)備容易過熱損壞。散熱條件較差，電氣設(shè)備容易過熱損壞。6 6、采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁，且經(jīng)常起動，使用電設(shè)采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁，且經(jīng)常起動，使用電設(shè)備的負荷變化較大，有時會產(chǎn)生短時過載。備的負荷變化較大，有時會產(chǎn)生短時過

4、載。7 7、由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化或在雨季期間，井下有發(fā)生突由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化或在雨季期間，井下有發(fā)生突然出水事故的可能，其出水量往往為正常井下涌水量的幾倍或幾然出水事故的可能，其出水量往往為正常井下涌水量的幾倍或幾十倍，要求排水設(shè)備迅速開動，以保證礦井安全。十倍，要求排水設(shè)備迅速開動，以保證礦井安全。8 8、井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定時間后，可能發(fā)生采井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定時間后，可能發(fā)生采區(qū)或全井被淹的重大事故。同時井下停電停風(fēng)后，還會造成瓦斯區(qū)或全井被淹的重大事故。同時井下停電停風(fēng)后，還會造成瓦斯積聚，再次送電使時，可能造成瓦斯或煤塵爆炸的危險。積聚，再次送電使時

5、，可能造成瓦斯或煤塵爆炸的危險。井下電氣設(shè)備的工作條件井下電氣設(shè)備的工作條件井下電氣保護的類型井下電氣保護的類型1 1）過流保護。包括短路保護、過載（過負荷）保護、斷相。）過流保護。包括短路保護、過載（過負荷）保護、斷相。2 2）漏電保護。包括選擇性和非選擇性漏電保護、漏電閉鎖。）漏電保護。包括選擇性和非選擇性漏電保護、漏電閉鎖。3 3）接地保護。包括局部接地保護、保護接地系統(tǒng)。）接地保護。包括局部接地保護、保護接地系統(tǒng)。4 4）電壓保護。包括欠電壓保護、過電壓保護。）電壓保護。包括欠電壓保護、過電壓保護。5 5）單相斷線（斷相）保護。）單相斷線（斷相）保護。6 6）風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖。）風(fēng)

6、電閉鎖、瓦斯電閉鎖。7 7）綜合保護。電動機綜保和照明綜保等。）綜合保護。電動機綜保和照明綜保等。 其中其中短路保護、保護接地和漏電保護短路保護、保護接地和漏電保護是保證煤礦井下安全供電的三大保護，是保證煤礦井下安全供電的三大保護，它們是缺一不可的。它們是缺一不可的。 為了避免井下電網(wǎng)所造成的各種危害，為了避免井下電網(wǎng)所造成的各種危害，煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)礦井煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范設(shè)計規(guī)范對井下用電氣設(shè)備、電壓等級及管理方面等都做了具體規(guī)定，在煤礦對井下用電氣設(shè)備、電壓等級及管理方面等都做了具體規(guī)定，在煤礦井下供電系統(tǒng)中主要采取使用三大保護裝置的措施。井下供電系統(tǒng)中主要采取使用三大

7、保護裝置的措施?！叭蟊Ｗo三大保護”井下電氣保護井下電氣保護一、過電流故障的危害及原因一、過電流故障的危害及原因 過電流是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過額定值。其故障有短路、過電流是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過額定值。其故障有短路、過負荷和斷相。過負荷和斷相。 短路是指電流不流經(jīng)負載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路。短路是指電流不流經(jīng)負載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路。這時電流很大，可達額定電流的幾倍、幾十倍，甚至更大，其危害是能夠這時電流很大，可達額定電流的幾倍、幾十倍，甚至更大，其危害是能夠在極短的時間內(nèi)燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短在極短的時間內(nèi)燒毀電氣設(shè)

8、備，引起火災(zāi)或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短路電流還會產(chǎn)生很大的電動力，使電氣設(shè)備遭到機械損壞，也會引起電網(wǎng)路電流還會產(chǎn)生很大的電動力，使電氣設(shè)備遭到機械損壞，也會引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備的正常工作。電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備的正常工作。 造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應(yīng)加強對電氣設(shè)備和電纜造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應(yīng)加強對電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護和檢查，并設(shè)置短路保護裝置。絕緣的維護和檢查，并設(shè)置短路保護裝置。過電流保護過電流保護 過負荷是指流過電氣設(shè)備和電路的實際電流超過其額定電流和允許過過負荷是指流過電氣設(shè)備和電路的實際電流超過其額定電流

9、和允許過負荷時間。其危害是電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過負荷后，溫度將超過所用絕緣負荷時間。其危害是電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過負荷后，溫度將超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時切斷電源，將會發(fā)展成漏電和材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時切斷電源，將會發(fā)展成漏電和短路事故。過負荷是井下燒毀中、小型電動機的主要原因之一。短路事故。過負荷是井下燒毀中、小型電動機的主要原因之一。 引起電氣設(shè)備和電纜過負荷的原因主要有以下幾方面：一是電氣設(shè)備引起電氣設(shè)備和電纜過負荷的原因主要有以下幾方面：一是電氣設(shè)備和電纜容量選擇過小，致使正常工作時負荷電流超過了額定電流；二是對和電纜容量選擇過小，致使正常工作時負荷

10、電流超過了額定電流；二是對生產(chǎn)機械的誤操作，例如在刮板輸送機機尾壓煤的情況下，連續(xù)點動起動生產(chǎn)機械的誤操作，例如在刮板輸送機機尾壓煤的情況下，連續(xù)點動起動，就會在起動電流的連續(xù)沖擊下引起電動機過熱，甚至燒毀。此外，電源，就會在起動電流的連續(xù)沖擊下引起電動機過熱，甚至燒毀。此外，電源電壓過低或電動機機械性堵轉(zhuǎn)都會引起電動機過負荷。電壓過低或電動機機械性堵轉(zhuǎn)都會引起電動機過負荷。過電流保護過電流保護 斷相是指三相交流電動機的一相供電線路或一相繞組斷線。斷相是指三相交流電動機的一相供電線路或一相繞組斷線。 造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；電纜與電動機或開關(guān)的接線端造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；

11、電纜與電動機或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機定子繞組與接線端子子連接不牢而松動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機定子繞組與接線端子連接不牢而脫落等。連接不牢而脫落等。過電流保護過電流保護1 1、漏電故障的類型、原因和危害、漏電故障的類型、原因和危害 集中性漏電：供電系統(tǒng)中某一處或某一點的絕緣受到破壞，其集中性漏電：供電系統(tǒng)中某一處或某一點的絕緣受到破壞，其絕緣阻值低于規(guī)定值，而供電系統(tǒng)中其余部分的對地絕緣仍保持正絕緣阻值低于規(guī)定值，而供電系統(tǒng)中其余部分的對地絕緣仍保持正常。常。 分散性漏電：供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或某條線路的對地絕緣阻值均勻下分散性漏電：供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或某條線路的對

12、地絕緣阻值均勻下降到規(guī)定值以下。降到規(guī)定值以下。 井下供電中遇到的大多數(shù)漏電故障是集中性漏電故障。井下供電中遇到的大多數(shù)漏電故障是集中性漏電故障。漏電保護漏電保護常見漏電故障的原因常見漏電故障的原因: : 電纜和設(shè)備長期過負荷運行，促使絕緣老化。電纜和設(shè)備長期過負荷運行，促使絕緣老化。 電纜芯線接頭松動后碰到金屬設(shè)備外殼。電纜芯線接頭松動后碰到金屬設(shè)備外殼。 運行中的電纜和電氣設(shè)備受潮或進水，使供電系統(tǒng)絕緣性運行中的電纜和電氣設(shè)備受潮或進水，使供電系統(tǒng)絕緣性能降低。能降低。 在電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增設(shè)電氣元件，使元器件間的電氣間在電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增設(shè)電氣元件，使元器件間的電氣間隙小于規(guī)定值，導(dǎo)致放

13、電而接地。隙小于規(guī)定值，導(dǎo)致放電而接地。 導(dǎo)電芯線與地線錯接。導(dǎo)電芯線與地線錯接。 電纜和電氣設(shè)備受到機械性沖擊或炮崩。電纜和電氣設(shè)備受到機械性沖擊或炮崩。 人身直接觸及一相導(dǎo)電芯線。人身直接觸及一相導(dǎo)電芯線。漏電保護漏電保護漏電的危害漏電的危害 當漏電電流的電火花能量達到瓦斯、煤塵最小點燃能量時，能引當漏電電流的電火花能量達到瓦斯、煤塵最小點燃能量時，能引起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸；起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸； 當漏電電流超過當漏電電流超過50 mA50 mA時，可能引起電雷管的超前起爆；時，可能引起電雷管的超前起爆； 當漏電故障不能及時發(fā)現(xiàn)和排除時，就可能擴大為相間短路事當漏電故障不能及時發(fā)現(xiàn)和排

14、除時，就可能擴大為相間短路事故；故； 若人身觸及一相帶電導(dǎo)體或漏電設(shè)備外殼時，流經(jīng)人身電流超若人身觸及一相帶電導(dǎo)體或漏電設(shè)備外殼時，流經(jīng)人身電流超過過30mA30mA的極限電流時，就有傷亡的危險。的極限電流時，就有傷亡的危險。 電網(wǎng)對地電容電流隨著電網(wǎng)的增大而增大。電網(wǎng)對地電容電流隨著電網(wǎng)的增大而增大。漏電保護漏電保護漏電保護的作用漏電保護的作用是多方面的，主要有如下幾點：是多方面的，主要有如下幾點：能夠防止人身觸電。能夠防止人身觸電。能夠不間斷地監(jiān)視井下采區(qū)低壓電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，以便及時采能夠不間斷地監(jiān)視井下采區(qū)低壓電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)，以便及時采取措施，防止其絕緣進一步惡化。取措施，防止其絕緣進一

15、步惡化。減少漏電電流引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險。減少漏電電流引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險。防止短路電流所產(chǎn)生的電弧燒穿隔爆型電氣設(shè)備的金屬外殼，防止短路電流所產(chǎn)生的電弧燒穿隔爆型電氣設(shè)備的金屬外殼，或其外殼的溫度升高，超過危險值，引起瓦斯、煤塵爆炸，從或其外殼的溫度升高，超過危險值，引起瓦斯、煤塵爆炸，從而提高了電氣設(shè)備的防爆性能。而提高了電氣設(shè)備的防爆性能。預(yù)防電纜和電氣設(shè)備因漏電而引起的相同短路故障。特別是在預(yù)防電纜和電氣設(shè)備因漏電而引起的相同短路故障。特別是在使用屏蔽電纜的情況下，相間短路必然先從接地漏電開始，致使用屏蔽電纜的情況下，相間短路必然先從接地漏電開始，致使漏電保護裝置首先動

16、作，將故障排除，因而可防止短路事故使漏電保護裝置首先動作，將故障排除，因而可防止短路事故的發(fā)生。的發(fā)生。漏電保護漏電保護對于由短路引起的接地故障，漏電保護還可起短路保護的后備對于由短路引起的接地故障，漏電保護還可起短路保護的后備保護作用，一旦短路保護裝置拒動，漏電保護裝置還可使開關(guān)保護作用，一旦短路保護裝置拒動，漏電保護裝置還可使開關(guān)跳閘。跳閘。防止電網(wǎng)的接地漏電電流引爆電氣雷管。防止電網(wǎng)的接地漏電電流引爆電氣雷管。選擇性漏電保護裝置的使用，將會縮小漏電的停電范圍，便于選擇性漏電保護裝置的使用，將會縮小漏電的停電范圍，便于尋找漏電故障，及時排除，從而縮短了漏電的停電時間，有利尋找漏電故障，及時

17、排除，從而縮短了漏電的停電時間，有利于提高勞動生產(chǎn)率，給礦井帶來顯著的經(jīng)濟效益。于提高勞動生產(chǎn)率，給礦井帶來顯著的經(jīng)濟效益。為了充分發(fā)揮漏電保護的作用，特對煤礦井下低壓檢漏保護裝為了充分發(fā)揮漏電保護的作用，特對煤礦井下低壓檢漏保護裝置提出如下要求：應(yīng)具有漏電跳閘和漏電閉鎖雙重功能，并連置提出如下要求：應(yīng)具有漏電跳閘和漏電閉鎖雙重功能，并連續(xù)不斷地監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)。續(xù)不斷地監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)。 當電網(wǎng)對地的總絕緣電阻降低到下表當電網(wǎng)對地的總絕緣電阻降低到下表1 1中所列數(shù)值及其以下中所列數(shù)值及其以下時時, ,應(yīng)立即動作，切斷其供電電源。應(yīng)立即動作，切斷其供電電源。漏電保護漏電保護漏電保護漏電保

18、護漏電動作電阻整定值漏電動作電阻整定值額定電壓（V）漏電動作電阻整定值（k）額定電壓（V）漏電動作電阻整定址（k）1272.0660113803.5114020表表1 1： 當電網(wǎng)對地的總絕緣電阻降低到表當電網(wǎng)對地的總絕緣電阻降低到表2中所列數(shù)值及其以下時，中所列數(shù)值及其以下時，應(yīng)將其電源開關(guān)閉鎖起來，以防止合閘送電，防止事故擴大。應(yīng)將其電源開關(guān)閉鎖起來，以防止合閘送電，防止事故擴大。表表2 2：漏電閉鎖電阻整定值漏電閉鎖電阻整定值額定電壓（V）漏電閉鎖電阻整定值（k）額定電壓（V）漏電閉鎖電阻整定址（k）1274660223807114040觸電的預(yù)防觸電的預(yù)防 1 1、什么是觸電：、什么是

19、觸電： 人身接觸帶電體或接近高壓帶電體時，使人身成為電流通路人身接觸帶電體或接近高壓帶電體時，使人身成為電流通路的一部分，叫做觸電。觸電是前面講過的漏電的一種特殊情況，的一部分，叫做觸電。觸電是前面講過的漏電的一種特殊情況，只是過渡電阻變成了人身電阻。只是過渡電阻變成了人身電阻。 觸電對人體組織的破壞大體可分為兩種：觸電對人體組織的破壞大體可分為兩種：電擊電擊和和電傷電傷。 電擊電擊：是指觸電后電流通過人體，使人體主要器官（如心臟）：是指觸電后電流通過人體，使人體主要器官（如心臟）受到損傷，有生命危險，這是最危險的觸電。受到損傷，有生命危險，這是最危險的觸電。 電傷電傷：是指電弧或強電流瞬時通

20、過人體某一局部，造成人體外：是指電弧或強電流瞬時通過人體某一局部，造成人體外表器官的破壞（燒傷），一般不至于有生命危險。表器官的破壞（燒傷），一般不至于有生命危險。觸電的預(yù)防觸電的預(yù)防 2 2、影響觸電危害程度的有關(guān)因素：、影響觸電危害程度的有關(guān)因素： 通過人身的電流大小通過人身的電流大?。焊鶕?jù)實驗得，交流在：根據(jù)實驗得，交流在151520mA20mA以下，直流在以下，直流在50mA50mA以下，一般對人體傷害較輕，如果長期通過工頻交流以下，一般對人體傷害較輕，如果長期通過工頻交流303050mA50mA就有就有生命危險，超過生命危險，超過50mA50mA對人的生命是絕對有危險的。對人的生命是

21、絕對有危險的。 觸電時間觸電時間：根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)，觸電時間在：根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)，觸電時間在0.2s0.2s以下和以下和0.2s0.2s以上，以上，電流對人體的危害程度是有較大差別的。在電流對人體的危害程度是有較大差別的。在0.2s0.2s以下以下 ，400mA400mA能使心臟能使心臟損傷，損傷，0.2s0.2s以上，以上，25mA25mA能使心臟損傷。能使心臟損傷。 電流性質(zhì)電流性質(zhì)：直流交流對人體的危害程度是不同的，而以：直流交流對人體的危害程度是不同的，而以5050100Hz100Hz的交的交流電流對人體的危害最為嚴重。流電流對人體的危害最為嚴重。 電流路徑電流路徑：主要取決于心臟

22、受損的程度，電流從手到腳特別是通過心：主要取決于心臟受損的程度，電流從手到腳特別是通過心臟對人最為危險。臟對人最為危險。 體重和健康狀況體重和健康狀況：健康和有病不同，情緒好和不好不同，胖和搜：健康和有病不同，情緒好和不好不同，胖和搜 。 人身電阻人身電阻：主要是人體表面皮膚層和體內(nèi)的電阻，它隨人的皮膚狀況：主要是人體表面皮膚層和體內(nèi)的電阻，它隨人的皮膚狀況（損傷、潮濕）、觸電時間、觸電電壓高低等因素而變動，當皮膚完整（損傷、潮濕）、觸電時間、觸電電壓高低等因素而變動，當皮膚完整干燥時，人身電阻可達干燥時，人身電阻可達1010100100千歐觸電時相對安全；當皮膚潮濕或有損千歐觸電時相對安全；

23、當皮膚潮濕或有損傷，人身電阻降低到傷，人身電阻降低到10001000歐左右，觸電時相對危險（以后人身電阻取最歐左右，觸電時相對危險（以后人身電阻取最小值小值10001000歐）。歐）。 觸電電壓觸電電壓：作用于人身的電壓越高，則通過人體的電流越大，也就越：作用于人身的電壓越高，則通過人體的電流越大，也就越危險。危險。觸電的預(yù)防觸電的預(yù)防 3 3、安全電流、安全電壓及安全值：、安全電流、安全電壓及安全值： 安全電流：安全電流：也就是人體觸電后不會使人致死、致傷的最大電流，也就是人體觸電后不會使人致死、致傷的最大電流，稱為安全電流。根據(jù)上述的因素分析，觸電危險性取決于通過人稱為安全電流。根據(jù)上述的

24、因素分析，觸電危險性取決于通過人體的電流與作用時間的乘積。通過對動物的實驗，我國提出發(fā)生體的電流與作用時間的乘積。通過對動物的實驗，我國提出發(fā)生心室顫動的電流心室顫動的電流50mA50mA與時間乘積的安全值為與時間乘積的安全值為50mAS50mAS，取，取1.671.67倍倍安全系數(shù)，規(guī)定為安全系數(shù)，規(guī)定為30mA30mA、美國為、美國為10 mA10 mA、英國為、英國為50mA50mA等。等。 安全電壓：安全電壓：安全電流和人身電阻的乘積，稱為安全電壓。經(jīng)常安全電流和人身電阻的乘積，稱為安全電壓。經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，在沒有高度危險的條件下，采用接觸的電氣設(shè)備，在沒有高度危險的條件下，采用6

25、5v65v電壓，有電壓，有高度危險的條件，采用高度危險的條件，采用36v36v，在特別危險的條件下，采用，在特別危險的條件下，采用12v12v。 安全值：安全值：安全電流與觸電時間的乘積，稱安全值。我國為安全電流與觸電時間的乘積，稱安全值。我國為30 30 mASmAS。觸電的預(yù)防觸電的預(yù)防4 4、井下預(yù)防觸電主要辦法：、井下預(yù)防觸電主要辦法： 由于礦井的情況特殊，觸電的可能性較大。因此，必須采由于礦井的情況特殊，觸電的可能性較大。因此，必須采取有效措施，防止觸電事故發(fā)生。我國從實踐中總結(jié)出來預(yù)取有效措施，防止觸電事故發(fā)生。我國從實踐中總結(jié)出來預(yù)防觸電的方法主要有以下三點：防觸電的方法主要有以

26、下三點： 變壓器中性點禁止接地變壓器中性點禁止接地 井下電氣設(shè)備采用保護接地井下電氣設(shè)備采用保護接地 井下電網(wǎng)采用漏電保護裝置井下電網(wǎng)采用漏電保護裝置變壓器IRC中性點接地系統(tǒng)分析 如圖所示，這時人體承受電網(wǎng)相電壓，通過人體如圖所示，這時人體承受電網(wǎng)相電壓，通過人體的電流可根據(jù)歐姆定律求出：的電流可根據(jù)歐姆定律求出： 當取當取Rma=1000Rma=1000，線電壓為，線電壓為660V660V時，通過人體的電時，通過人體的電流為：流為： 當當中性點接地時，通過人體的電流遠遠超過中性點接地時，通過人體的電流遠遠超過30mA30mA，所以是絕，所以是絕對危險的。對危險的。mI3axam am aU

27、URRm660I0.383803 1000aAmA對地絕緣電阻對地絕緣電阻分布電容分布電容中性點不接地系統(tǒng)分析變壓器IRC根據(jù)基爾霍夫第一定律得：根據(jù)基爾霍夫第一定律得：a a、當電容忽略時，、當電容忽略時，Rma=1000 Rma=1000 ，r=35000 r=35000 ，Ux=660VUx=660V，可見是安全的?？梢娛前踩?。2222I m(6)*19(1)U aarrR rR m aR m arc336 6 0Im0 .0 33 0331 0 0 03 5 0 0 0U xaAm AR m ar中性點不接地系統(tǒng)分析 b b、當電容不忽略時，、當電容不忽略時，Rma=1000 Rma

28、=1000 ，r=35000 r=35000 f f 可見當電容不忽略時，同樣不安全，但比中性點接地系統(tǒng)可見當電容不忽略時，同樣不安全，但比中性點接地系統(tǒng)通過人體的電流要小的多，故通過人體的電流要小的多，故相對安全相對安全。222 22226 2Im(6)* 19(1)660335000(35000 6 1000)100019 1000 1 35000(2 3.14 50)(0.5 10 )15430Uaar rRrRmaRmarcmAmA 分析結(jié)論中性點絕緣比中性點接地的人身觸電電流要小得多，比較安全。中性點絕緣比中性點接地的人身觸電電流要小得多，比較安全。入地電流很小，從而使引燃瓦斯、煤塵

29、的可能性大大減少。入地電流很小，從而使引燃瓦斯、煤塵的可能性大大減少。三相系統(tǒng)依然對稱。三相系統(tǒng)依然對稱。以上三大優(yōu)點就是井下變壓器禁止中性點接地的原因。以上三大優(yōu)點就是井下變壓器禁止中性點接地的原因。然而，也存在一些缺點：然而，也存在一些缺點：A A、當電網(wǎng)一相接地時，往往不易發(fā)覺，易燒電動機（并不影響三、當電網(wǎng)一相接地時，往往不易發(fā)覺，易燒電動機（并不影響三相設(shè)備的短時運行）；相設(shè)備的短時運行）；B B、如果沒有漏電保護，一相接地可能長期存在，再此情況下，如、如果沒有漏電保護，一相接地可能長期存在，再此情況下，如人站在地上又觸及另一相帶電導(dǎo)體，人身跨接電網(wǎng)線電壓，這人站在地上又觸及另一相帶

30、電導(dǎo)體，人身跨接電網(wǎng)線電壓，這時通過人身的觸電電流較中性點接地的供電系統(tǒng)還要大時通過人身的觸電電流較中性點接地的供電系統(tǒng)還要大0.730.73倍倍(660mA)(660mA)，這是非常危險的。，這是非常危險的。C C、其他兩相電壓將升高、其他兩相電壓將升高33倍，容易使絕緣差的地方被擊穿。倍，容易使絕緣差的地方被擊穿。為克服以上缺點，井下電網(wǎng)必須裝設(shè)漏電保護裝置。為克服以上缺點，井下電網(wǎng)必須裝設(shè)漏電保護裝置。保護接地的作用：保護接地的作用：1、漏電電流大部分經(jīng)接地極入、漏電電流大部分經(jīng)接地極入地，降低了人體觸電的危險；地，降低了人體觸電的危險；2、避免了設(shè)備外殼與大地接觸、避免了設(shè)備外殼與大地

31、接觸不良而產(chǎn)生的火花。不良而產(chǎn)生的火花。1. 1. 保護接地及其作用保護接地及其作用保護接地保護接地保護接地保護接地人體觸電的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(shè)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(wǎng)的電壓值、電網(wǎng)對地的電容值和絕緣電阻值?？梢酝ㄟ^下式來分析：2222I m(6)*19(1)U aarrR rR m aR m arc無保護接地時人體觸電的分析無保護接地時人體觸電的分析保護接地保護接地222222262Im(6)* 19(1)660335000(350006 1000)100019 1000 1 35000(2

32、 3.14 50)(0.5 10 )15430Uaar rRrRmaRmarcmAmA 在井下660V電網(wǎng)中，若每相對地的絕緣電阻r=3500 ，電容C=0.5微法，則人身觸及一相導(dǎo)線時的觸電電流為： 有保護接地時，人體與接地極構(gòu)成了并聯(lián)，而人身電阻為1000，接地極電阻為2，并聯(lián)后的電阻為1.9962。 通過人體的電流：Ir=IRd/(Rr+Rd) =1542/（1000+2） =0.31mA 通過保護接地線的電流為153.69mA。 由此可知，有保護接地時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(shè)備漏電時，使其外殼與地接觸不良產(chǎn)生的電火花。從而減少了引起

33、瓦斯、煤塵爆炸的可能性。有保護接地時人體觸電的分析有保護接地時人體觸電的分析保護接地保護接地2 2、接地網(wǎng)中接地電阻的確定接地網(wǎng)中接地電阻的確定 由于保護接地是將設(shè)備上的故障電壓限制在安全范圍內(nèi)的由于保護接地是將設(shè)備上的故障電壓限制在安全范圍內(nèi)的一種安全措施，同時也可作為漏電保護的后備保護。一種安全措施，同時也可作為漏電保護的后備保護。 根據(jù)煤礦井下規(guī)定的額定安全電壓的空載上限值為根據(jù)煤礦井下規(guī)定的額定安全電壓的空載上限值為40V和礦和礦井高壓電網(wǎng)的單相接地電容電流不得超過井高壓電網(wǎng)的單相接地電容電流不得超過20A的規(guī)定，接地網(wǎng)上的規(guī)定，接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻不得超過任一保護接地點的

34、接地電阻不得超過2 。3 3、井下保護接地系統(tǒng)、井下保護接地系統(tǒng) 井下各種電氣設(shè)備裝設(shè)單獨的保護接地裝置，并不能完全井下各種電氣設(shè)備裝設(shè)單獨的保護接地裝置，并不能完全消除觸電的危害。因此消除觸電的危害。因此煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定，將井下電氣設(shè)規(guī)定，將井下電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼、構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶（鋼絲）、備正常不帶電的金屬外殼、構(gòu)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(dǎo)線與埋在地下的接地鉛皮和橡套電纜的地芯線或屏蔽護套用導(dǎo)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(wǎng)，極（主接地極、局部接地極）連接起來，形成一個總接地網(wǎng)，如下圖所示

35、：如下圖所示：保護接地保護接地局部接地極應(yīng)采用面積不局部接地極應(yīng)采用面積不小于小于0.6平方米，厚度不平方米，厚度不小于小于3毫米的鋼板平放在毫米的鋼板平放在水溝深處。水溝深處。每年至少提出每年至少提出來，詳細檢查一次來，詳細檢查一次設(shè)置在其他地點的局部設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小接地極，可用直徑不小于于35mm、長度不小于、長度不小于15m的鋼管制成、的鋼管制成、管上應(yīng)至少鉆管上應(yīng)至少鉆20個直個直徑不小于徑不小于5mm的透孔，的透孔，并全部垂直埋入底板。并全部垂直埋入底板。主接地極應(yīng)采用面積主接地極應(yīng)采用面積不小于不小于0.75平方米，平方米，厚度不小于厚度不小于5毫米的鋼毫米的鋼板制成。每年至少提板制成。每年至少提出來，詳細檢查一次出來，詳細檢查一次保護接地保護接地電氣設(shè)備的接地方法電氣設(shè)備的接地方法v (1)(1)變壓器的接地方法變壓器的接地方法v 用連接導(dǎo)線把變壓器高低壓側(cè)鎧裝電纜的鋼帶和鉛皮，分別接到用連接導(dǎo)線把變壓器高低壓側(cè)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(yīng)把電纜的接地芯線輔助接地母線）相接。如用橡套電纜時，則應(yīng)把電纜的接地芯線接