《电工电子技术》课件-煤矿安全用电技术简介

煤矿安全用电技术简介

井下电气设备的工作条件

1.

煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘，在其含量达到一定量时，如果遇到电气设备或电缆电线产生电火花、电弧和局部高温时，就会燃烧或爆炸。井下电气设备的工作条件

2.井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安装电气设备的地方，空间都比较狭窄。因此，电气设备的体积受到一定的限制，且使人体接触电气设备、电缆的机会比较多，容易发生触电事故。

3.井下由于岩石和煤层都存在着压力，常会发生冒顶和片帮事故，使电气设备（特别是电缆）很容易受到砸、碰、挤、压而损坏。井下电气设备的工作条件

4.

井下空气比较潮湿，湿度一般在95

%以上，并且机电硐室和巷道经常有滴水和淋水，使电气很容易受潮。

5.井下有些机电硐室和巷道的温度较高，而井下电气设备的散热条件较差，电气设备容易过热损坏。

6.采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常起动，使用电设备的负荷变化较大，有时会产生短时过载。井下电气设备的工作条件井下电气设备的工作条件

7.由于井下地质条件发生变化或在雨季期间，井下有发生突然出水事故的可能，其出水量往往为正常井下涌水量的几倍或几十倍，要求排水设备迅速开动，以保证矿井安全。井下电气设备的工作条件

8.

井下如发生全部停电事故，超过一定时间后，可能发生采区或全井被淹的重大事故。同时，井下停电停风后，还会造成瓦斯积聚，再次送电使时，可能造成瓦斯或煤尘爆炸的危险。井下电气保护措施01030507020406过流保护

包括短路保护、过载（过负荷）保护、断相。接地保护

包括局部接地保护、保护接地系统。单相断线（断相）保护综合保护包括电动机综保和照明综保等。风电闭锁、瓦斯电闭锁电压保护

包括欠电压保护、过电压保护。漏电保护

包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。预防触电的方法①变压器中性点禁止接地②井下电气设备采用保护接地矿井井下变压器为什么中性点不能直接接地？预防触电的方法中性点接地系统分析①变压器中性点禁止接地人体承受电网相电压，通过人体的电流可根据欧姆定律求出：当中性点接地时，通过人体的电流远超安全电流30mA，非常危险。当取Rma

=

1000

Ώ，线电压为660

V时，通过人体的电流为：预防触电的方法预防触电的方法中性点不接地系统分析①变压器中性点禁止接地根据基尔霍夫第一定律得：可见，它是安全的。预防触电的方法a、当分布电容忽略时，Rma=1000Ώ，R=35000Ώ，Ux=660V，

预防触电的方法中性点不接地系统分析①变压器中性点禁止接地可见，当分布电容不忽略时，同样不安全，但比中性点接地系统通过人体的电流要小的多，故相对安全。

b、当分布电容不忽略时，Rma=1000Ώ，r=35000Ώ，Ux=660V，C=0.5μf预防触电的方法01中性点绝缘比中性点接地的人身触电电流要小得多，比较安全。02入地电流很小，从而使引燃瓦斯、煤尘的可能性大大减少。以上三大优点就是井下变压器禁止中性点接地的原因。分析结论①变压器中性点禁止接地03三相系统依然对称。预防触电的方法01当电网一相接地时，往往不易发觉，易烧电动机。02如果没有漏电保护，一相接地可能长期存在。如人站在地上又触及另一相带电导体，人身跨接电网线电压，通过人身的触电电流较中性点接地的供电系统还要大0.73倍，故非常危险。分析结论①变压器中性点禁止接地03其他两相电压将升高√3倍，容易使绝缘差的地方被击穿。预防触电的方法井下电网必须装设漏电保护装置。保护接地及其作用②井下电气设备采用保护接地预防触电的方法1.漏电电流大部分经接地极入地，降低了人体触电的危险；2.避免了设备外壳与大地接触不良而产生的火花。有保护接地时，人体与接地极构成了并联，而人身电阻为1000

Ω，接地极电阻为2

Ω，并联后的电阻为：

1.996

Ω

≈

2

Ω。

通过人体的电流：Ir

=

Ird

/

(

Rr

+

Rd

)

=

154

×

2

/

(

1000

+

2

)

=

0.31

mA

通过保护接地线的电流为153.69

mA

。

可知，有保护接地时通过人身电流比较小，因而是安全的。另外，有了保护接地，大大减少了因设备漏电时使其外壳与地接触不良产生的电火花。从而减少了引起瓦斯、煤尘爆炸的可能性。有保护接地时人体触电的分析预防触电的方法②井下电气设备采用保护接地预防触电的方法预防触电的方法

根据煤矿井下规定的额定安全电压的空载上限值为40

V

和矿井高压电网的单相接地电容电流不得超过20

A

的规定，接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2Ώ

。

规定：将井下电气设备正常不带电的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮和橡套电缆的地芯线或屏蔽护套用导线与埋在地下的接地极连接起来，形成一个总接地网。

预防触电的方法井下保护接地系统②井下电气设备采用保护接地预防触电的方法主接地极应采用面积不小于0.75平方米，厚度不小于5毫米的钢板制成。每年至少提出来，详细检查一次。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35

mm、长度不小于1.5

m的钢管制成、管