井下安全用电.doc

井下安全用电一、矿井用电负荷分级 由于不同的用电负荷在安全生产中的地位与作用有所差异，因此它们对供电的需求不尽相同，如矿井提升、通风、调度等负荷，对供电有较高的要求。根据矿井用电负荷的重要性和停电后的影响不同，矿井用电负荷可以分为以下三级：(1)一级负荷。因突然停电，可能造成人身伤亡或者重要设备损坏，造成重大经济损失者，属于一级负荷。如：主通风机、主排水泵、副井提升机、矿调度指挥中心等，此类负荷应采用来自不同电源母线的两回路进行供电，以确保供电的可靠。(2)二级负荷。因供电突然中断，给矿井造成大量减产或较大经济损失者，属于二级负荷。如：采区变电所、空气压缩机站、综合机械化采煤设备等，此类负荷一般采用双回路或环形线路供电。(3)三级负荷。不属于一级、二级负荷的其他用户或用电设备，属于三级负荷。如果这级负荷的供电突然中断，对煤矿的生产一般没有直接的影响。如：矿区家属区、机修厂等，此类负荷的供电只需采用一回路即可。二、井下供电环境的特点井下空气有瓦斯、煤尘，达到一定浓度，与电火花等就发生爆炸。必须选用适合这种条件的防爆电气设备。井下硐室、巷道、采掘工作面的空间狭小，电气设备的体积应受到一定限制。同时由于人体接触设备的机会较多，容易发生触电事故。井下有时发生冒顶、片帮事故，电气设备和电缆容易受到外力碰砸、挤压。要求电气设备必须有坚固的外壳。井下空气潮湿，时有滴水和淋水，使电气设备和电缆容易受潮，出现漏电现象。要求电气设备的绝缘材料应具有良好的防潮性能。井下采煤、掘进和开拓巷道需要使用电雷管，而电气设备对地的泄漏电流，有可能将电雷管先期引爆。这就需要减小泄漏电流。随采掘工作面的推进，电气设备移动频繁，负荷变化较大，再加上频繁启动，电气设备容易出现过负荷。其他方面：电气设备散热条件差；局扇突然停电，易形成局部瓦斯积聚，造成严重隐患三、矿井供电电压等级35kv矿井地面变电所变电电压10kv或6kv井下高压配电电压和高压电动机的额定电压3kv或1140v综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压660v井下低压电网的配电电压380v-地面和小型矿井井下低压电网的配电电压220v-地面和井下新鲜风流大巷的照明电压127v-照明，信号，手持式电气设备，电话的最高限额电压36v-井下设备控制回路的电压直流250v，550v-直流架线电机车常用额定电压四、对矿井供电的部分要求(1)矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。 (2)对井下各水平中央变(配)电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。 (3)主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。 (4)井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：高压不超过10000V；低压不超过1140V；照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127V；远距离控制线路的额定电压不超过36V。 (5)升降人员和主要井口绞车的信号装置的直接供电线路上，严禁分接其他负荷。五、电气保护装置的任务主要任务有两项：一是在系统的设备或线路发生故障时，其保护装置迅速准确地发出跳闸命令，使故障设备或线路及时从系统中断开，以最大限度地减少对设备或线路本身的损坏，降低对系统安全供电的影响。二是反应电气设备或线路的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行可能引起事故的部位予以切除。六、井下电气保护的类漏电保护:(包括无选择性漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁)过电流保护:(包括短路保护、过负荷保护、断相保护)保护接地电压保护:(包括过电压保护、欠压保护)、风电甲烷闭锁 其中前3种以其在供电系统中的地位并称三大保护。七、对电气保护装置的要求 (1)地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。井下配电网路(变压器馈出线路、电动机等)均应装设过流、短路保护装置。 (2)井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。 (3)井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置；通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。 (4)井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置配电。(5)所有电气设备的保护接地装置(包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线)和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。6)提升装置必须装设下列保险装置：防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、深度指示器失效保护装置等。八、对电气保护装置动作性能的基本要求 可靠性灵敏性速动性选择性四项要求之间紧密联系，既矛盾又统一。可靠性 可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生其动作的故障时，应正确动作，不应拒动；而在任何该保护装置不应动作的情况下，则不应错误动作。可靠性是对保护装置性能的最根本的要求。保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。灵敏性 灵敏性是指保护装置对故障的反应能力。保护装置对轻微的故障应能做出必要的反应，如在线路上出现较小的短路电流时，熔断器必须动作。对熔断器、过电流继电器整定计算时，应进行灵敏度校验。速动性 保护装置应尽快地切除故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，如在发生短路、单相直接接地等严重电气故障时，保护装置须及时动作，以防恶化成严重的电气事故。选择性 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护拒动时，才允许由相邻设备或线路的保护切除故障。如漏电保护装置在动作时，应针对发生故障的线路，有选择地动作，否则会扩大停电范围，影响系统中其他线路的正常运行。九、井下低压电网的各种保护漏电保护 过电流保护 熔断器 电磁式过流继电器 热继电器 保护接地 漏电保护随着煤矿井下用电设备数量的增多和电压的升级，供电与用电的安全问题日益突出。其中漏电故障具有危害大、发生率高、突发性强、分布范围广、不易察觉等特点，成为影响电力系统安全运行的重要因素。漏电故障的防治工作主要是从电缆、电气设备、保护装置的选用、检验、安装、使用、检查、维修等方面入手，严格执行入井前的检验制度和运行中的维护、检修等制度以及落实有关方面的安全措施。其中，使用漏电保护可以对漏电故障的发展实现有效地控制。在井下低压电网中，漏电保护装置可以实时监测电网的运行状况，在出现漏电时可以发出指示或警报信号，必要时可以配合开关设备切断电源，实现漏电保护。漏电保护的作用主要有以下几个方面：预防发生人身触电事故；减少漏电引起瓦斯、煤尘爆炸的机会；防止漏电引起短路故障或火灾事故。过电流保护 短路电流、过负荷电流的大小和持续时间的长短，决定了对电网中的设备和线路的危害程度，故应采取有效措施将其危害限制在最小程度。过电流保护装置包括短路保护、过负荷保护和断相保护。其中过负荷保护、断相保护可以有效预防电动机烧毁现象的发生。过电流保护装置的额定电流和动作电流必须进行正确的选择和整定。目前煤矿井下低压电网过电流保护装置主要有以下几种：(1)熔断器。熔断器的熔体通常用低熔点的铅、锡、锌合金制成，发生短路时，短路电流使熔体温度急剧升高并使其熔断，从而将故障线路切除。熔断器在起动器、软起动装置、开关电器的主电路中应用普遍。 短路电流、过负荷电流的大小和持续时间的长短，决定了对电网中的设备和线路的危害程度，故应采取有效措施将其危害限制在最小程度。过电流保护装置包括短路保护、过负荷保护和断相保护。其中过负荷保护、断相保护可以有效预防电动机烧毁现象的发生。过电流保护装置的额定电流和动作电流必须进行正确的选择和整定。目前煤矿井下低压电网过电流保护装置主要有以下几种：(1)熔断器。熔断器的熔体通常用低熔点的铅、锡、锌合金制成，发生短路时，短路电流使熔体温度急剧升高并使其熔断，从而将故障线路切除。熔断器在起动器、软起动装置、开关电器的主电路中应用普遍。 保护接地 保护接地就是将电气设备在正常情况下不带电的、但有可能带有危险电压(36V以上)的金属外壳、构架等与埋设在地下或水沟中的接地极连接起来，这样可以减小漏电时外壳、构架等对地的电压。 运行中的电气设备内部出现绝缘损坏导致一相碰壳漏电时，会使其金属外壳出现对地电压，同时与电气设备接触的其他金属物上也会出现这类情况，对周围工作人员的安全构成威胁。这种情况下，装设保护接地是一种有效的措施。保护接地通过分流作用，可以有效地降低人身触电的危险，减少漏电故障引起瓦斯爆炸的机会。煤矿安全规程规定:电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。十、保护装置失灵的危害 电网中的各种保护装置相辅相成，保障供用电的安全与可靠。保护装置的动作值选择不合适，或者缺乏日常的检修与维护等原因可能导致保护装置失灵。保护装置一旦失灵，不能及时发挥应有的功能，将可能对电网中所辖区域甚至更大范围的安全运行造成影响。当变压器负载发生短路时，变压器将承受相当大的短路电流，如果保护失灵，就有可能烧毁变压器。检漏继电器如果出现失灵情况，在发生人员触电时将无法发挥保护作用。由于保护装置失灵引起的事故在供电系统中并不罕见。2004年2月某矿瓦斯断电仪失灵未发挥作用，由于瓦斯超限引发爆炸，37人遇难。2003年10月某矿线路负荷过载，保护装置失灵，由于不能及时断电，引起非阻燃电缆燃烧，进而导致火灾事故发生，造成26人窒息死亡。十一、防止保护装置失灵的措施1)高度重视电气保护工作，加强电气保护工作人员专业技能和职业素质的培训。(2)认真贯彻有关规章制度，严格执行各项安全措施。(3)加强电气保护装置的配置、整定、检查和维护，防止保护装置发生故障。例如，煤矿安全规程规定，每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验；每个季度测定1次接地网的接地电阻值等。(4)保护装置的配置及整定计算方案应充分考虑系统可能出现的不利情况，尽量避免在复杂、多重故障情况下的保护装置、安全自动装置的不正确动作。 (5)保证电气保护操作电源的可靠性，提高电气保护装置抗干扰能力。煤矿井下电气设备的类别电气设备分为二类I类：煤矿井下用电气设备；类：工厂用电气设备。十二、矿用电气设备有几种类型?煤矿用电气设备可分为矿用一般型和矿用防爆型两大类。矿用防爆型电气设备的类型较多，有隔爆型、增安型、正压型、充油型、充砂型、本质安全型、特殊型、无火花型。目前常用的是隔爆型和本质安全型十三、防爆电气设备的防爆标志 防爆电气设备的基本要求基本要求就是防爆电气设备共有的特性。主要有以下几个方面：(1)电气设备的允许最高表面温度。表面可能堆积粉尘时为150；采取防尘堆积措施时为450；防爆电气设备使用的环境温度为-2040。2)电气设备与电缆的连接应采用防爆电缆接线盒，电缆的引入引出必须用密封式电缆引入装置，并应具有防松动、防拔脱措施 (3)对不同的额定电压和绝缘材料，电气间隙和爬电距离都有相应的较高的要求。(5)防爆电气设备如果采用塑料外壳，须采用不燃性或难燃性材料制成，并保证塑料表面的绝缘电阻不大于1109，以防积聚静电，还必须承受冲击试验和热稳定试验。(6)防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防止其与锈铁摩擦产生大量热能，避免形成危险温度。(7)防爆型电气设备，必须经国家指定的防爆试验鉴定。十四、矿用一般型电气设备有哪些特点?矿用一般型电气设备：它的外壳封闭、坚固、防尘、防滴、防溅，绝缘耐潮；有专门接线盒；增加了漏电距离和空气间隙；有防止带电打开的机械闭锁。这类矿用电气设备可以使用在井下井底车场，或无瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中。什么叫隔爆? 当电气设备内部所产生的电火花，使壳内的可燃性混合气体发生爆炸时，外壳不会被损坏，并且不会引起壳外的可燃性混合物燃烧和爆炸。即称为隔爆。凡具有这种隔爆性能的电气没备，就叫做隔爆型电气设备。隔爆型电气设备为什么能隔爆?隔爆型电气设备所以能够隔爆，是因为它的外壳具有耐爆性和隔爆性。耐爆性是指隔爆型电气设备的外壳具有足够的机械强度，当爆炸产生的高温和高压，不会使外壳发生损坏；隔爆性又叫不传爆性，当壳内爆炸所产生的高温高压气体和火焰、，通过隔爆结合面间隙向外喷出时，这种结合面吸收了火焰的热量，使火焰的温度降到了不能点燃壳外可燃性混合物爆炸。什么叫失爆? 电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性就叫失爆。 煤矿井下常见的电气失爆现象有哪些? 1、外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊以及连接螺栓不齐全、螺扣损坏以及螺纹拧入深度少于规定等(一般不少于6扣)，使其机械强度达不到规定要求而失爆； 2隔爆接合面严重锈蚀，隔爆间隙超过规定值或有较大的机械伤痕、凹坑，连接螺栓没有压紧等，达不到不传爆的要求而失爆； 3电缆进线、出线口处没有使用合格的密封胶圈或没有密封胶圈，电缆接线的孔没有使用合格的封堵挡板或没有封堵挡板而造成失爆；4在外壳内部随意增加元件、部件，使某些电气距离小于规定值，或绝缘损坏，消弧装置失效，造成相间短路弧光经外壳接地，使外壳被短路电弧烧穿出现窟窿而失爆； 5外壳内部两个隔爆空腔由于接线柱、接线套管烧毁而连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。隔爆型电气设备失爆的主要原因是由于安装、维护、检修等不符合标准要求以及使用不当等造成的。因此必须严格质量标准和正确使用，加强日常维修保养，方可延长隔爆型电气没备的使用寿命。十五、煤矿井下安全用电的基本措施是什么? 1、井下安全用电，主要是指人身安全、供电线路和电气设备安全，以及保证不间断地安全供电。为此，对井下供电系统采取了以下安全用电的基本措施：井下配电变压器或向井下供电的变压器或发电机，其中性点禁止接地或不直接接地(专用变压器除外)。 2井下低压电网采取“三大保护”(即漏电保护、过电流保护、保护接地)。3正确安装、使用、维修电气设备和电缆线路。 4严禁带电检修和搬迁电气设备，设置保护栅栏。5、严格执行停送电制度：停电必须有申请，申请中要写清停电地点、影响范围、停电时间、操作人、监护人，经有关部门批准后方准许停电。停电后必须马上验电，证实是否已经停掉电了。高压线路和高压电气设备停电后还必须挂地线进行放电。停电后把开关的把手闭锁在停止位置并挂上停电牌。工作完了以后，必须进行全面检查，一切正确无误后方可送电。严格执行谁停电谁送电制度，在任何情况下都不允许代替停电。 6严格操作规程：所有螺丝垫圈要齐全完整，压紧适当，防爆密封圈、挡板要合格。电工作业时，注意接地线的长度要适当大于电源线的长度。在接线工艺上，严禁两条电缆对接时不使用防爆接线盒，芯线与芯线对接形成“鸡爪子”：严禁电缆护套松脱在防爆密封圈外，形成“羊尾巴”；更不允许两线直接对接，形成“明接头”。 7防止井下电缆发生事故。电缆事故在井下电气事故中占的比例较大。因电缆事故引起火灾、瓦斯、煤尘爆炸的惨痛教训实例不少，因此必须采取措施，防止井下电缆事故的发生：(1)严格电缆高低压接线盒的接线操作工艺。(2)严格接线盒巡回检查制度接线防爆情况、是否有不正常的温升、悬挂是否符合要求等，检查后要做好记录。(3)经常移动的电缆必须有专人负责维护。防止电缆被挤坏、压坏、砸坏等造成电缆放炮。(4)井下电缆要用卡子悬挂整齐，走向合理，高度符合要求，防止机车、矿车掉道时砸坏电缆，引起放炮。(5)巷道改棚修护时，应把电缆保护好。防止炮崩、矸石砸、锹挖等造成电缆放炮事故。8煤电钻采用综合保护装置。由于手持式煤电钻及其橡套电缆，工作时移动性大，易被撞伤砸坏，煤电钻打眼时很易过负荷，甚至发生短路或漏电故障而造成人身触电、电缆着火、瓦斯及煤尘爆炸。煤电钻综合保护装置具有检漏、短路、过负荷、断相保护和远距离起动、停止煤电钻，以及煤电钻不工作时电缆不带电多种功能。 9采用“三专两闭锁”装置。三专，即为专用开关、专用变压器、专用线路；两闭锁，即为风电、瓦斯电闭锁。10加强电气安全管理。要建立健全电管机构，严格对防爆设备、“三大保护”、煤电钻综合保护装置、局部通风机风、电、瓦斯闭锁、电缆敷设、运行情况、安全防护设施等进行全面监督检查。对电气事故隐患及时处理。十六、煤矿井下安全用电“十不准”的内容是什么?安全用电“十不准”的内容是：1不准甩掉无压释放和过电流保护装置；2、不准甩掉漏电继电器；3、不准甩掉煤电钻综合保护装置；4、不准甩掉局部通风机风、电、瓦斯闭锁装置；5、不准明火操作、明火打点、明火放炮；6、不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝；7、停风、停电的工作面，没有检查瓦斯不准送电8失爆的电气设备不准使用；9不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯；10不准带电检修和搬迁电气设备。 十七、井下安全供电应做到“三无四有两齐三坚持”的内容是什么? 煤矿井下安全供电必须做到：三无无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头;四有-有过流和漏电保护、有螺丝和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置；二齐电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐；三全-防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全；三坚持坚持使用检漏继电器、坚持使用煤电钻综合保护、坚持使用局部通风机风、电、瓦斯闭锁什么叫过流? 过流：凡是流过电气设备、线路的电流，超过它们的额定电流值，就是过电流，简称过流。常见的过流现象常见的过流现象： 煤矿井下常见的过电流故障有： 短路 过负荷 断相过流有什么危害 过流危害：(1)短路电流(电流从电源一端流出，不经过负载，直接流回到电源另一端，这就叫短路。短路时，由于电流不流经负载，只经过电阻很小的导线直接流回电源，其电流比正常值要大许多倍，这时的电流就叫短路电流)有可能使电缆着火、烧毁电气设备、引起火灾，能使电网的电压急剧下降使同一电网中其他用电设备的运行受到严重影响，甚至会导致更严重的瓦斯、煤尘爆炸事故； 2)过负荷(流过电气设备的实际电流，超过设备铭牌标出的额定电流值，并且超过了电气设备所允许的通电时间即为过负荷)使电气设备的温升急剧升高，导致绝缘损坏，烧毁电气设备；(3)断相(三相电源断一相)能使正在运转的三相电动机被迫堵转，另二相绕组过电流而烧毁电动机。三相电动机的三相电源断一相，致使电动机因起动力矩等于零而无法起动。十八常用的过电流保护装置有熔断器、过电流继电器和限流热继电器。为什么不能用铁丝、铜丝、铝丝代替熔断器的熔体?熔断器是用于过流(尤其是短路电流)保护的，能自动切断故障电路电源的装置。例如内装保险丝或保险片的保险管。保险管的熔体串联在电路中，当电路发生短路或严重过负荷时，电路中流过的大电流所产生的高温迫使熔体立即熔断，切断了故障电路的电源，保护了电气设备和线路不受损害。如果用铁丝、铜丝、铝丝代替熔体，由于铁、铜、铝的熔点比标准熔体的熔点高的多，即使通过短路电流时，也不会立即切断故障电路的电源，不但不起保护作用，还会烧毁电气设备和线路，酿成电气火灾或其他事故。所以严禁用铁丝、铜丝、铝丝代替熔断器里的熔体。十九漏电煤矿井下低压电网，由于电气设备和电缆绝缘老化.受潮或绝缘被击穿，是电网对地绝缘电阻显著下降或导电部分直接接地而造成的所谓漏电。井下常见的漏电故障有几种? 井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两大类。集中性漏电发生在电网中的某一处或某一点。由于电气设备或电缆某处的绝缘被击穿或遭到机械损伤以及带电导体碰外壳等而造成的。分散性漏电是其余线路或整个网路对地的绝缘水平，因绝缘老化、受潮而普遍低于允许值所造成的。漏电故障原因有哪些? 井下常见的漏电故障原因有：1铠装电缆在运行中受到挤压、碰撞、砍砸及过度弯曲等原因而产生裂口或缝隙，长期受潮或淋水的浸蚀，造成绝缘损坏而发生漏电； 2矿用橡套电缆受到车辆的挤压、矸石砸伤和放炮崩伤，造成电缆护套被破坏，使电缆芯线裸露接地而漏电； 3由于接头不牢，电缆运行或工作移动时，使接头松动或脱落，造成发热烧毁绝缘或与外壳搭接发生漏电； 4运行中的电气设备进水或受潮，造成相对地的绝缘电阻下降到不允许值，导致一相接地漏电；5电气设备和电缆，长期过负荷运转或带病工作，致使绝缘老化损坏而发生漏电；6电气设备外壳的内部随意增加零部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙小于规定值，造成对外壳放电而发生接地漏电；7、由于电工接线错误或裸露的裸导线过长、线头的毛刺过长而触及外壳发生漏电；8、电气设备内部或接线盒内，遗留有导电物或金属工具，造成一相碰壳接地漏电；9、经常移动的电气设备，使电缆芯线折断，造成接地漏电。煤矿井下电网漏电有什么危害?漏电会给人身、设备、以至矿井造成很大的威胁，其危害主要有四个方面：1、人体接触到漏电设备外壳时，会造成触电伤亡事故；2漏电回路中碰地碰壳的地方，可能产生电火花，能引起瓦斯、煤尘爆炸；3漏电回路上各点存在电位差，若电雷管的引线两端接触不同电位的两点，可能使电雷管先期爆炸，造成伤亡事故；4长期漏电，能烧毁电气设备，并有可能扩大或发展成两相短路，造成电气火灾。5电气设备和电缆，长期过负荷运转或带病工作，致使绝缘老化损坏而发生漏电；6电气设备外壳的内部随意增加零部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙小于规定值，造成对外壳放电而发生接地漏电；7、 由于电工接线错误或裸露的裸导线过长、线头的毛刺过长而触及外壳发生漏电；8、电气设备内部或接线盒内，遗留有导电物或金属工具，造成一相碰壳接地漏电；9、经常移动的电气设备，使电缆芯线折断，造成接地漏电。漏电保护装置有什么作用?井下电气设备虽然有保护接地措施可以有效地提高电网运行安全性能，但当电网发生漏电时，保护接地装置不能自动切除有故障的电网电源。而在中性点不接地的低压供电系统中，单相接地故障是不容易被发现的，因此人若触及另一相时，则触电时的危险性会更大。如果单相接地故障长期存在，就很有可能发展为相间短路，产生很强的电火花，极易造成火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故。为了进步完善和提高中性点不接地供电系统的安全性能，必须装设漏电保护装置。漏电保护装置有什么作用?漏电保护装置是由检漏继电器和自动馈电开关所组成的一套电气自动装置。它的作用是： 1能够对电网的对地绝缘水平进行连续监视。 2当电网对地绝缘电阻下降到发生漏电危险程度时，它能可靠灵敏地动作，使自动馈电开关立即跳闸切断故障线路的电源，确保供电系统的安全。 3当发生人身触电事故时，它能迅速动作，使自动馈电开关立即跳闸，切断电源，保护了人身安全。二十、什么叫保护接地? 电气设备保护接地，就是把电气设备不带电的金属外壳或构架，与埋在地下的接地极用导线连接起来，就叫保护接地。保护接地有什么作用?保护接地的作用：当运行中的电气设备，绝缘损坏时，在金属外壳、构架上或铠装电缆的钢带上，就会带电，对地产生危险电压，这时如果人体与其相接触，就能发生触电事故。为了保证人身安全，井下所有电气没备(包括铠装电缆的钢带、接线盒)都必须接地。有了保护接地装置，由于它的分流作用，就会使通过人体的漏电电流大大减小到极限安全电流以下，因此，保护接地能够防止人身触电的危险。有了良好的保护接地装置，如果发生漏电时，不会因漏电产生火花而引起瓦斯、煤尘爆炸，并且可以使对地电压降到安全值。为了保证保护接地装置的可靠性，要经常检查接地装置的完好情况。井下接地网上任一保护接地点测得的接地电阻不超过2欧姆。每一移动式或手持式电气没备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线(或其它接地导线)的电阻值不得超过1欧姆。橡套电缆的接地芯线除用作监测接地回路外，不得兼作其它用途。采用屏蔽橡套电缆用于安全火花回路的不受此限。 36伏以上的电气设备，都必须有保护接地装置。 二十一、安全用电作业制度-工作票制度凡井下高压电气设备的检修都要使用工作票。依据中华人民共和国水力电力部颁发的电工安全作业规程的规定，工作票分为3种：第一种工作票第二种工作票口头或电话命令。井下高压电气设备的检修采用第一种工作票。第一种工作票的内容( 1)工作负责人：也称监护人，负责此项工作。其安全责任是：正确地进行组织工作，结合实际进行安全教育，工作前对工作班成员交代安全措施和技术措施，严格执行工作票所列安全措施和技术措施，督促和监护工作人员遵守规程规定。 (2)工作人员：所有参加此项工作的人员。 (3)工作内容和工作地点。 (4)计划工作时间：年、月、日、时、分。 (5)安全措施：包括两部分，一部分由工作票签发人填写，由工作票签发人签名；另一部分由工作许可人填写，由工作许可人签名。工作票签发人的安全责任：审核工作必要性，工作是否安全，工作票上所填写的安全措施是否正确完备，所派的工作负责人和工作人员是否适当和充足。工作票签发人可由矿机电部门熟悉设备情况的主管领导、技术负责人员或经批准的人员担任。工作票签发人员不得担任该项工作的工作负责人。 工作许可人，由值班调度员、井下中央变电所值班人员担任。其安全责任是：审查工作必要性，线路停送电和许可工作的命令是否正确，变电所线路的接地线安全措施是否正确完备。(6)许可开工时间：年、月、日、时、分，一旦确定后，由工作负责人和工作许可人分别签名。 (7)工作负责人变动。当工作负责人临时变动时，列出新工作负责人姓名，注明变动时间，由工作票签发人签名。 (8)工作票延期：注明延期的时间，由工作负责人签名，值班负责人签字。 (9)工作终结：注明工作完成的时间，由工作负责人签名，工作许可人签名，值班墨蓼人签名。 在工作期间，工作票应始终保留在工作负责人手中，工作结束后交签发人保存3个月。 事故紧急处理可以不填工作票，但应履行许可手续，做好安全措施。工作许可制度对地面变电站电源进线及与进线有关的电气设备进行操作检修时，必须得到主管部门调度的批准。对地面和井下高压电气设备操作检修时，必须经矿生产调度的许可方可进行。许可开始的命令，必须通知到工作负责人，其方式可采用当面通知、电话传达、派人传递等方式。工作监护制度(1)完成工作许可手续后，工作负责人应向工作人员交代现场安全措施、带电部位和其他注意事项，工作负责人必须始终在工作现场对工作人员的安全认真监护，及时纠正不安全动作。 (2)工作票签发人和工作负责人，对有触电危险的、施工复杂容易发生事故的工作，应增设专人监护。专职监护人不得兼做其他任何工作。 (3)倒闸操作和井下电气设备的检修，必须由2人执行，其中1人监护，1人操作。由对操作现场和设备比较熟悉，级别较高的人做监护人；特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的值班员操作，由值班班长或值班负责人监护；在进行高压试验时，应由2人执行，1人操作1人监护。专职监护人员不得兼做其他工作。停送电制度严格执行停送电制度，停送电期间不得换人；在无人值班的变电所，停电后应设专人看守。严禁约时停、送电，严禁约定信号停、送电。验电、放电、接地、挂牌制(1)验电前，应先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于1时，用与电源电压相适应的验电笔验电。 (2)当验明确实停电后，用短路接地线先接地，然后将被检修的设备、导线三相短路。 (3)工作前，应将电气设备的闭锁装置锁好，并挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌。二十二、检修工作期间防止送电的措施(1)高压防爆配电装置停电后，必须把开关拉出，使插销脱离电源。拔出插销后，电源侧要用专用的挡板挡住，以防触电和误推人开关。 (2)可能从两侧送电的设备，必须可靠地断开各方面电源，拔出插销或拉开刀闸。 (3)低压防爆开关在开盖进行检修时，严禁解除闭锁、不盖盖进行送电试验或进行其他带电检查工作。二十三、触电的概念人触及带电导体或触及因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，或接近高压带电体而成为电流通路的现象称为触电。触电是一种事故。在煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明不足，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因而容易发生触电事故。触电对人体组织的破坏过程是很复杂的，按照触电时人体的伤害程度分类，触电可分为电击和电伤。 电击是触电电流对人体内部组织的损伤。人触电后，身体成为电路的一部分，电流流经人体引起热化学作用，电解血液和影响人的呼吸、心脏及神经系统，造成人体内部组织的损伤和破坏，导致残废或死亡。电击通常也称为内伤，在触电事故统计中，有近85 %以上的触电死亡事故是由电击造成的，所以说电击是最危险的触电事故。 电伤是电流的热效应、化学效应和机械效应对人造成的伤害。电烧伤包括电流灼伤和电弧烧伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤等。在触电事故中，85以上的电击死亡事故中，有相当高一部分含有电伤的成分。触电的方式按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电的方式可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。 单相触电是指当人体直接接触带电设备的一相时，电流通过人体流人大地，这种触电现象称为单相触电。 两相触电是指人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流人另一相导体，构成一个闭合回路，这种触电的方式称为两相触电。 跨步电压触电是指当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的触电称做跨步电压触电。影响触电危险的因素-触电电流的影响发生触电时，流过人身的电流称为触电电流。触电电流越大，对人体组织的破坏作用就越大，因而也就越危险。根据人体对电流的感受程度，将触电电流分为感知电流、反应电流、摆脱电流和极限电流(也叫心室纤颤电流)。 (1)感知电流。能引起人的感觉的最小电流称为感知电流。不同性别、不同的人感知电流是不同的。成年男性的平均感知电流为1.1 mA，成年女性平均感知电流为0.7 mA。 (2)反应电流。引起意外的不自主反应的最小电流称为反应电流。反应电流的范围为1.55 mA。 (3)摆脱电流。人触电后，在不需要任何外来帮助的情况下自主摆脱触电的最小电流称做摆脱电流。目前国际上将摆脱电流的极限值，男性定为9 mA，女性定为6 mA。 (4)极限电流(也称心室纤颤电流)。极限电流是指可能使人致死的最小触电电流。大量实验表明，当触电电流大于30 mA时才有发生心室纤颤的危险。o影响触电危险的因素-触电电流持续时间的影响触电持续时间是指从触电瞬间开始到人体脱离电源或电源被切断的时间。触电时间越长，电流对人体引起的热伤害、化学伤害及生理伤害就越严重，危险性就越大。随着电流在人体内持续时间的增加，人体发热出汗，人体电阻会逐渐减小，因而触电电流会增大。所以即使是比较小的电流，若流过人体的时间过长，也会造成伤亡事故，反之，即使触电电流较大，但能在极短的时间内脱离电源，也可以使危险减轻。因此，我国规定触电的安全电流与触电的安全时间为30 mAs。影响触电危险的因素-人体电阻的影响人体电阻是触电电流流经人体各部分组织时对电流的阻碍作用。它包括2个部分，即体内电阻和皮肤电阻。 体内电阻是由肌肉组织、血液、淋巴和神经等组成。其电阻较小，基本上不受外界条件的影响。一般不低于50 。 皮肤电阻，是指皮肤表面角质层的电阻，电阻较大，而且受外界条件的影响很大。当人体皮肤处于干燥、洁净和无损伤的状态下，人体电阻可达40100 k；而当皮肤处于潮湿状态，如手湿、出汗或受到损伤时，则人体电阻会降到1 000 左右；如皮肤完全遭到破坏，人体电阻将下降到600800 左右。由于煤矿井下水大潮湿，工人的劳动强度较大，所以在井下取人体的平均电阻值为1 000 影响触电危险的因素-接触电压的影响接触电压是指人站在地上，身体某一部分碰到带电体或带电的金属外壳时，人体接触部分与站立点的电位差。触电的危险程度主要决定于直接加在人体上的电压，即接触电压的大小。 流经人身的触电电流与接触电压的关系如图321所示。 接触电压、触电电流与人体电阻之间的关系符合欧姆定律，但由于人体电阻是非线性的，所以接触电压与触电电流的关系为一曲线。o影响触电危险的因素-电流频率的影响电流频率对触电的伤害程度产生直接的影响。25300 Hz的交流电对人体的伤害远大于直流电。低于25 Hz和高于300 Hz时，伤害程度会显著减轻。当频率高于1 000 Hz时，其伤害程度比工频时有明显减轻。影响触电危险的因素-触电电流流经途径的影响电流流经人体的途径，对于触电的伤害程度影响很大。电流通过心脏、脊椎和中枢神经等要害部位时，触电的伤害最为严重。电流从左手到胸部以及从左手到右脚是最危险的电流途径；从右手到胸部或从右手到脚、从手到手都是很危险的电流途径。二十四、安全电流安全电流是指发生触电时不会使人致死、致伤的通过人体的最大触电电流。我国规定安全电流为30 mA。其含义是，对于任何供电系统，必须保证当发生人员触电时，触电电流不得大于30mA，否则必须设置触电保护装置。允许安秒值对人体触电危险的影响因素中不仅有电流而且还有时间。德国学者柯宾根据实验得出人体的允许安全值公式为 I=50/t式中: I发生心室纤颤的界限电流，mA； t触电电流持续时间，s。 对上式取安全系数1.67，得现在国际上广泛采用的公式I=30/t即允许安秒值为: It=30 mAs 该式的含义：30 mA的电流作用于人体1s及以内，对人体无伤害；假如电流超过30 mA，则时间就应小于1s，触电电流和触电时间的乘积不允许超过30 mAs。二十五、安全电压安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压。在我国，对于人员可能经常接触的电气设备，在没有高度危险的条件下(如干燥洁净的场所)，安全电压采用65 V；在有高度危险的条件下(如煤矿井下)，安全电压采用36 V；在特别危险的条件下(如潮湿酸性场所)，安全电压为12 V。二十六、造成人身触电事故的主要原因1)高压电网事故的主要原因。 (1)带电清扫，带电检查，带电搬运，带电作业。 (2)没有工作票，没有安全措施，没有执行高压电网作业中停电、验电、放电等规程和要求。 (3)误操作，误停、送电，错误辨认开关和电缆，没有执行作业监护制度，没有悬挂“有人工作，不准送电警示牌。 (4)没有设置漏电保护装置。 2)低压电网触电事故的主要原因。 (1)违章带电安装，带电检修，带电检查。 (2)不执行停送电制度，停错、送错电。 (3)用电安全技术管理有漏洞，如设备及电缆漏电、保护装置失灵，而没有及时修理或更换。3)直流触电事故的原因。 (1)架线高度低，不符合煤矿安全规程的要求。 (2)带电修理电机车集电弓。 (3)工人违章乘坐矿车。 (4)矿车掉道后，使用长铁器处理时触及架线。 (5)工人在有架线的巷道里扛纤子、管子等触及架线。 (6)架线漏电或没装直流漏电保护装置。防止触电的措施(1)井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修搬迁前，必须切断电源；检查瓦斯，只有当工作地点的瓦斯浓度低于1%时再验电(与电源电压相适应的验电笔)，确认无电后，进行导体的对地放电；所有开关的闭锁装置必须可靠，防止擅自送电，擅自开盖操作；悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，工作结束后，检查无误，执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。(2)操作井下电气设备必须遵守下列规定：非专职人员或非值班人员不得擅自操作电气设备。操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1以下的地点使用，并实时检测使用地点的瓦斯浓度。操作电气设备要有工作票和施工措施，停、送电的操作，要根据书面申请或其他可靠和联系方式，由专职电工执行(3)加强对电气设备、供电线路的管理。电气设备安装使用合理，各种保护装置严禁甩掉不用；电缆线路不准有鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”；对地绝缘电阻符合要求；巷道内的电缆，沿线每隔一定的距离，拐弯或分支点，以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的两边。都应设置注有用途、电压和截面的标志牌。(4)防止人身接触或接近带电体。将电气设备裸露带电部分安装到一定的高度。如煤矿安全规程第356条规定了井下电机车架空线的悬挂高度：在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2 m，在不行人的巷道内不小于19m。井底车场内、从井底到乘车场不小于22 m。容易碰到的，裸露的带电体及机械外露的传动部分，必须加装护罩或遮栏等防护设施。各种电气设备的导电部分和电缆接头都必须封闭在坚固的外壳中，并保证闭锁装置完好。(5)对人员经常接触的电气设备，采取降低工作电压。如井下照明、信号、电话、手持式电气设备的额定电压都不超过127 v；控制回路电压不超过36 V。 (6)井下电气设备采用保护接地。 (7)设置完善可靠的漏电保护系统，一旦发生人身触电，立即切除电源，保证人身安全。防止触电应注意的事项1)教育员工加强对触电危害性的认识。(2)任何人无权自行停电、送电。 (3)携带较长的金属工具、金属管材在架空线下行走，严禁扛在肩上。 (4)乘坐平巷人车或专列人车，上车、下车时必须切断该区段架空线电源，严禁带电扒车。 (5)上、下山行走，不能手扶电缆，防止电缆漏电后触电。 (6)严禁在电气设备上、电缆上躺坐，以防触电。人身触电后怎样进行急救? 人身触电后，1毫安的工频交流电流可使人体感到麻痛，但可以自由摆脱电源。50毫安电流会使人感到剧痛、呼吸困难，不能靠自己的力量自由摆脱电源，对生命有很大危险。100毫安的电流，就会很快死亡。由于人体触电后，电流能破坏人的呼吸器官、心脏和神经系统等而使人致命。所以人身一旦触电(与电压、电流、触电时间有关)，应当立即采取如下措施： 1尽快使触电者脱离电源。迅速断开电源或用不导电的物体拨开触电者，或用绝缘物包好刀、斧的手把，急速砍断导线，如不知道电源的方向，可将导线两侧同时截断(只有当电源开关距离较远时，才用截断导线的办法使触电者脱离电源瓦斯矿井不可用截断导线的方法断电，以防电火花引起爆炸事故)，然后再派人去断开安放距离较远的电源开关，并设专人看管。切记在任何情况下都不可赤手推拉触电者，以防救护人自身触电。2触电者脱离电源以后，要立即在现场进行急救。急救的方法，要根据触电后的情况选择正确的方法进行例如选用合适的人工呼吸法或选用体外心脏挤压法进行急救。 3对触电者进行现场急救的同时，要及时报告矿调度室派医生到现场急救。 4人身触电后，可能出现假死状态，这时绝不可放弃急救，应当坚持现场抢救，直到医生判断是否真正死仁为止。 5对触电者未经现场急救或虽经过一段时间急救但触电者仍不能自己恢复呼吸，这时都不可慌忙把触电者背、抬送上井急救。二十七、什么叫杂散电流? 杂散电流就是直流供电系统(如架线电机车的直流牵引网络)的漏泄电流和交流电网产生的零序电流。杂散电流就是直流供电系统(如架线电机车的直流牵引网络)的漏泄电流和交流电网产生的零序电流。杂散电流是怎样产生的?杂散电流是这样产生的：井下架线电机车的直流电网都用轨道作为电流回路，由于轨道和地之间一般不设电气绝缘，因而会有直流电流从轨道流入地中，这部分电流在地中无规律地流动。在煤矿井下，杂散电流可以构成多方面的危害：井下大地中的杂散电流，流动中遇到电阻较小的导体，像钢管、铠装电缆的外层钢丝、钢带、铅包层，杂散电流就会沿着这些电阻较小的导体流回到电源，构成一个地电流回路。这些地电流回路中的导体，由于地电流的作用，它们会被加快腐蚀；由于回路中的各段导体的电阻系数不相同，有的地段电阻系数很高，最高的地方是不同导体的联接处，因为接触不良而产生电火花，这些电火花有可能引起井下瓦斯、煤尘爆炸；若轨道距离工作面较近，杂散电流可使电雷管超前爆炸，造成伤亡事故；杂散电流可以使一些电气检测装置发生误动作。怎样防治杂散电流?杂散电流在煤矿井下危害性很大，必须加以防治：(1)架线电机车的架空线吊线，必须有不少于两道的绝缘，并且绝缘瓷瓶要经常保持清洁和完好，以减少架空线的漏电。 (2)减小轨道电阻。因轨道电阻越大，杂散电流也越大。所以减小杂散电流最好的办法就是减少回电轨道电阻。回电轨道电阻值最大的地方是轨道接缝处，特别是道岔处的联接，如果联接不好或断开了，就相当于直流回路断开，轨道中就没有电流流过。全部回路电流都变成了杂散电流。因此轨道接缝处的电阻值不能超过同型钢轨4m长的电阻值。连接方法可用角尾板加跨接导线或采用焊接工艺连接。 (3)在架线电机车回电轨道