井下电气设备及保护

井下电气设备及保护井下电气设备及保护 1 煤矿井下常见的几种电气故障及危害 一是短路故障 短路是指具有电位差的两点 通过电阻值 很小的导体直接短接的一种电气事故 当发生短路事故时 短 路回路中的短路电流值比正常运行情况下的额定电流值大几倍 几十倍 甚至上百倍 这样大的电流在极短的时间内就可能造 成电缆和电气设备的损坏 供电中断 从而引发着火事故和瓦 斯煤尘爆炸事故 二是过负荷 过负荷是指供配电回路中实际工作电流值超 过了额定电流值 过电流时间也超过了规定的允许时间 如果 过负荷现象较长时间存在 就可能造成电缆和电气设备的损坏 从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故 三是欠电压 欠电压是指电动机所接电网点实际工作电压 低于电动机额定工作电压 并低于电动机允许的最低工作电压 值 在这种低电压状况下 电动机工作电流增大 温度升高 如果低电压现象较长时间存在 就可能造成电机绝缘损坏 从 而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故 四是单相接地故障 单相接地故障是指相线对地或与地有 联系的导电体之间的短路 是短路故障的一种 它包括相线与 大地 配电和用电设备的金属外壳 金属接线盒 金属管道或 构件 水沟等之间的短路 对于高压电网 过大的电网将产生 较大的单相接地电容电流 接地故障电容电流虽然较小 但与 它有联系的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的 可导电部分之间存在故障电压 此电压可使触摸到的人身遭到 电击 也可因其对地所产生的电弧或电火花引发着火事故和瓦 斯煤尘爆炸事故 五是漏电故障 漏电故障是指电气设备的绝缘受到损坏或 老化 使绝缘电阻降低 从而形成电气设备对地之间的放电或 电弧现象 漏电故障是接地故障的一种 漏电故障是接地故障 的一种 漏电故障的结果 不仅会使电气设备进一步损坏 形 成短路故障事故 从而还可能导致人身触电和瓦斯煤尘爆炸事 故 六是单相断线故障 单相断线是指三相供电系统中有一相 断线 电动机在运行中发生一相断线还能保持运行 但功率减 少 只有三相运行时的 1 2 1 3 随着负荷力矩的下降 电动机 转速也相应降低 电流增大 一般比正常电流增大 30 40 使电动机绕组烧坏 从而引发电气事故 2 经由地面架空线路引入井下的供电电缆 必须在入井处 装设防雷电装置 注 经由地面架空线路引入井下供电电缆是雷电电磁波 行波传导的良好路径 而雷电波所产生的强大的雷电电流将会 引起井下火灾 并进而引起瓦斯和煤尘爆炸 因此 经由地面 架空线路引入井下供电电缆 必须在入井处装设避雷装置 3 向井下供电的电源线路上不得装设自动重合闸装置 注 自动重合闸装置是指装在馈电线路上的馈电开关因线 路故障自动跳闸后 能使馈电开关重新合闸 迅速恢复送电的 一种自动装置 若在馈电线路上装设自动重合闸装置 当线路 发生短暂性故障使开关跳闸后 如果故障没有得到及时排除或 排除需要一定时间时 自动重合闸装置的动作 将会使故障进 一步扩大 造成电气火灾 损坏电气设备 危及检修人员安全 更有可能引起瓦斯和煤尘爆炸 严重威胁矿井供电安全和矿井 安全 4 井下禁止使用油断路器开关 注 高压油断路器用于井下时受井下环境影响 其绝缘等 级 机械强度等受到一定影响而降低 有可能产生拉弧 闪烁 短路 以至造成高压油断路器爆炸着火事故 轻者造成供电事 故 影响矿井安全 重则引起瓦斯 煤尘爆炸 直接威胁矿井 安全和井下作业人员的人身安全 5 40kw 及以上的频繁启动 的电动机应采用真空电磁启动器控制 注 对于 660v 电压 40kw 功率的电动机 其额定电流 按经验公式计算 in 1 15 40 46a 其启动电流按额定电流的 5 7 倍计算 高达 200 300a 如果频繁启动的 40kw 及以上 的电动机使用普通的空气绝缘的磁力开关 由于启动电流过大 将会产生很大的接触电弧 接点极易烧坏粘连 维护工作量较 大 开关故障率高 采用真空电磁启动器控制 1 触头开 合时无电弧产生 也就消除了引燃 引爆瓦斯等可燃性气体的 可能 2 真空电磁启动器容量大 开断能力强 3 真空 绝缘等级高 4 真空管触头行程短 结构紧凑 在使用过 程中不仅安全性能较高 而且维护工作量较小 开关的故障率 也相对较低 6 每天必须对低压检漏装置的运行情况进行 1 次跳闸试验 注 由于井下低压线路随生产进行频繁变动 电网的绝缘 水平受潮湿空气 淋水影响或摩擦 挤压 撞击等外力因素影 响变化很快 一旦绝缘水平下降到危险值时 低压检漏装置必 须准确 可靠动作 迅速切断故障电源 每天对低压检漏装置 的运行情况进行 1 次跳闸试验 就是为了人为地检验检漏装置 的动作情况 发现问题能得到及时处理 确保低压检漏装置对 线路绝缘监测的连续性 可靠性 7 每班使用前必须对煤电钻综合保护装置进行 1 次跳闸试 验 注 煤矿井下采掘作业中使用的 127v 手持式煤电钻 由于 受其工作环境潮湿 移动频繁 电缆部分落地并连续磨损等因 素的影响 其电机 电缆的绝缘水平下降很快