浅谈煤矿井下电气设备的 保护接地.doc

浅谈煤矿井下电气设备的 保护接地保护接地是煤矿井下电气设备的三大保护之一。在煤矿现代化生产中，井下各处都是电气设备在运行，井下工作条件特殊，矿井大气中分布有瓦斯和煤尘等爆炸性介质，在其含量达到一定量时，如果电气设备或电缆电线产生电火花时，就会发生燃烧或爆炸等恶性事故;井下巷道、机电硐室经常有滴水、淋水，甚至大量涌水现象，空气相对湿度一般在90%以上，受矿山压力的影响，巷道常会发生冒顶和片帮事故，电气设备，特别是电缆电线，极易受到砸、碰、挤、压而损坏，当人员触及这些带电的电气设备时，容易发生人生触电事故。漏电火花或短路电弧等故障电火花是瓦斯、煤尘着火或爆炸等恶性事故的点火源。如果我们从各个环节都按煤矿安全规程要求认真实施，那么，漏电和电火花就能消灭，就能确保人身和设备安全，就能防止由于各种原因的电火花引发的瓦斯事故。1保护接地在煤矿生产中的作用为确保安全生产，井下电气设备的保护接地不容忽视。所谓保护接地，就是用导体将电气设备正常不带电的金属部分与接地体连接起来，它是预防人体触电的一项重要措施。若没有保护接地，一旦电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体与设备外壳相碰时，人若触及带电的金属外壳，则其它两相对地电容电流将全部通过人体，造成人身触电事故。有了保护接地，人体触及带电外壳时，电容电流通过的路径是接地装置和人体所形成的并联电路。此时，通过人体的电流取决于保护接地电阻Rd，通过人体的电流为:Ih=Id式中Rh、Ih-人体电阻及通过人体的电流A;Rd、Id-接地装置电阻及通过的电流A。从上式可见，接地装置的电阻越小，通过接地体的电流越大，而人体通过的电流则越小。为了减小通过人体的电流，使其在安全电流以下，必须使RdRh。有了接地装置，带电导体与外壳相碰时，接地电流通过接地体向大地扩散，形成地中电流。保护接地在矿山安全生产中这么重要，但在实际工作中却常被忽视，致使井下保护接地没有很好地按标准安装敷设，没有起到应有的作用。下面我就针对多年来工作中所发现的煤矿井下电气设备保护接地方面存在的问题和标准化安装敷设保护接地方面谈一下自己的看法，以指导煤矿完善保护接地，确保煤矿井下用电安全。2目前保护接地存在的共性问题2001年煤矿安全大整治以来，特别是2004年煤矿实行安全生产许可制度以来，煤矿在各生产系统安全装备上均发生了翻天覆地的变化，特别是煤矿生产的核心，即在采煤方法上彻底淘汰了旧式开采。煤矿生产环节是系统工程，伴随着采煤方法的改变，煤矿井下电气设备也大量增加，相应的安全管理要求也在提升。尽管近年来各级煤炭主管部门和煤矿层层加强了职工业务技能强化培训，但从业人员素质低仍是影响安全生产的突出问题和不容回避的问题。素质问题有两方面，第一方面是技术素质差，第二方面是责任心差。煤矿的矿级领导和从事机电工作的人员，认识不到接地线就是矿工的生命线，是煤矿井下安全生产的生命线，所以对保护接地工作不重视，只是作表面文章应付检查，使井下保护接地工作问题百出，起不到应有的作用。主要表现在以下几个方面:2.1电缆接地线的连接高压铠装电缆的外皮和橡套电缆的接地芯线有的没有和电气设备的外壳连接或连接不标准、不规范，影响井下接地网的形成。2.2主接地极和主接地母线主接地极没有在主、副水仓各埋设一块，仅在主水仓埋设一块，而且不是用耐腐蚀的钢板制成，面积和厚度达不到要求。主接地极和主接地母线连接不标准，不是焊接或连接处镀锌或锡，而是松动的连接或捆绑，而且水仓中埋设的主接地没有安装检查检修的吊装装置，使主接地极在水仓中如沉大海，无人过问。主接地母线没有按规定的材料和规格制作，有的采用带电缆外皮的废旧电缆;有的采用铝板铝线;有的采用圆钢;有的远距离埋设主接地极，使主接地母线过长;有的将主接地母线埋在地下，不便维修检查。2.3局部接地极和局部接地线局部接地极的设置位置仍有欠缺，如高压电缆的金属连接装置和单独供电的部分电气设备等，应设局部接地极而没有设;局部接地极不是设置于巷道水沟内和其他就近的潮湿处，而且将局部接地极和局部接地线的连接处埋在煤或沙土下，既看不到接地极的材料，也看不到连接的情况;局部接地材质更是五花八门，有的用钢筋棍，有的用钻杆、道轨等。局部接地板的有效面积和厚度远远达不到要求。局部接线使用材质乱，仍有铝线和带皮的废旧电缆，没有使用规定截面的铜线、镀锌铁线和扁钢;局部接地线的连接不是焊接，而是用螺栓连接且未加防松装置拧紧，连接处未镀锌和锡，而是松动的连接和捆绑，为了躲避检查，将连接部分埋在地下，这些不符合要求的现象屡见不鲜。2.4矿井接地网总接地电阻测定接地电阻的测定工作几乎没有进行，所以无数据、无记录，检查不到井下的接地水平和安全效果。目前煤矿井下电气设备保护接地存在的问题较多，这些问题应引起矿方充分重视，在生产和使用过程中要严格按规程要求，标准化的设置保护接地。3严格标准，责任到人煤矿井下电气设备的保护接地，就是指电压在36V以上的电气设备，用导体将电气设备正常不带电的金属部分与接地体连接起来，并形成一个接地网，接地网的形成要求从每根电缆的接地芯与地的连接做起，忽视一个细小环节的接地，都不能保证接地网的形成。所以我们必须严格标准，认真实施。3.1电缆接地线的制作与连接制作高压电缆头和高压电缆线的连接，必须制作接地线，并将接地线有效地和铠装带连接。在高压电缆头和设备连接时，首先要将接地线与设备外壳相连。高压电缆的接地线要使用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。所有低压动力电缆必须使用带有接地芯线的四芯电缆。电缆线的连接和安装首先要将接地芯线和电气设备的外壳相连。接地芯线连接时的制作要和电源线制作连接一样，而且接地芯线要比3根电源线最长的长一些，在万一拉脱电缆接头时，接地芯线不至于拉脱，一定要保证在任何情况下接地线都能安全接地。3.2主接地极和主接地母线的制作安装主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2.厚度不小于5mm。所谓耐腐蚀就是应镀锌，或者与主接地母线的连接处镀锌或锡。主接地极应在主、副水仓各埋设一块，当主、剐水仓在分别清仓时，保证主接地极的正常使用。主接地极在放入主、副水仓时，应在水仓顶部和巷道顶部设置滑轮、钢丝绳，以便安装、检查、检修。主接地极的接地母线应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于1OOmm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。不得用铝线、铝板等其他材料代替。主接地母线与设备和主接地极的连接应焊接，否则受用不小于10mm的镀锌螺栓并加防松装置(弹簧垫、双螺帽)拧紧连接，连接处镀锌或锡。3.3局部接地极和局部接地线的制作、设置及安装3.3.1装设局部接地板的地点(1)采区变电所、移动变电站和移动变压器。(2)装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。(3)低压配电点或者装有3台以上电气设备的地点。(4)无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷(胶带运输巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应该分别装设-个局部接地极。(5)连接高压动力电缆的金属连接装置。3.3.2局部接地的制作和安装局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2,厚度不小于3mm钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应半放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极可用直径不小于35mm，长度不小于1.35m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直埋入底板;也可用直径不小于22mm，长度为lm的2根钢管制成，每根管上应钻lO个直径不小于5mm的透孔。两根钢管距离不得小于5m。并联合垂直埋人底板，垂直埋深不得小于0.75m。垂直埋人底板的钢管，应高出地面100mm，便于局部接地线的安装连接和检查、检修，不得将接地极、接地线的连接处埋在地下。3.3.3局部接地线的制作安装电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装，铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线。或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁铁。不得用铝线、铝板等其他材料代替。局部接地线与设备和局部接地极的连接应焊接，否则要用不小于10mm的镀锌螺栓并加防松装置(弹簧垫、双螺帽)拧紧连接，连接处镀锌或锡。3.3.4接地电阻值接地网上任一保护接地点的接地电阻值不超过2。每