煤矿电气安全(新).ppt

煤矿电气安全，主要内容包括：第一部分：矿山供电系统第二部分：防爆基本知识第三部分：矿山电网保护第四部分：电缆使用与管理第五部分：触电及其防止第六部分：安全用电相关规定，矿山供电系统，第一部分：对煤矿企业供电的基本要求1，供电可靠性：井下不间断供电； 双回路电源。 2、供电安全：人身安全、设备安全。 3、供电经济：保证供电质量、经济、合理性。 二、矿山供电电压电平，一、三五kv :矿山上变电站电源电压。 2，10KV或6KV :井下高压配电电压和高压电动机额定电压，井下高压不得超过10kv。 3、3.3KV或1140V :综合机构化采煤工作面电气设备的额定电压。 4，660 v :井下低压电网的配电电压。 5，380 v :地面或井下小型设备的配电电压。 6，220 v :地面或井下新鲜风流大巷照明电压。 7，127 v :井下照明、信号、手持式电气设备及电话的最高限度电压。 8，36v :煤矿井下电气设备的控制电压。 9、直流250V、550V :井下直流架线电机车常用的额定电压。 煤矿安全规程条规定：井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应当满足以下要求： 1、高压，不超过10000V。 2 .低压不超过1140V。 3、照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压在127V以下。 4、远程控制线路的额定电压在36V以下。 采区电气设备以3300V供电，应制定特殊的安全措施。 三、矿山供电系统由煤矿地面变电站变压器、配电装置、供电线路向中央变电站供电，采区变电站通过变电站和供电线路向电气设备(负载)输送，构成矿山供电系统。 防爆基本知识，一、煤矿常用电气设备1，分类：煤矿电气设备分为两类： (1)煤矿普通型电气设备：标识KY具有防护功能，但不防爆，仅适用于煤矿地面和低瓦斯矿井中的井底车场和总通风道。 (2)矿用防爆电气设备：按GB3836.12000标准生产的煤矿井下专用防爆电气设备。 开采工作面应使用防爆电气设备。 防爆电气设备的总标识： ex类：煤矿用类：煤矿以外的行业，煤矿安全规程 452条规定，防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿用产品安全标识”和安全性能合格后，方进入井内。 注：使用中的防爆电气设备的防爆性能检查周期为每月一次。 二、隔爆型电气设备：标记为“d”，隔爆型电气设备：铭牌右上角兼备ExdI(1)隔爆：隔爆和非隔爆隔爆耐压性和隔爆耐压性。 (2)耐压原理：有特殊的“耐压容器”，a、耐压性：气体浓度为9.5%时，爆炸压力的理论值为0.80.82MPa，爆炸后的温度约为1850左右，实际的爆炸压力约为0.716MPa，根据容器的形状、容积的大小、接合面的间隙等而变化。 耐爆性满足外壳的机械强度：一般用钢板或铸铁制作，设计时设计为0.8MPa和2200，安全系数、钢板、最小厚度34mm，铸铁为6mm。 b、耐压性：由外壳组装接合面的结构参数(如宽度、间隙、表面粗糙度)保证，主要发挥散热作用。 (3)失爆：隔爆型电气设备失去了耐压性或耐压性。 (4)常见爆裂现象：(现场易发现) a、爆裂间隙超限。 b .盖上的紧固螺钉不足或未拧紧。 c .没有电缆连接喷嘴(卡爪)，橡胶密封垫和金属屏障不足。 d .外壳严重变形，有裂缝。 e .隔爆面有锈蚀，有油漆。 f，密封环不合格。 g，盒子上的机械锁装置出故障了。三、本质安全型电气设备：标志为“I”，设备铭牌和外壳上标有“ExiI”(1)的本质安全电路是指正常动作和规定故障状态下产生的火花和热效果不会引发规定爆炸性混合物的电路。 采用所有本质安全电路的机器称为本质安全型电气机器。 通风、信号、控制等装置应当优先选择本质的安全型设备。 (2)防爆原理：通过限制电路的电气参数并进一步限制该电路的放电能量来实现防爆，因此本质上是安全的。 不需要特别的防爆外壳和其他防爆对策，大幅度缩小了设备的体积和重量，简化了结构。 四、矿用电气设备的基本防爆技术： (1)间隙防爆技术：安全间隙防爆型或(2)本质安全技术：控制放电能量在0.28mJ以下(3)先切断电源和快速切断技术a、屏蔽电缆和漏电继电器，先切断电源。 b、快速停电技术：故障形成最小时间为5ms以上，安全停电时间为2.53ms。 (4)安全对策(程度)(增安型)、五、防爆电气设备的使用要求： (1)电气设备的选择符合规程条的要求。 (2)一般的便携式电气测量仪器应在气体浓度为1.0%以下的场所使用，并应实时监测气体浓度。 (3)井下不得对电气设备、电缆和电线进行带电检查、转移：检查前或转移前必须制定安全措施。 对策：切断电源检查煤气在那条胡同的风流中煤气浓度低于1.0%时检电无电后放电开关把手关闭贴上人工作不允许输电的警告牌检查作业结束后，拔掉卡片输电，中途不得改变人。 (4)井下操作电气设备遵守规定第446条。 a、非专职人员或非值班人员不得擅自操作电气设备。 b .操作高压电气设备主回路时，作业人员必须戴绝缘手套，穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。 c .手持式电气设备的操作手柄和作业中必须接触的部分需要良好的绝缘。 (五)防爆设备进井前必须取得“二证一标志”。 (6)失爆设备须立即更换或处理，不得在井下继续使用。 矿井电网的保护、一、保护的分类、保护范围、方法和手段、接地保护、电流保护、电压保护、断线保护、风力发电气体电封闭、二、过电流保护、一、过电流：过电流是指电气设备短路、过载、断线故障时，电气设备和供电线路中流过的电流超过它们的额定电流。 2、过电流危害：过电流无法控制，不仅可能烧毁电气设备，还可能引起电气火灾、煤尘爆炸事故。 3 .过电流保护作用电气设备及电缆中电流超过规定额定电流时(发生短路过载时)，保护装置可在规定时间内快速切断故障部位的电源，防止事故扩大，避免灾害。 4、过电流保护装置a、保险丝b、电磁式过电流继电器c、感应式过热继电器d、电子保护器5、过电流保护装置调整值： a、对保护电缆干线的供电开关： i2iqe kxiekx-系数为0.51IQe容量最大1台电动机起动电流b， 保护一个负载的电缆支线： i2iqiqiqe=(1.51.8)ie (绕线型电机) IQe=6Ie (笼型电机) Id(2)c，验证灵敏度： 1.5I2Id(2) :保护的电缆干线或支线距离电源变压器最远的点的二相短路电流值。 d、灵敏度不满足要求时，增大电缆截面减少id (2) :增设受保护的电缆干线或支线距离电源变压器最远的点的线路长度分段保护开关。 通过与大容量变压器或变压器并联使用的Id(3)max检查开关设备的切断能力。 (6)熔融额定电流的选择： IQe保护电缆干线的熔融物： IR= Ie1.82.51.82.5 :保证最大容量的电机启动时不熔融的系数。IQe向保护电缆支线的熔液： IR=1.82.5保护照明负载的熔体： IRIe。 选择的熔液在二相短路电流的最小容许值、最小容许电缆芯线截面、最小容许的长时间负荷下检查，仅合格时使用。 用Id(2)二相短路电流检查：如果不满足47 IR，同样用上述4种方法改善。 三、漏电保护、一、漏电故障的明确定义：在变压器中性点绝缘的低压供电系统中，单相接地故障(包括直接接地故障和过渡阻抗接地故障)或二相三相接地故障的总绝缘阻抗下降到危险值的电气故障称为漏电故障。 2、漏电的原因： (1)电气设备因绝缘而潮湿或浸水。 (2)电缆被压迫、砍倒、过度弯曲、铁器受损、针刺等。 (3)导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。 (4)电气设备的超额工作和长期超负荷运转会引起绝缘恶化。 (5)维修电气设备时，停电、输电操作有误。 (6)在整备电气设备时，将工具和材料等导电体留在设备内部。 (7)操作电气设备时，通过电弧放电接地。 (8)在电气设备内部追加其他部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙及漏电距离小于安全值时。 3、漏电危害产生火花，引起煤气、煤尘爆炸。 可能触电。 先引爆雷管，I漏50mA。 漏电长期存在，引起相间短路。 4、防漏电措施1、避免电缆、电气设备浸水，防止电缆受压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤2、导线连接牢固、无毛刺、无松动。 3 .修理电气设备时，要按照规程操作，不要在电气设备上留下工具、材料等导体。 4 .在电气设备中不得不追加多馀部件的情况下，必须满足相关规定的要求5 .设置保护接地装置6 .电网补偿地电容量电流5 .漏电保护装置的功能连续监视电网对地绝缘电阻补偿电网对地分布电容量电流电网绝缘水平下降到危险值6、对漏电保护装置的要求：每日值班电工应实施低压漏电检测装置跳闸试验并记录。 不得丢弃检查泄漏装置。 井下低压电网各电平的电压的漏电跳闸动作电阻值为660V11K即1140V20K、7，在漏电闭合、漏电闭合或开关断开的情况下，负载侧网络的绝缘电阻降低到规定值以下时，检测到该故障，关闭开关，使得无法接通输电。 漏电闭合电阻调整值为供电系统漏电继电器的动作调整值的23倍。 解除电阻值请控制在整定的漏电闭锁电阻值的150%以下。 漏电保护装置采用附加直流电源的动作原理，电网的对地绝缘电阻越小，附加检测电流越大，绝缘电阻下降到漏电保护装置的动作电阻值时，漏电保护装置动作，切断变压器供给的所有设备电源。 这种保护没有选择性，停电的范围很广。 通过设置漏电闭锁装置，可以检测输电线路和设备的漏电故障并闭锁，减少了漏电保护的动作次数，缩小了漏电故障的停电范围。 煤矿安全规程规定 :低压检漏装置的运行状况在每班必须进行一次跳闸试验之前，必须进行一次煤钻综合保护装置跳闸试验。 8、事故情况，某矿输送机道路，工作面供电电缆首先放置在人行道侧，行人踩脚或推，有内部伤痕，检测漏电的继电器长时间未断开，电缆漏电不能及时发现，最后电缆短路起火、火灾直接经济损失约40万元，4，保护接地，1，保护接地概念：将电气设备的金属外壳和框架用导线连接到地下埋设的接地极，称为保护接地。 注：保护接地是漏电保护的备份保护。煤矿安全规程第482条规定，电压在36V以上的电气设备的金属外壳、框架、护套电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽外壳等都需要保护接地。 在中性点未接地的供电系统中，电气设备内部被绝缘破坏，一相带电体接触壳体，人体接触壳体后，接地电流通过人体电阻与接地装置的电阻并联接地，再通过另外两个相对绝缘电阻和电容器返回电源。 由于接地电阻的分流作用，流过人体的电流大幅减少。 发生漏电故障时，由于接地装置的分流作用，火花能量大幅减少，气体和煤尘爆炸的可能性减少。 2、保护接地的作用，电气设备绝缘破坏，外壳带电时，即使人体接触到该带电外壳，接地装置和人体构成并联电路，发挥向人体分流的作用，大幅度减少通过人体的电流，减少人体触电的危险，3U相r人Ud=3R人r相，3， 井下保护接地网，井下保护接地网的作用： (1)某接地电极被破坏时，通过接地网的整体接地作用，降低了总的接地电阻(保护接地电阻越小，保护性能越好)。 避免了不同电气设备的不同同时接触外壳的危险。 补充说明、1、漏电保护的要点是发生故障后的跳闸时间，发生漏电或人身触电时，请尽快切断电源，使故障发生的时间最短。 井下保护接地的侧重点是限制裸漏电流和人身触电电流的大小，最大限度地降低故障的严重程度。 两种保护在井下电网是相辅相成的，必不可少。 2、漏电保护装置一旦发生电阻，漏电故障就容易发展成短路故障，在这种情况下，短路保护成为漏电保护的备份保护。 另一方面，电气设备内部发生短路，短路保护无法发挥作用时，高温短路电弧可能会烧毁防爆外壳，丧失防爆性能。 但是，电弧一接触到外壳，就会并发漏电故障，引起漏电保护装置的动作，立即切断电源。 漏电保护成为了短路保护的备份保护。 因此，短路保护和漏电保护往往相互备份，提高了井下电气保护的可靠性。 煤矿安全规程规定，483条：接地网上保护接地点的接地电阻值不得超过2欧姆。 移动或持有电气设备到达局部接地极的电阻值不得超过1欧姆。 484根：所有电气设备的保护接地装置(包括电缆护套、铅皮、接地芯线)和局部接地装置必须与主接地极和一个总接地网连接。 主接地极请在主、副水仓各埋设一片。 主接地极采用耐腐蚀钢板制作，面积应为0，75，厚度应在5mm以下。煤矿安全规程规定，第485条：在以下场所必须设置局部接地极： (1)采区变电站(包括移动变电站和移动变压器) : (二)与设有电气设备的管道室分开设置的高压电气设备。 (3)设置低压配电点或3台以上电气设备的场所。 (四)无低压配电点采煤工作面输送通道、回风通道、集中输送通道(胶带输送通道)、煤矿安全规程规定，由变电站单独供电的掘进工作面应分别设置至少一个局部接地极。 (5)连接高压动力电缆的金属连接装置。 (6)局部接地极可设置在巷道沟内或其他附近湿地。 槽内设置的局部接地极由面积在0.6平方米以上、厚度在3毫米以上的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，应平放在槽内。设置在其他场所的局部接地极可以是直径35mm以上、长度1.5以上的钢管，在管子上，煤矿安全规程规定至少开20个直径5mm以上的通孔，垂直埋入底板。 也可以用直径22毫米以上、长1米以上的两根钢管制作。 每根管子开设10个直径5毫米以上的通孔，2根钢管必须相距5米以上，并列垂直埋入底板，垂直埋入深度必须在0.75米以上。 第486条：连接主接地极的接地母线必须采用截面为50平方毫米以上的铜线、