煤矿矿井电机车司机讲义课件

1、煤矿矿井电机车司机讲义1电机车司机讲义井下用电安全煤矿矿井电机车司机讲义2第一节安全用电一、矿井用电的分级和电气设备的电压等级要求：根据矿井用电负荷的重要性和停电后的影响的不同划分为三级：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。2、二级负荷：因突然停电，给矿井造成大量减产或者较大经济损失者，属于二级负荷。如：采区变电所、空气压缩机站、综合采煤机械化采煤设备等。3、三级负荷：因突然停电，对煤矿的生产没有直接影响（不属于一级负荷、二级负荷的其他用户或用电设备）者，属于三级负荷。如：矿区家属区

2、、机修厂、浴室、食堂等。4、井下电气设备的额定电压等级的要求：（1）高压10000V；（2）低压1140V；（3）照明、电话、信号和手持电动工具的供电额定电压127V （4）远距离控制线路的额定电压不超过36V煤矿矿井电机车司机讲义3二、井下安全用电1、井下用电必须做到“十不准”：2、此外还应做到”三无、四有、两齐、三全、三坚持”三、井下触电的危害即预防措施1、电气事故包括人身伤亡事故和设备事故 人身伤亡事故是指触电伤亡事故。触电包括与正常带电部位接触触电、与漏电部位接触触电（这些漏电部位在正常情况下是不应该带电的）和没有直接与电气设备接触触电等。设备事故主要是指电气设备所产生的电弧、电火花和

3、危险温度引起的瓦斯或煤尘爆炸，设备损坏，电气火灾。触电事故是指人体触及带电体，或人体接近高压带电体时有电流流过人体而造成的事故。按电流对人的伤害的程度，触电可分为电击和电伤两种：（1）、电击是是指电流通过人体造成人体内部器官损坏，而导致残废或死亡。（2）、电伤是指电弧的；对人体表面而造成的烧伤。触点死亡事故中，大多数是电击死亡事故，因此，触电事故主要是指电击事故。2、触电方式：接触性触电和非接触性触电两相触电和单相触电3、防止触电的措施（P45） 煤矿矿井电机车司机讲义4电流流过人体的途径及伤害：电流通过人体头部会使人昏迷，或对脑组织产生严重损坏导致死亡；通过人体脊髓会使人半截肢体瘫痪；通过中

4、枢神经或有关部位，会引起中枢神经系统强烈失调而导致死亡；通过心脏会引起心室颤动，电流较大时致使心脏停止跳动，导致血液循环中断而死亡。电流通过心脏、呼吸系统和中枢神经系统时，其危害程度比其它途径要大。触电途径：一只手到另一只手，一只手到脚，一只脚到另一只脚。电流从一只手到另一只手或从手到脚流过，触电危害最严重（电流通过心脏，引起心室颤动，心脏停止）。煤矿矿井电机车司机讲义5四、电气保护1、电气保护装置主要任务有两项： 一是在系统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和线路及时从系统断开，以最大限度地减小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

5、线路的不正常情况，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，或由装置自动的进行调整，或将那些继续运行可能引起事故的部位予以切除。煤矿矿井电机车司机讲义62、井下电气保护的类型（多种）：煤矿安全规程要求使用的保护：漏电保护、过流保护、保护接地、电压保护、风电甲烷（瓦斯）闭锁等其中：漏电保护、过流保护、保护接地在供电系统中并称为“三大保护”。保护接地：将电气装置的金属外壳和架构（及设备的外露保护接地：将电气装置的金属外壳和架构（及设备的外露可导电部分）与接地装置作电气连接，因为它对间接触电可导电部分）与接地装置作电气连接，因为它对间接触电有防护作用，故称为保护接地，其

6、符合规定有防护作用，故称为保护接地，其符合规定:接地网上任一接地网上任一保护接地电阻值都不的超过保护接地电阻值都不的超过2欧姆，每一移动和手持电气设欧姆，每一移动和手持电气设备至局部接地极之间的保护接地用的芯线的电阻值都不的备至局部接地极之间的保护接地用的芯线的电阻值都不的超过超过1欧姆。欧姆。过流过流:是指电气设备的实际工作电流大于额定电流值。是指电气设备的实际工作电流大于额定电流值。漏电保护漏电保护:包括无选择性漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁；过流保护：过流保护：包括短路保护、过负荷保护、断相保护；电压保护：电压保护：包括过电压保护、欠电压保护。3、井下电气保护装置的要求（1）地面变电

7、所和井下中央变电所的高压馈出线上，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。井下配电网络（变压器馈出线路、电动机等）均装设过流、短路保护装置。煤矿矿井电机车司机讲义7（2）井下高压电动机、动力变压的高压控制设备，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，应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远控装置。（3）井上下必须装设防雷装置，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

8、讯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供电。（5）所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的凯装、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、过负荷和欠电压装置、限速装置、深度指示器失效保护装置等。保护装置的性能要求：具有灵敏可靠（一是不拒动，二是不误动）、速动和选择性（切除故障部分、非故障部分继续运行）。煤矿矿井电机车司机讲义8四、井下低压电网保护及作用1、漏电保护的作用 预防人身触电事故； 减少漏电引起瓦斯、煤尘爆炸的机会； 防止漏电引起短路故

9、障或火灾事故。2、过流保护的作用 包括短路保护、过负荷保护、断相保护。其中过负荷保护、断相保护可以预防电动机烧毁现象的发生。A、过负荷是电气设备的工作电流不仅超过额定电流值，而且、过负荷是电气设备的工作电流不仅超过额定电流值，而且超过允许的过负荷时间。（过负荷电流一般大于额定电流的超过允许的过负荷时间。（过负荷电流一般大于额定电流的12倍）倍）过负荷的原因：过负荷的原因：（1）电源电压降低（1）频繁启动（3）启动时间过长（4）机械卡阻B、断相：即缺相、断相：即缺相断相原因：断相原因：（1）熔断器熔断（2）电缆与电机或开关的连接头脱落。电机的定子绕组与接线端子的连接头脱落电缆芯线中有一相线断线等

10、目前煤矿井下低压电网过流保护装的种类：熔断器、电磁式过流继电器、感应式过电流继电器、热继电器（作为过载保护要求有反时限的保护特性）煤矿矿井电机车司机讲义93、保护接地（36V以上电气设备必须具有）将电气装置的金属外壳和架构（及设备的外露可导电部分）与接地装置作电气连接，可以减少漏电时设备外壳、构架等对地的电压。通过其分流作用，降低人身触电的危险，减少漏电故障引起瓦斯、煤尘爆炸的机会。五、保护装置失灵的危害例：03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。六、保护接地的设置（P50)七、防止保护装置失灵的措施重视电气保

11、护，提高电气保护工作人员的技术素质；严格执行规章制度和安全措施；加强电气保护装置的配置、整定、检查和维护，定期进行试验；根据负荷情况及时整定计算保护定值；保证电气保护操作电源的可靠性，提高电气保护装置的抗干扰能力。煤矿矿井电机车司机讲义10第二节煤矿井下电气防爆由于煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃可燃性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、空间狭小、会发生冒顶和片帮事故、机电设备启动频繁等。因此矿用电气设备具有一下特点：1、电气防爆2、防护性能好3、电网电压波动适应能力强 4、过载能力强5、保护性能强6、可靠性高主要介绍电气设备的防爆主要介绍电气设备的防爆一电气设备的基本知

12、识1、防爆电气设备的类别：按环境分二类 类：煤矿井下用电气设备； 类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。还可分为A、B、 C三级。2、防爆电气设备的标志及符号（1）煤矿安全标志：“MA” 防爆电气设备的标志：“Ex”煤矿矿井电机车司机讲义112、防爆电气设备的类型和标志 隔爆型Exd；充砂型Exq；增安型Exe； 浇封型Exm； 本质安全型Exi； 气密型Exh；正压型Exp； 特殊型Exs； 充油型Exo；无火花型Exn； 矿用隔爆型设备，防爆标志为Exd I 矿用特殊型设备，防爆标志为 Exs I 矿用隔爆兼本质安全型设备， 防爆标志为 Exdi I 矿用增安型设备, 防爆标志为Ex

13、e I :表示矿用设备（一类设备）煤矿矿井电机车司机讲义12二、隔爆电气设备的失爆原因及预防措施 1、失爆原因（常见的主要原因） A 维护和定期检修不妥，防护层脱落往往使隔爆面上出现泥砂 灰尘等 杂物，螺栓紧固的平面接合面出现凹坑，使隔爆面间隙增大。 B 移动、搬迁、装卸设备时 发生磕碰，使外壳变形或严重的机械伤 痕，或受到撞击严重时可能增加接合面间隙。 C 装配时产生严重的机械划痕 ，清除杂质划伤隔爆面，转盖式结构的 接合面特别容易发生划伤隔爆面的现象。 D 隔爆面产生锈蚀现象，增大粗糙度。 E 螺栓紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅或螺杆过长，而不能很好的紧固零件。 F 由于工作人员对防爆理论

14、知识掌握不够，对规程标准不能正确执行，以及对隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。 2、失爆的危害 当设备发生故障时产生高温火焰或电火花，若设备处在失爆状态，可 能 会引起矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸，造成重大恶性事故。煤矿矿井电机车司机讲义133、失爆的预防措施使用合格产品，加强职工设备完好标准和有关防爆知识培训，提高职工的业务素质，严格现场设备管理，并做好监督检查工作。三、隔爆电气设备的特征和隔爆原理1、共同特征：将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳内。这种外壳应能承受可能进入其内部的可燃性气体的爆炸，而不致损坏或产生永久变形，并且不致使内部产生的火焰通过外壳上任何接合面

15、或孔眼点燃外部的可燃性气体。具有隔爆性和耐爆性。隔爆电气设备是煤矿井下使用数量最多的一种防爆电气设备。2、隔爆电气设备的技术要求(P54)四、本质安全型设备1、设备形式：单一式和复合式两种形式 单一式设备：全部由本质安全电路组成。如便携式仪表 复合式设备：一部分由本质安全电路组成，一部分由非本质安全电 路组成。如隔爆兼本质安全型电源2、级别：煤矿矿井电机车司机讲义14按安全程度不同分为ia和ib两个等级类型 正常工作（安全系数） 一个故障时（安全系数） 两个故障时 （安全系数） ia 2 1.5 1ib 2 1.5 注：ia ： 在正常工作、一个故障和两个故障时，都不能点燃爆炸性混合 气体。

16、ib：在正常工作、一个故障时不能点燃爆炸性混合气体。五、煤矿井下使用的电气设备 分类：矿用一般型电气设备和防爆电气设备矿用一般型电气设备标志为“KY”矿用一般型电气设备是专为煤矿井下生产的不防爆的电气设备。对其基本要求：外壳封闭、坚固、防滴、防溅、防潮性能好，能防止从外部直接触及带电部分，有专门的接线盒，有防止带电打开的机械闭锁。该设备只能用于没有瓦斯、没有煤尘爆炸危险的矿井。在有瓦斯、没有煤尘爆炸危险的矿井，只能用于井底车场、总进风巷等通风良好、瓦斯及煤尘爆炸危险性小的场所。煤矿矿井电机车司机讲义15 最小爬电距离：指不同电位两导体之间沿绝缘材料表面的最短最小爬电距离：指不同电位两导体之间沿

17、绝缘材料表面的最短距离。距离。最小电气间隙：指两个裸露导体之间的最短空间距离最小电气间隙：指两个裸露导体之间的最短空间距离爬电距离和最小电气间隙表爬电距离和最小电气间隙表 ：d级绝缘：酚醛塑料、层压制品额定电压V 最小爬电距离（d级绝缘） 最小电气间隙（mm）3612722038066011403000600010000 4101215254590160240 466810183660100 煤矿矿井电机车司机讲义16四、电机车隔爆电气设备常见的失爆现象1、隔爆外壳失爆：A、裂纹、开焊或严重变形、间隙超过规定标。准。B、防爆面的机械划痕凹坑，宽与深大于0.5mm,长大于规定的1/3。C、内外壳有锈皮脱落或锈蚀。D、外壳内随意增加元部件。E、外壳内两个隔爆腔由于接线柱、接线套管烧坏而连通。2、引入装置失爆A、电缆松动、密封圈不合格、缺少金属垫圈、闲置进线孔没有用合格的挡板封堵或没有封堵挡板3、防爆特殊型电源箱失爆（P55)4、其他失爆现象。煤矿矿井电机车司机讲义17第三节杂散电流杂散电流定义;在供电系统中，凡是不经过规定的回路导线或回归路线而分散的流经金属管道、电缆外皮、岩石、煤层、水沟、接地网等的电流均属杂散电流。杂散电流：直流杂散电流和交流杂散电流一、杂散电流的危害1、可能引起电雷管的误爆炸，威胁人身安全。300mA电流或11.5