矿井供电系统

1、.：.；矿井供电系统本章培训的要点：掌握矿井供电系统知识掌握条区供电系统知识熟练掌握井下供电平安知识了解杂散电流的危害及防治措施掌握“三专两闭锁的作用及运用范围 矿井供电系统矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、任务配电点按一定方式相互衔接起来的一个整体。煤矿企业对供电的根本要求1供电平安 。煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾祸，自然条件恶劣，消费环境复杂，容易发生触电、煤炸等恶性事故。因此，必需严厉遵守的规定，采取防爆、防触电、防潮各种电气维护等一第列措施，确保煤矿供电平安。 2供电可靠。煤矿供电中断，不仅影响产量，而且由于停电而停顿通风、排水、从而引发爆

2、炸、水害等各类艰苦事故的发生，危及生命财富的平安，有时甚至毁掉整个矿井。 3供电技术合理。技术合理性也指保证供电质量好，即供电的电压、频率及谐波成分到达一定的技术规范。 4供电经济。由于煤矿电气设备耗电量很大，输电功率大，假设设计不合理睬呵斥许多电能的浪费。二、电力负荷的分类煤矿电力负荷按用户的生要性和中断供电对人身平安或在经济方面所呵斥的损失和影响程度分为三类。第一类负荷。假设中断供电，会呵斥人员伤亡、艰苦设备损坏，产生宏大经济损失，所以要求供电必需可靠。如主提升机、主排水等。第二类负荷。假设中断供电，会严重减少产量，呵斥艰苦经济损失，就尽量保证可靠供电。如压风设备、采区变电所。第三类负荷。

3、中断供电对消费无直接影响，也不会呵斥特别大的经济损失。 三、矿井供电电压等级1、煤矿电压等级由于煤矿消费条件的特殊性，有的运用场所采用了特定的电压等级。煤故常用的电压等级及用途如下表：种类规范电压/V用途交流电36井下电气设备的控制回路127井下照明、信号、和手持式电气设备380、660低压动力用电电压1140井下综采任务面电气设备用电电压3300部分采区电气设备用电电压6000高压电动机及供电电压10000部分矿井向井下供电电压直流电250、550架线式电机车为了保证煤矿井下供电平安，对井下各级电压等级进展了详细的规定。第448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符合以下要

4、求：高压，不超越10000V。低压，不超越1140V。照明、信号、和手持电气设备的供电额定电压，不超越127V远间隔 控制线路的额定电压，不超越36V。采区电气设备运用3300V供电时，必需制定专门的平安措施。 2、10KV电压直接下井供电 随着井下机械化程度的提高，采掘任务面机组容量的加大，6KV供电电压在某些矿井己不能满足要求，特别是一些大型矿甚至特大型矿井的出现，开场采用10KV电压直接下井。 1大型矿井2中、小型矿井3供电平安措施四、矿井供电系统的类型根据矿井的井田的范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150m时应采用深井供电系统，小于15

5、0m时应采用浅井供电。深井供电系统。深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井下变电所和采区变电所。从井下中央变电所用高压电缆将6KV电能送到采区变电所，采区变电所变压器降到1140V、660V380V用低压电缆分别送到各个任务面附近的配电点，再分别送给各动力设备。假设是采任务面，6KV高压经采区变电所配电安装送到任务面附近的挪动变电站，挪动变电站将6KV电压降低到1140V，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明、信号综合维护安装供电。浅井供电系统。当煤层埋藏深度小于150m时应采用浅井供电系统。浅井供电系统不是将6KV电能送至井下中央变电所进展电能分配和保送，而是由地面变电所直接参与将6

6、KV电能送到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6KV降低到660V或380V，经钻孔向井下变电所供电。 五、 六、井下中央变电所 井下中央变电所是井下供电枢纽，是电能配送的中心。单一程度消费的矿井设一个井下中央变电所；多程度的消费矿井，每个程度各设一个井下中央变电所。 1、井下变电所的位置 井下中央变电所普通设在井底车场附近、负荷的在央，与水泵房相连。井下中央变电所与水泵房硐室最好成直线，在一条程度线上铺一条相通的轨道，同时为了保证设备运输的方便，井下中央变电所与井底车场运输巷道开有相通的联巷如图井下中央变电所的配电范围井下中央变电所要向以下设备及地点配电各采区变电所主排水泵房的高

7、压电动机井下电机车需求的变流设备井下中央变电所经过动力变压器将高压6KV降低到660V或380V，向井底车场及其附近巷道的低压动力设备供电。 3井下中央变电所的设备井下中央变电所主要设备有：高压配电安装，动力变压器，压馈电开关，低压电磁启动器，检漏继电器，照明、信号综合保.护安装及照明灯具等。动力变压器至少有两台，保证供电的可靠性、平安性。对井下中央变电所的设备应加强维修和保养，对运转中的变压器、高低压配电安装应定期进展检查、调整，设立设备的“运转日志和定期检查记录、巡回检查记录、缺点记录，设备运转过程中要坚持巡回检查制度，发现问题及时处置和汇报，使设备经常坚持整洁、平安、正常运转。 七、采区

8、供电 随着采掘机械化程度的提高以及任务面电气设备总容量的添加，对井下采区供电提出了新的要求。 采区供电电压已普遍提高，采用660 V或1140 V。 为了缩短低压供电间隔 ，普通运用隔爆挪动变电站；为了配合采煤机组快速推进的需求，广泛采用组合式电气设备。 在采区电气平安方面，广泛采用阻燃挪动式橡套屏蔽电缆，运用了漏电闭锁、有选择性漏电维护安装，运用照明、信号综合维护安装和煤电钻综合维护安装。 1采区变电所的功能 采区变电所是采区用电的中心，其主要功能是：将高电压变为低电压，并分配到本采区一切采掘任务面及其他用电设备；同时采区变电所还将部分高压立接分配给本采区的挪动变电站。 2采区变电所接线方式

9、 (1)采区变电所高压接线方式。其因电源进线路数的不同而异。 单电源进线。无高压出线且变压器不超越两台的采区变电所，可不设电源进线开关，如图6-3 (a)所示。有高压出线的采区变电所，为便于操作，可设电源进出线开关，如图6-3 (b)所示。双电源进线。双电源进线普通用于综采任务面或接有下山排水设备采区变电所。分两种情况：a、电源进线一回路供电，一回路备用，两回路均设进线开关，由于出线及变压器台数较少，母线不可分段。b、电源进线两回路同时供电，由于出线及变压器台数较多，两回路均设进线开关，且母线设分段开关，正常情况下分段开关断开，坚持电源为分列运转形状。(2)采区变电所低压接线方式。每台变压器的

10、低压侧都装有1台自动馈电开关作为总开关，并且配有漏电维护安装。对于大容量的采区变电所，低压侧总馈电开关都采用真空自动馈电开关，将漏电维护和其他维护共同构成一个综合维护插件。第455条规定：井下由采区交电所、挪动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电维护安装。每条低压配出线都设有自动馈电开关作为配电开关，控制和维护配出线路；各变压器采用分列运转。由照明、信号综合维护安装提供照明所需求的127 V电压。一切设备均采用隔爆型。 3综采任务面供电系统 井下采煤任务面供电方式主要有干线式、辐射式、混合式和挪动变压器等。对于综采任务面，由于用电容量大、开采速度快等特点，其供电方式可根据详细

11、情况选用。 (1)综采任务面对供电系统的要求： 综采任务面各消费机械宜采用辐射式单独电缆供电。 刮板保送机由多台电动机驱动，容量都不太大时，可以采用干线式供电；容量都较大时，可以采用辐射式单独供电。 采用挪动变电站。挪动变电站的优点是缩短低压供电间隔 ，减少电压损失。挪动变电站可随着任务面的推进而挪动，挪动变电站普通设置在任务面平巷，距任务面150300 m，任务面每推进100200 m，挪动变电站就向前挪动一次，坚持低压供电间隔 不超越500 m。 力求减少电缆的长度，减少电缆的截面积。 综采任务面照明灯间距不得大于15 m。 (2)综采任务面供电系统的组成： 6 kV高压系统。由高压隔爆配

12、电箱、挪动变电站、高压屏蔽电缆等组成。 1140 kV低压系统。由低压馈电开关设有漏电、过流、短路维护安装、真空电磁启动器、低压屏蔽电缆等组成。 八、任务面配电点 任务面配电点是任务面及其附近巷道供电的中心，随着任务蕊的推进而挪动。 1配电点的设备组成任务而配电点的设备普通有低压配电开关、电磁启动器等。 2配电点的位置 ， 一种是将开关设备安装在任务面平巷壁的公用巷道，普通距任务面50100 m，如掘进任务面的配电点大都设在掘进巷道的进风侧或掘进巷道的贯穿巷道内，普通距任务面80100 m;另一种是将开关设备等装在挪动变电站平车上，在运输槽一侧敷设轨道，平车随着任务面的推进而挪动。 第二节 井

13、下供电平安 一、对并下供电的要求 (1)第442条规定：对井下变配电所含井下各程度中央变配电所和采区变配电所、主排水泵房和下山山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停顿供电时，其他回路应能担负全部负荷。向部分通风机供电的并下变配电所应采用分列运转方式。 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安装。向煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井自救系统供风的压风机、井下挪动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变配电所馈出的供电线路。 本条上述供电线路应各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何

14、负蘅。 本条上述设备的控制回路和辅助设备，必需有与主要设备同等可靠的备用电源。 (2)第449条规定：井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。 (3)第450条规定：矿井必需备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置表示图和电力、信号、电机车等线路平面敷设表示图，并随着情况变化定期填绘。图中应阐明：电动机、变压器、配电设备、信号安装、通讯安装等装设地点。每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。馈出线的短路、过负荷维护的整定值，熔断器熔体额定电灌值以及被维护干线和支线最远点两相短路电流值。 线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。维护接地安

15、装的安设地点。(4)第451条规定：电气设备不应超越额定值运转。(5)第458条规定：直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。(6)第459条规定：井上、下必需装设防雷电安装，并遵守以下规定：经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必需在入井处装设防雷电安装。由地面直接入井的轨道及露天架空引入出的管路，必需在井口附近将金属体进展不少于2处的良好的集中接地。通讯线路必需在入井处装设熔断器和防雷电安装。 二、对机电硐室的要求 (1)第460条规定：永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，用砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所运用不燃性资料支护。硐室必需装设向外开的防

16、火铁门。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性资料支护。硐室内必需设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷衔接处的底板标高高出o5 m。(2)第461条规定：采掘任务面配电点的位置和空间必需能满足设备检修和巷道运输、矿车经过及其他设备安装，的要求，并用不燃性资料支护。(3)第462条规定：变电硐室长度超越6 m对，必需在硐室的两端各设1个出口。(4)第463条规定：硐室内各种设备与墙壁之闻应留出o5 m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8 m以上的通道。 (5)第464条规定：带油的电气设备必需设在机电设

17、备硐室内。严禁设集油坑。硐室内不应有滴水。硐室的过道应坚持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必需立刻处置。(6)第465条规定：硐室入口处必需悬挂“非任务人员制止入内字样的警示牌。硐室内必需悬挂与实践相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，人口处和硐室内必需在明显地点悬挂“高压危险字样的警示牌。采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必需关门加锁，并有值班人员巡回检查。硐室内的设备，毖须分别编号，标明用途，并有停送电标志。(7)第473条规定：井底车场及其附近，机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸资料库、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站，运用机车的主要运输巷道、兼作人行

18、道的巷道等都必需有足够的照明。 (8)第478条规定：主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式保送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘任务面，应安装。井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房的，应能与矿调度室直接联络。三、平安用电作业制度1任务票制度凡井下高压电气设备的检修都要运用任务票。根据原水利电力部颁发的的规定，任务票分为三种：第一种任务票、第二种任务票和口头或命令。井下高压电气设备的检修采用第一种任务票。第一种任务票包括以下内容：(1)任务担任人。也称监护人，担任此项任务。其平安责任是正确地进展组织任务，结合实践进展平安教育，任务

19、前对任务组成人员交代平安措施和技术措施，严厉执行任务票所列平安措施和技术措施，督促和监护任务人员遵守规程规定。 (2)任务人员。一切参与此项任务的人员。(3)任务内容和任务地点。(4)方案任务时间。包括年、月、日、时、分。(5)平安措施。包括两部分：一部分由任务票签发人填写，由任务票签发人签字；另一部分由任务答应人填写，由任务答应人签字。 任务票签发人可由矿机电部门熟习设备情况的主管指点、技术担任人员或经同意的人员担任。任务票签发人员不得担任该项任务的任务担任人。任务票签发人的平安责任有：任务的必要性，任务能否平安，任务票上所填写的平安措施能否正确完备，所派的任务担任人和任务人员能否适当和充足

20、。 任务答应人，由值班调度员、井下中央变电所值班人员担任。平安责任是：审查任务必要性，线路停送电和答应任务的命令能否正确，平安措施能否正确完备。 (6)答应开工时间年、月、日、时、分。一旦确定后，由任务担任人和任务答应人分别签名。 (7)任务担任人变动。当任务担任人暂时变动时，列出新任务担任人姓名，注明变动时间，由任务票签发人签名。 (8)任务票延期。注明延期的时间，由任务担任人签名，值班担任人签字。 (9)任务终结。注明任务完成的时间，由任务担任人签名，任务答应人签名，值班担任人签名。 在任务期间，任务票应一直保管在任务担任人手中，任务终了后交任务票签发人保管3个月。事故紧急处置可以不填任务

21、票，但应履行答应手续，做好平安措施。2任务答应制度对地面变电站电源进线及与进线有关的电气设备进展操作检修时，必需得到主管部门调度的同意。对地面和井下高压电气设备操作检修时，必需经矿消费调度的答应方可进展。答应开场的命令，必需通知到任务担任人，其方式可采用当面通知、传达、派人传送等。3高压倒闸、实验操作票和任务监护制度高压倒闸操作和高压实验必需执行操作票和任务监护制度，必需由两人执行，其中一人监护，一人操作。由对操作现场和设备比较熟习、级别较高的人做监护人；特别重要和复杂的倒闸操作，应由熟练的值班员操作，由值班班长或值班担任人监护；进展倒闸操作时，应由操作人填写操作票。操作票中虚写明被操作线路编

22、号和操作顺序：停电拉闸必需按断路器一负荷侧隔分开关一母线电源侧隔分开关的顺序依次操作，送电合闸操作顺序与此相反。在进展高压实验时，应由两人执行，一人操作，一人监护。专职监护人员不得兼做其他任务。检修、操作高压电气设备的整个过程中，监护人必需一直在现场监护。 4停送电制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必需切断电源，检查瓦斯。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，严禁商定信号停、送电。 5验电、放电、接地、挂牌制 (1)停电后验电前，应先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于1%时，用与电源电压相顺应的验电笔验电。 (2)当验明确实停电后，先用短路接地

23、线接地，然后将被检修的设备、导线三相短路对地放电。 (3)任务前，应将电气设备的闭锁安装锁好，并挂上“制止合闸，有人任务 6任务中防止送电的措施(1)高压防爆配电安装停电后，必需把开关拉出，使插销脱电源。拔出插销后，电源侧要用公用的挡板挡住，以防触电和误入开关。 (2)能够从两侧送电的设备，必需可靠地断开各方电源，拔出插销或拉开刀闸。 低压防爆开关在开盖进展检修时，严禁解除闭锁，不盖盖进展送电实验或进展其他带电检查任务。 7井下用电十不准制度 (1)不准带电检修、搬迁电气设备、电线、电缆。 (2)不准甩掉无压释放器、过电流维护安装。 (3)不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合维护安装和部分通风执风电

24、、瓦斯电闭锁安装。 (4)不准明火操作、明火打点、明火爆破。 (5)不准用铜丝、铝丝、铁丝等替代保险丝。 (6)停风、停电的采掘任务面，未检查瓦斯，不准送电。 (7)有缺点的线路不准强行送电。 (8)电气设备的维护安装失灵后，不准送电。 (9)失爆的设备、电器，不准运用。 (10)不准在井下装配和敲打矿灯。 8井下供电要实行“三无和“三坚持 井下供电要实行“三无，即无“鸡爪子，无“羊尾巴，无明接头；必需做到“三坚持，即坚持运用检漏继电器，坚持运用煤电钻、照明、信号综合维护，坚持运用风电和瓦斯电闭锁。 四、触电酌危害及防治措施一触电的概念及分类 1触电的概念 人触及带电导体或触及因绝缘损坏而带电

25、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景象称为触电。触电是事故，煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明缺乏，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因此容易发生触电事故。 2.触电的分类 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程度分类，触电可分为电击和电伤。 电击，是指触电电流对人体内部组织的损伤；电伤，是指电流的效应、化学效应和机械效应对人呵斥的损伤。 3.触电的方式 按照人体触及带电体的方式和电流经过人体的途径，触电可分单相触电、两相触电和跨步电压触电。 单相触电当人体直接接触带电设备的一相，电流经过人体流入大地，这种触电景象称为单相触电。 两相触电人体同时接触带电设

26、备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近两相带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体经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。跨步电压触电当电气设备发生接地缺点，接地电流经过接地体向大地流散，在地面上构成电位分布时，假设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为跨步电压触电。二平安电流和平安电压 1.平安电流 平安电流是指发生触电时不会使人致死、致伤的经过人体的最大触电电流。我国规定平安电流为30 mA。其含义是：对于任何供电系统，必需保证当发生人员触电时，触电电流不得大于30 mA，否那么必需设置触电维护安装。 2平安电

27、压 平安电流与人体电阻的乘积称为平安电压。在我国，对于人员能够经常接触的电气设备，在没有高度危险的条件下如枯燥洁静的场所，平安电压采用65 V；在有高度危险的条件下如煤矿井下，平安电压采用36 V。那么，从触电的危险性看，36 v以上危险电压。三预防人身触电的措施 由于煤矿井下特殊的任务环境，极易发生人身触电事故，因此，必需分析触电发生的缘由，采取有效的措施，预防触电事故的发生。 1煤矿井下发生触电事故的缘由 (1)高压电网触电事故的主要缘由： 带电清扫，带电检查，带电搬运，带电作业。 没有任务票，没有平安措施，没有执行高压电网作业中停电、验电、放电等规程和要求。 误操作，误停、送电，错误识别

28、开关和电缆，没有执行作业监护制度，没有悬挂“有人任务，不准送电的作业牌。 没有设置高压漏电维护安装。 (2)低压电网触电事故的主要缘由： 违章带电安装、带电检修、带电检查。 不执行停送电制度，停错、送错电。 用电制度平安技术管理有破绽，如设备及电缆漏电，维护安装失灵而没有及时修缮或改换。【案例】 某采区电气操作工检修QC83-120电磁启动器，未申办停电，擅自开盖检修，两手碰触电源接线柱，呵斥左手严重烧伤。该采区电气操作工违反了井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线的规定。检修前，必需切断电源，检查瓦斯、验电、放电。 (3)直流触电事故的缘由。 架线高度低，不符合的要求。 带电修缮电机车集

29、电弓。 工人违章乘坐矿车。 矿车掉道后，运用长铁器处置时触及架线。 工人在有架线的巷道里扛钎子、管子等触及架线。 架线漏电或没装直流漏电维护安装。 2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，必需切断电源；检查瓦斯，只需当任务地点的瓦斯浓度低于1%时，再验电与电源电压相顺应的验电笔；确认无电后，进展导体的对地放电。【案例】 某矿发生一同特大瓦斯爆炸事故。经事故调查，瓦斯积聚缘由为采空区的隔离煤柱出现多个孔洞；火源为正在检修的电磁启动器，电气操作工翻开了接线盒盖板，煤及矸石落入，呵斥火花。此事故的缘由是，在设备检修中违章带电检修设备，呵斥电气失爆，并且在检

30、修前没有检查瓦斯。 (2)操作井下电气设备必需遵守以下规定： 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，操作人员必需戴绝缘手套，并事电工绝缘靴或站在绝缘台上。 手持式电气设备的操作把手和任务中必需接触的部分必需有良好的绝鲍缘效果。 普通型携带式电气丈量仪表，必需在瓦斯浓度1%以下的地点运用，并实时监测运用地点的瓦斯浓度。 操作电气设备要有任务票和施工措施，停、送电的操作，要根据书面恳求或其他可靠的联络方式，由专职电工执行。 (3)加强对电气设备、供电线路的管理。 电气设备安装运用合理，严禁甩掉各种维护安装；电缆线路不准有“鸡爪子、“羊尾巴、明接头，对地绝缘电阻符合

31、要求；井下巷道内的电缆，沿线每隔一定的间隔 、拐弯或分支点以及衔接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号，用途、电压和截面的标志牌。 (4)防止人体接触或接近带电体。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1.9 m。井底车场内，从井底到乘车场不小于2.2 m。容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的传动部分必需加装护罩或遮栏等防护设备。各种电气设备的导电部分和电缆接头都必需封锁在巩固的外壳中，并保证闭锁安装完好。(5)对人员经常接触的电气设备

32、，采用低任务电压。如井下照明、信号、手持式电气设备额定电压都不超越127 V，控制回路电压不超越36 V。(6)井下电气设备必需有维护接地。(7)设置漏电维护系统，一旦发生人体触电，应立刻切除电源，保证人身平安。 3防止触电应留意的事项 (1)加强对触电危害性的教育。 (2)任何人无权自行停、送电。 (3)携带较长的金属工具、金属管资料在架空线下行走时，严禁扛在肩上。(4)乘坐平巷人车或专列入车，上、下车时必需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、电缆上躺坐，以防触电。 五、杂散电流一杂散电流的定义及平安值 1杂散电流

33、的定义 杂散电流是指任何不按指定通路而流动的电流(引自MT 670-1997)。直流架线电机车电流的一部分，没有经过钢轨回路的全程，而是经过大地或其他设备流回变流所，叫直流杂散电流。在井下变压器中性点不接地的供电系统中，当电网三相对地的绝缘电阻、电容不相等时，出现零序电流，从地线或大地经绝缘电阻流回电网，该电流叫交流杂散电流。2杂散电流的平安值以下地点的杂散电流值应不大于60 mA:采区内各巷道中的轨道对总接地网间。采煤任务面内的金属网假顶对总接地网间。采区内上、下山的轨道与运输大巷衔接处的第二道绝缘夹板相衔接的轨道对总接地网间。掘进任务面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网间。掘进巷道的轨道

34、与运输大巷衔接处的第二绝缘夹板处的轨道对总接地网间。采区煤仓对轨道间。井下爆炸资料库铁门对轨道间。 二杂散电流过大的危害 (1)在井下，杂散电流能够引起电雷管的误爆炸。由于普通电雷管只需求11.5 V的电压就可以引爆，而在杂散电流影响下，轨道与大地之间的电位差可到达11.5 V，因此两根爆破导线的一根与轨道接触，另一根与接地安装接触，就能够引起先期引爆。 (2)对井下金属管道和铠装电缆外皮呵斥腐蚀，缩短金属铠装电缆和金属管路的运用寿命。 (3)杂散电流能够产生电火花，引起瓦斯、煤尘爆炸，引起火灾。 (4)杂散电流能够使漏电维护、高压隔爆配电安装发生误动作。三杂散电流的防治 1直流杂散电流的防治

35、措施 (1)牵引电网对架线的要求： 当有两个以上牵引变流所向架空线供电时，牵引变流所供电区域之间应设绝缘和分段联络开关。当电机车为双弓时，架线上要装设两处绝缘，其间距应大于电机车双弓之间的间隔 。 架线每隔500 m左右应设分段绝缘和分段开关。 馈电线与架线运用不少于2个铜质馈电夹子衔接，每个夹子与导线的接触面积应不小于导线截面的1.5倍，衔接应紧固、可靠 多程度消费的矿井，每个消费程度要有单独的直流供电系统，严禁一个牵引变流所向多个程度供电。 牵引变流所电源的正极经馈电线接架线，负极经回电线接轨道。为了减少回电点附近电缆外皮的腐蚀，宜将电源的负极经馈电线接架线，正极经回电线接轨道。假设有几个

36、牵引变流所向架线供电时，必需采取一样极性的接线方法。牵引变流所应设在架线区间的中央，最正确供电半径不宜大于 1.5 km。 (2)对轨道的要求： 回电轨道的接缝应进展电气衔接，衔接方法为：采用长度不小于600 mm、截面积不小于50 mm2的铜线进展焊接，焊接点的面积不小于255 mm2。 不同规格的轨道接缝电阻值，不大于表6-2的要求。 回电的平行钢轨间，每隔50 m运用截面积不小于30 mm2的钢板进展电气衔接。 回电轨道在道岔处导轨和主轨道之间应进展电气衔接，衔接电阻值与轨道接缝电阻值的要求一样。 不回电的轨道和回电的轨道相连时，必需加以绝缘。 平巷与斜巷间的轨道分别设置两道绝缘。两道绝

37、缘间的间隔 应不大于一列串车的长度，并保证在任何情况下，第二道绝缘处不回电侧轨道与回电侧轨道之间不得被串车等构成衔接。 2、交流杂散电流的防治措施 对交流杂散电流的防治措施：一是提高交流电网的绝缘程度，二是采取屏蔽电缆。 第三节 三专两闭锁 高瓦斯矿井、煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进任务面正常任务的部分通风机必需配备安装同等才干的备用部分通风机，并能自动切换。正常任务的部分通风机必需采用“三专公用开关、公用电缆、公用变压器供电，公用变压器最多可向4套不同掘进任务面的部分通风机供电；备用部分通风机电源必需取自同时带电的另一电源，当正常任务的

38、部分通风机缺点时，备用部分通风机能自动启动，坚持掘进任务面正常通风。运用部分通风机供风的地点必需实行风电闭锁，保证当正常任务的部分通风机停顿运转或停风后能切断停风区内全部非本质平安型电气设备的电源。正常任务的届部通风机缺点，切换到备用部分通风机任务时，该部分通风机通风范围内应停顿任务，排除缺点，待缺点被排除，恢复到正常任务的部分通风后方可恢复任务。运用2台部分通风机同时供风的，2台部分通风机都必需同时实现风电闭锁。 一、“三专供电 “三专供电的作用：经过对掘进任务面部分通风机实行“三专供电，保证供电的延续性、可靠性，可以不延续地向掘进工面通风。 二、风电闭锁 i 风电闭锁是用控制部分通风机的电

39、磁启动器闭锁掘进任务面电：气设备的供电，实现先通风后送电，风机停转时，掘进任务面电源也同时被切断。 风电闭锁的作用：保证掘进任务面动力设备任务前，部分通风机先任务；由于任何缘由使部分通风机停顿任务时，切断掘进任务面动力设备的电源；防止由于电火花、机械火花引起瓦斯爆炸。 三、瓦斯电闭锁 瓦斯电闭锁由瓦斯探头、监控系统、断电仪和高压开关构成。如图6-5所示，当瓦斯探头测得瓦斯浓度超限时，其常开接点Ki闭合；接通断电仪电源，其常开接点K。闭合；接通高压开关内的脱扣线圈TQ电路，使高压开关切断掘进任务面电源，实现瓦斯电闭锁。 瓦斯电闭锁的作用：当瓦斯浓度到达1%时，瓦斯监控器发出报警；当瓦斯浓度到达1

40、. 5%时，立刻切断掘进任务面的电源并闭锁，以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸。第条规定：采掘任务面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20 m以内风流中的瓦斯浓度到达1.5%时，必需停顿任务，却断电源，撤出人员，进展处置。对因瓦斯浓度超越规定被切断电源的电气设备，必需在瓦斯浓度降到1. 0%以下时，方可通电开动。 国家题库考试要点的分析归纳 以下是本教材所归纳和总结的煤矿井下电气作业考试国家题库中与本章内相关的考点，是学员必需掌握的知识要点，请学员熟记。 1煤矿供电系统的相关考点 (1)煤矿企业对供电的要求是供电可靠、供电平安、技术经济合理和供电质量。(2)井下采煤任务面的供电方

41、式主要有干线式、辐射式、混合式和挪动变电站式。(3)井下主要水泵房、井下中央变电所的，应能与矿调度室直接联络。(4)矿井变电所主变压器至少应有2台。2供电电压等级的相关考点 (1)平安电压取决于人体电阻和平安电流的大小。 (2)井下架线电机车常用的是电压等级为250 V或550 V的直流电源。 (3)照明、信号、和手持式电气设备的供电额定电压不超越127 V。 (4)煤矿井下低压供电系统通常用的电压可为380 V、660 V和1 140 V。 (5)井下采掘机械设备常用电压等级有1 140 V、660 V和380 V。 (6)井下各级配电电压和备种电气设备的额定电压等级中，高压不超越10 00

42、0 V，低压不超越1 140 V。 (7)井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。 (8)远间隔 控制线路的额定电压，不应超越36 V。36 V以上为危险电压。 (9)采区电气设备运用3 300 V供电时，必需制定专门的平安措施。 3电力负荷的相关考点 (1)过负荷是指电气设备的实践电流值超越了该电气设备的额定电流值，并超越允许过负荷时间。 (2)矿井电力系统中，用户和用电设备按其重要性的不同进展分级，可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。采区变电所普通属于二级负荷用户。 3对井下各程度中央变配电所、主排水泵房和下山开采的采区泵房供电的线路，不得少于

43、两回路。其供电线路应各自的变压器和母线路上不应分接任何负荷。4交流电的相关孝点(1)按正弦规律随时间作周期性变化的电量称为交流电。(2)正弦交流电的“三要素是最大值、角频率和初相位。 (3)频率、最大值一样，相位互差120的三个交流电称为三相交流电。 5采区供电与用电平安的相关考点 (1)各变配电所的入口或门口应悬挂“非任务人员制止人内字样的警示牌。 (2)直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。 (3)年产6万t以下的矿井采用单回路供电时，必需有备用电源源的容量必需满足通风、排水和提升的要求，并保证主要通风机等在10 min内可靠启动和运转。备用电源应有专人担任管理和维护，每10天

44、至少进展一次启动实验，实验期间不得影响矿井通风等，实验记录要存档备查。 (4)井下供电必需做到的“三坚持是指坚持运用检漏继电器，坚持运用，煤电钻、照明、信号综合维护，坚持运用风电和瓦斯电闭锁。 5严禁井下配电变压器中性点直接接地；严禁由地面中性点直接接地的变压器戢发电机直接向井下供电。(6)有缺点的供电线路，不准强行送电。(7)井下电机车架空导线自轨面算起的悬挂高度，在行人巷道肉、车场内以及人行道同运输巷道交叉的地方不小于2.0 m。(8)自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度，在井底车场内，从井底到乘车场不小于2.2 m。(9) 停风、停电的采掘任务面必需经检查瓦斯后才可以送电。(10)掘进任务

45、面的配电点，大都设在掘进巷道的一侧或掘进巷道的贯穿巷道内，普通距任务面80100 m处。 (1 1)电气设备不应超越额定值运转。(12)对井下各程度中央变配电所、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。 6“三专两闭锁的相关考点1瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井中，掘进任务面的部分通风机应采用“三专供电，即公用变压器、公用开关和公用线路。2瓦斯电闭锁是当瓦斯超限时，切断掘进任务面动力电源并闭锁。3风电闭锁是风机停转时，掘进任务面动力电源也同时被切断。风电闭的作用是：掘进动力设备任务前应先通风吹散瓦斯；由于任何缘由使部分通风停顿通风时切断掘进动力设备的电原。因此，

46、部分通风机供风的地点，必需装设风电闭锁安装。 (4)瓦斯电闭锁的作用是：由瓦斯监控系统对掘进任务面的动力电源实行闭锁。当瓦斯浓度到达1%时，瓦斯监控器发生警报；当瓦斯浓度到达1. 5%，立刻切断掘进任务面内的非本质平安型电气设备。(5)漏电闭锁是指在开关合闸前对电网进展绝缘监测，当电网对地绝缘值低于闭锁值时开关不能合闸，起闭锁作用。 7触电事故防备的相关考点 (1)当人体经过5 mA以上交流电流时，就有触电觉得。当人体触电电流不超越30 mA时为平安电流。从触电危险程度来看，36 v以上是危险电压。(2)电流经过人体时，会引起神经或肌肉功能的紊乱和电烧伤，主要影响呼吸、心脏和神经系统。 (3)

47、杂散电流可引起电火花，其电火花既能引起瓦斯爆炸，也会引起煤尘爆炸。 (4)井下严禁运用灯泡取暖和运用电炉。 (5)在井下不可用铁丝、铜丝替代保险丝。 (6)当发现有人触电时，首先要切断电源或用绝缘资料将带电体与触电者别分开。 8其他相关考点 (1)假设必需在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进展电焊、气焊和喷灯焊接等任务，那么每次必需制定平安措施，并遵守的有关规定。 (2)假设127 V网络的绝缘程度下降到10 k,以下时，那么应及时采取措施，设法提高网络的绝缘电阻值。 (3)油断路器经3次切断短路缺点后，其绝缘油应加试1次耐压实验，并检查有无游离碳。 第八章 矿用电缆及其衔接安装本章培训与

48、考核要点：掌握井下电缆的种类及构造、选用原那么和方法、敷设与衔接及维护要求；了解井下电缆衔接安装的构造及安装要求。 第一节 矿用电缆的构造及选用 煤矿井下电缆容易受潮和遭到机械损伤，发生漏电、短路的时机较多，因此电缆是井下供电平安方面的一个最薄弱的环节。 一、矿用电缆的构造 矿用电缆分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆。一铠装电缆 铠装电缆即电缆是用钢丝或钢带铠装起来的。钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中，而钢带铠装电缆多用于程度巷道或缓倾斜巷道。铠装电缆的构造如图8-1所示。其中，有的电缆将相间和统包纸绝缘层的浸渍剂预先滴干，即为“干绝缘电缆；有的电缆那么采用一种特殊浸渍剂，在常温下浸渍剂

49、不会在铅包中流动，即为“不滴流电缆。这两种电缆适用于高差很大的井筒中。 在井下，铠装电缆多用于对固定设备或半固定设备的供电。铠装电缆最大的优点是纸的绝缘强度高，故适用作高压电缆，其机械强度、耐热和平安性都好。铠装电缆的缺陷是弯曲半径大，挪动不方便，敷设费事，且电缆接头与封端要求工艺程度高。 1 铜或铝导电芯；2一一相间浸渍纸绝缘；3浸渍麻填料； 4-统包浸渍纸绝缘；5-铅包层内护套；6-涂沥青纸防腐带5 7一内黄麻维护层；8 钢丝或钢带铠装 二橡套电缆 橡套电缆可以分为普通橡套电缆和屏蔽电缆。 屏蔽电缆主要用于采区任务面，以提高任务的平安性。屏蔽电缆和普通橡套电缆的构造根本一样，其差别是在普通

50、橡套电缆内护套外又包上一层屏蔽层，在屏蔽层外再加上一层橡胶外护套。屏蔽层用的是半导体资料或铜丝尼龙网。矿用屏蔽电缆的构造如图8-2 图8 2矿用屏蔽电缆的构造 1 屏蔽资料垫芯；2一外护套；3一一主芯线； 4一绝缘层；5屏蔽层；6地线 以上是屏蔽电缆的普通构造。此外，还有向千伏级半固定设备供电的屏蔽电缆，向千伏级挪动机组供电的UCPQ型电缆，以及向挪动设备供电的6 kV UGSP型双层屏蔽高压电缆等。它们的构造分别如图8-3、图8-4和图8-5所示。 图8-3千伏级半固定设备用屏蔽电缆的构造 1-主芯线；2-聚酯薄膜；3-导电橡胶带；4-绝缘层； 5-外护套；6-导电橡胶垫芯；7-导电橡胶；8

51、-接地线 图8 4 千伏级机组用屏蔽电缆的构造 1导电芯线；2-绝缘层；3-聚酯薄膜；4-导电胶布带 5-外护套；6-接地线；7-内护套；8-绝缘层 屏蔽电缆抑制了电缆主芯线绝缘破坏时呵斥相间短路的缺陷。由于屏蔽层是接地的，主芯线首先碰到屏蔽层，呵斥接地缺点，使检漏继电器动作，并切断电源，所以不会导致严重的相间短路事故。屏蔽电缆的另一优点是防止了由于电缆损坏而使人触电的危险。由于当电缆主芯线绝缘损坏时，首先碰到屏蔽层，呵斥接地缺点，这样就超前切断了电源，保证了人身平安。此外，屏蔽电缆与检漏继电器的配合有超前切断缺点线路电源的作用，可有效地防止漏电火花或短路电弧的产生，因此特别适用于有瓦斯或煤尘

52、爆炸危险的场所及挪动频繁的电气设备。 三塑料电缆 塑料电缆的芯线绝缘和护套全部采用塑料制成。这种电缆外部如加铠装，那么与铠装电缆类似；不加铠装，那么与橡套电缆类似。塑料电缆的优点是允许任务温度高，绝绦性能好，护套耐腐蚀，敷设的落差不受限制等，因此在条件适宜时应尽量采用。 二、矿用电缆的选择一电缆选用应遵守的规定 (1)必需选用经检验合格的并获得煤矿矿用产品平安标志的阻燃电缆，严禁采用铝包电缆。 (2)由于铅皮纸绝缘铠装电缆敷设的程度差超越允许值后，将出现接头漏油或铅皮变形，影响电缆寿命，因此电缆实践敷设地点的程度差应与电缆规定的允许敷设程度差相顺应。 (3) 普通铅皮铠装电缆的铅皮和其铠装，均

53、可作为维护接地的导体。但采用塑料和橡套绝缘的电缆，必需有单独的足够截面的导致体供接地之用，以便衔接接地网络。电缆应带有供维护接地用的足够截面的导体，即保证作维护接地用的电缆芯线的电阻值不超越规定值。用于挪动式和手持式电气设备的电缆芯线的电阻值、作维护接地用的电缆芯线的电阻值，都不得超越1 ；其他电气设备用的电缆、作维护接地用的电缆芯线的电阻值，不得超越2 。(4)对固定敷设的高压电缆：在立井井简或倾角45。及其以上的井巷内，由于机械强度的要求，规定要采用钢丝铠装不滴流铅包纸绝缘电缆、钢丝铠装交联聚乙烯绝缘电缆、钢丝铠装聚氯乙烯绝缘电缆或钢丝铠装铅包纸绝缘电缆或铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚氯

54、乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。假设电缆敷设的高差超越电缆允许的要求，应在中间设堵油接头，以保证电缆能长期稳定运用。从经济、平安出发，在程度巷道或倾角在45。以下的井巷内，应采用钢带铠装不滴流铅包纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚氯乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。(5)非固定敷设的高压电缆，必需采用符合MT 818规范的橡套软电缆。(6)铝芯电缆：在进风斜井、井底车场及其附近、井下中央变电所至采区变电所之间的电缆，可采用铝芯电缆；其他地点的电缆，必需采用铜芯电缆。采区低压电缆严禁采用铝芯电缆。发现铝芯电缆的接线盒温度较高时，必需停电处置。接地

55、线不得运用铝芯电缆。(7)由于挪动变电站在任务中经常挪动，且运用地点接近任务面，所以对挪动变电站的供电电缆，应采用监视型屏蔽橡胶电缆。 (8)低压动力电缆： 固定敷设的电缆应采用MVV铠装或非铠装电缆，或对应电压等级的挪动橡套软电缆。 非固定敷设的低压电缆，必需采用符合MT 818规范的橡套软电缆。挪动式和手持式电气设备应运用公用橡套电缆。 照明、通讯、信号和控制用电缆，应采用铠装或非铠装通讯电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。二电缆截面的选择 1井下高压动力电缆截面的选择原那么 (1)按经济电流密度确定电缆截面。 (2)按长时允许电流校验电缆截面。 (3)按电缆经过正常负荷电流时电网允许的电压损

56、失校验电缆截面。 (4)按最大运转方式下发生三相短路缺点的情况校验电缆的热稳定性。 (5)当电缆经过摄小两相短路电流时，必需满足过电流维护安装最小灵敏度的要求。 2井下低压动力支线电缆截面的选择原那么 (1)按机械强度选择电缆截面，其芯线截面应不小于各种用电设备按机械强度要求所规定的最小截面。 (2)按电缆实践经过的最大任务电流不超越电缆长时允许电流的原那么进展校验。(3)当用熔断器作短路维护时，熔断器中熔件的额定电流应与所选电缆截面相配合。 3井下低压动力干线电缆截面的选择原那么 (1)按低压系统允许电压损失选择电缆主芯线截面。 (2)按电缆的长时允许电流校验电缆截面。 (3)按启动条件校验

57、所选电缆截面。距电源最远、容量最大的一台电动机启动，其他电动机正常运转时的电压损失应小于电网的允许电压损失。 (4)当电绕经过最小两相短路电流时，应满足过电流维护装最小灵敏度的要求。 经常挪动的电气设8运用的橡套电缆的截面，其满足机械强要求的最小截面积如表81所示。 8-1满足机械强度要求的最小截面积序号用电设备称号电缆主芯线最小截面积/mm1采煤机组35502采煤机及功率相近的可弯曲保送机16353普通小功率的刮板保送机10254调度绞车465照明设备2.546圆柱绞车16257电动装岩机16258手持式电钻46 (1)铠装电缆的实践选用长度，应比敷设电缆巷道的设计长度添加5%。(2)固定敷

58、设10橡套软电缆的实践选用长度，应比敷设电缆的巷道设计长度添加10%。(3)挪动设备用的橡套软电缆的实践选用长度，应为运用最远点的计算长度另加35 m活动长度。(4)电缆接地芯线除用作监测接地回路外，不得兼作他用。 四电缆芯线数的选择(1)动力干线电缆，普通选四芯电缆。(2)向采掘机械供电的电缆，要根据详细设备的控制方式、信号系统的要求，相应地添加控制芯线数。 (3)公用通讯电缆的芯线数，要按通讯、信号及控制系统的实践要求数选取，并留有一定数量的备用线数。 (4)电缆接地芯线除用作监测接地回路外，不得兼作他用。 第二节 矿用电缆衔接器 一、电缆衔接的有关规定 (1)电缆与电气设备的衔接，必需运

59、用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必需运用齿形压线板卡爪或线鼻子与电气设备进展衔接。 (2)不同型号电缆之间严禁直接衔接，必需经过符合要求的接线盒、衔接器或母线盒进展衔接。 (3)同型号电缆之间直接衔接时，必需遵守以下规定： 橡套电缆的修补衔接包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补必需采用阻燃资料进展硫化热补或与热补有同等效能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必需经浸水耐压实验合格后方可下井运用。在井下冷补的电缆，应定期升井实验。 塑料电缆衔接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术规范。二、电缆衔接器的构造组成 高压隔爆电缆衔接器主要由以下几个部分组成：(1

60、)隔爆外壳。它是由多个常用隔爆面衔接在一同的壳体，用以维护在衔接器内部发生瓦斯爆炸时不会引燃壳外的瓦斯。(2)进线部分。这也是隔爆壳体的一部分，它把接用的电缆引入接线器，并把壳体内外在电线进口处密封起来，同时对电缆压紧，防止电缆被拉出衔接器。(3)电缆分线腔。它也是隔爆外壳的一部分。电缆在由进线部分引入隔爆外壳后，在电缆分线腔中把芯线分开，再引入绝缘件内的导体。 I(4)绝缘体。它是高压隔爆电缆接线器很重要的一部分，要接受很高的相一相和相一地间的电压，要接受载流导体的散热。由于电压高，绝缘体必需有较好的漏电性和抗老化性能。(5)载流导体部分包括插杆和插座。为了防止在运转中有插头碰到插座或插座碰