矿井安全供电概述

—矿井安全供电概述在满意电力用户对供电牢靠性要求的同时，又照料供电的经济性，这是合理的供电原则之一。无论在国民经济中还是煤矿企业中，不同的用电户对供电的牢靠性要求不完全相同，因此通常将它们分为三类：一类负荷、二类负荷、三类负荷。由于煤矿生产是井下作业，生产场所空间狭小，空气潮湿，顶板有压力，井下有涌水而且还有瓦斯和煤尘。特别是采掘工作面，电气装备移动频繁，负荷改变大；大型采掘装备直接启动，强盛的电流冲击着电网，因此，矿井供电必需保证安全、牢靠、经济，且有良好的供电质量和供电力量。一、矿井供电的根本要求1、供电牢靠。即要求供电不中断。对煤矿的供电一旦中断，不仅会造成全矿停产，而且会导致保证矿井安全生产的一些重要装备（如水泵、通风机）停止运转，危及矿井及井下工人的安全。因此，为保证矿井安全生产，要求煤矿施行连续供电。2、供电安全。电能有它的特别性，运用中稍有疏忽，就会导致人身触电、电火灾等事故的发生。煤矿主要是地下作业，工作环境和地面有很大的差异，特别是存在有爆炸危险的瓦斯和煤尘，因此不仅发生人身触电和电火灾的可能性比地面大，而且会导致瓦斯、煤尘爆炸严峻后果。因此，煤矿供电必需保证安全，严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定。3、有良好的供电质量。这主要是指供电频率和供电电压偏离额定值的幅度不超过答应的范围。否则，电气装备的远行情况将会显著恶化，甚至损坏电气装备。我国规定一般电力装备运用的沟通供电标准频率为50赫兹。偏差不超过±0.2～±0.5。电压不超过±7％。4、有充足的供电力量。这不仅要求电力系统或发电厂能供应煤矿充足的电量，而且要求矿井供电系统的各项供电设备，具有充足的供电力量。5、供电经济。在以上四项根本要求的基础上，尽量做到供电系统简洁、操作便利、根本建设投资和运行维护费用低。二、矿井供电系统的分类和等级划分1、供电系统的分类。一类负荷：凡因突然中断供电会导致人身伤亡事故，或损坏重要装备且难以修复，或给国民经济带来很大损失者，均属于这一类。明显煤矿属于一类负荷。煤矿中的通风、排水、升降人员、抽放瓦斯、医院等也都属于一类负荷，又称保安负荷。因此是煤矿中最重要的用户，要求供电肯定牢靠。为此，对这类用户的供电，必需设有备用电源和备用供电线路。二类负荷：凡因突然中断供电会造成大量减产者。如煤矿中特地用于提升煤和物料的提升装备、压风机、井底车场、采区变电所等。三类负荷：凡因突然中断供电对生产没有直接影响者。2、供电电压等级的划分。目前，煤矿井下采纳沟通电电压等级有：6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。6000V—为矿区内高压配电电压或动力电压。660V—为井下低压配电电压或动力电压。1140V—为采煤机的专用电压。127V—为井下照明、手持式电钻的电压。36V—为掌握电压，也叫安全电压。直流电压有：250V或550V为井下架线电机车的电压。三、井下电气装备的三大爱护1、过电流爱护。过电流简称过流。但凡流过电气装备和电缆的电流超过了它们的额定电流。电气装备和电缆显现过流后，一般会引起它们过流，严峻时会将它烧毁，甚至引起电火灾和井下瓦斯、煤尘的爆炸。由此可见，电气装备和电缆的过流是一种不正常状态。井下常见的过流故障为短路、过负荷、断相三种。（1）短路。短路是指电流不经过负载，而是经过电阻很小的导体直接形成回路，其特点是电流很大，可到达额定电流的几倍、十几倍、几十倍，甚至更大。由于电流很大，发热猛烈，如不按时切除，不仅会快速烧毁电气装备和电缆，甚至引起绝缘油和电缆着火酿成火灾，还会引起瓦斯、煤尘爆炸。（2）过负荷（过载）。过负荷不仅是指它们的电流超过了额定数值，而且过电流的延续时间也超过了答应的时间。电气装备和电缆过流后，绝缘绕组和绝缘导体的电流密度增加，发热加剧。假如过流的延续时间很短，不超过答应的时间，电气装备和电缆的温度不会超过它们所用绝缘材料的最高答应温度，因此不会被烧毁，答应连续运行，这种情况称为答应的过载。但是，假如延续时间超过了答应的时间，电气装备和电缆的温度将上升到足以损坏它们的绝缘，如不按时切断电源，将会发展成漏电和短路故障，因此也要加以预防和爱护。引起电缆和电气装备过负荷的原因，主要有两个方面：一是电气装备和电缆的容量选择过小。另一个是对生产机械的错误操作，此外，电机的端电压过低或电机堵转时，将长期通过电机的启动电流，因此是最严峻的过负荷。（3）断相。三相电源断一相或三相绕组断一相，称为断相或缺相、跑单相。过流故障有如下的危害：a、过流倍数较低时，引起电气装备和电缆的温升超限，缩短装备运用寿命。b、过流倍数较高时，将导致电气装备烧毁，甚至引起火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故。过流倍数很高时，会在电网上造成很大的压降，影响电网的正常运行。过流爱护的要求：必需有选择性、牢靠性、动作快速、经济合理。2、漏电爱护。电网的漏电又分为集中性和分散性漏电。集中性漏电是指在变压器中性点不接地的电网中，由于某处（或某点）的绝缘损伤而发生的漏电。分散性漏电则是由于整个电网或整条线路的绝缘水平降低，而沿整条线路或整个电网发生的漏电。漏电的危害：①增加人身触电的危险；②增加引起瓦斯、煤尘爆炸的危险；③可能造成电先期爆炸事故；④可能引起电火灾；漏电爱护的类型有漏电闭锁和漏电跳闸两种。所谓漏电闭锁，是指在开关合闸之前对电网的绝缘电阻进行检测，假如电网的对地绝缘电阻值低于规定的漏电闭锁动作电阻值，则使开关不能合闸，起闭锁作用。其多装在用于直接掌握和爱护电机的磁力起动器上。漏电跳闸爱护，则是指在电网的对地绝缘电阻值降低到规定的跳闸动作电阻值，或人触及一相线路时，能使线路开关跳闸，切断电源。漏电跳闸爱护通常是由检漏爱护装置协作自动开关来完成。3、爱护接地。爱护接地就是把电气装备的金属外壳和框架，用导线与埋在地下的接地极联结起来的一种爱护措施。（1）爱护接地的作用：主要起着分流的作用，可以削减通过人体的电流和产生电火花的能量，从而防止人身触电事故和瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。（2）爱护接地网：从爱护接地的原理可以得知，爱护接地装置的爱护作用是否牢靠，关键在于是否能将它的电阻值降低到规定的范围以内。我们通常把单个电气装备的接地极称为局部接地极。在安装时也要实行一些措施来降低接地极的电阻。但仍往往降低不到需要的数值，使它满意规定的要求（不超过2欧姆）。因此为牢靠地预防人身触电和瓦斯、煤尘爆炸事故的发生，对井下电气装备要求建立爱护接地网。组成爱护接地网的长处：①可以确保接地极的电阻低于规定值，使爱护接地装置能牢靠地起到爱护作用。②可以防止不同两相漏电的对地短路。③气装备无爱护接地装置。四、安全用电常识伴着电气化程度的快速提高，尽管井下设置了漏电爱护和爱护接地等爱护措施来预防人身触电事故的发生，但触电事故还是时有发生。1、造成触电事故的原因（1）爱护装置人为或意外的失灵。有些人片面追求生产，无视安全，人为的甩掉漏电爱护装置，放松对漏电爱护和爱护接地装置的管理，使它们不能牢靠地起到爱护作用，造成触电事故的发生。（2）电机车架线引起人身触电事故。（3）临时性的用电装备，不按规定标准进行管理，易造成人身触电事故。2、触电的危险（1）触电的危险和分类：人体触及暴露的带电导体或触及因绝缘损坏而带电的电气装备的外壳，都会引起人身触电事故。触电对人体的危害一般分为电击和电伤两种情况。电击是指触电时电流通过人体的内部，破坏体内器官，多数情况会致人死亡，所以是最危险的。电伤是指电流瞬时通过人体的某一局部，造成对人体外表器官的破坏。（2）触电危险的有关因素：电击对人体危害程度和以下主要因素有关：①、电流的大小；②、电流的种类；③、电流通过人体的时间；④、人身电阻；⑤、接地电压；⑥、电流通过人体的途径；⑦、人的生理状态；（3）预防触电的方法：一般措施：①、防止人身接触或接近带电导体；②、降低运用电压；③、严格遵守各项安全用电作业制度；（4）触电后的急救。人触电后，首先应切断触电者的电源，使触电者与电源相脱离。脱离电源的方法许多，如拉掉开关、用绝缘物品将人身与电