煤矿电网漏电保护知识及试题（含答案）

煤矿电网漏电保护知识及试题（含答案）

煤矿电网漏电保护知识

所谓“漏电”就是电流流经了大地（包括地线）。理论上讲

所有电网都存在漏电、所有电气设备都存在漏电，因为他们都存

在对地绝缘电阻值。电工所说的“漏电”是指漏电流已经达到了

漏电保护的动作值。电工所说的某设备“接地”也是指漏电流已

经达到了漏电保护的动作值。

煤矿井下的漏电保护具有三大功能：①漏电电流达到规定值

时（也就是绝缘电阻值下降到一定值时），保护装置动作切断电

源；②补偿电网对地分布电容（也就是利用电感吸收分布电容的

漏电流），降低接地点的电流值（也就降低了接地点的电火花）；

③监测并显示电网绝缘电阻值。

煤矿井下用电设备常用的电压为660V和1140V以及3300上

本文仅仅论述这3个电压等级的漏电故障。

一、欧姆定律

漏电电流和绝缘电阻都与欧姆定律有关。欧姆定律的定义是

流过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体本身的电阻成反

比，即I=U/Ro

电工要牢记欧姆定律，因为欧姆定律可以解释电器的工作原

理，也可以解释电气故障原因。

二、电阻

所谓电阻就是电流流动受到的阻力。电阻的阻值越大阻碍力

越大，阻值越小阻碍力越小（也就是电阻值与电流值成反比）。

电阻的最大阻值为8（无穷大），电阻的最小阻值为0（没有负值）。

电阻存在有两种形式，一种是人为制造的电阻（如电阻元件、电

炉丝、电热棒、白炽灯等），另一种是自燃存在的电阻（绝缘电

阻、导线电阻等）。

我们习惯把很大的电阻叫做无穷大，把很小的电阻叫做0c电

工常用的黑胶布，在低压电网中叫做绝缘材料，但是在高压电网

就起不到绝缘作用了。一瓢自来水，倒入高压接线盒叫作短路，

而倒入蒸汽电熨斗叫作负载；煤矿井下千米钻机的两根监控裸导

线在哗哗流动的矿井水中不影响监测效果（相当于水是绝缘的）。

可以做这样的试验，把矿灯（头灯）的两个正负极裸导线放入自

来水中，不影响灯的亮度。

玻璃管保险内部是一段铜丝，我们测量它时，认为它的电阻

是0。，但是它在电路中工作时就不能认为是0。了，否则就起不

到保险的作用了（焦耳定律Q=/Rt）。

三、附加直流电源漏电保护

我们把一个变压器的供电范围称之为一个电网。每个变压器

的输出都必须有一个总检漏保护。总检漏保护采用的是附加直流

电源的工作方式。附加直流电源就是在电网与大地之间通过电抗

器另外增加一个直流电源（一般为直流48V）,用于监测电网与大

地之间的绝缘电阻值。其实就像指针万月表测量电阻元件一样，

万用表内的电池给所测电阻施加电压；乜像摇表测量绝缘电阻一

样，转动摇表、摇表输出电压（摇表是直流发电机）施加在电气

设备上。这个原理就是欧姆定律的原理一一电阻值与电流值成反

比（R=U/I）o

四、漏电保护动作值

根据《煤矿供电的三大保护细则》规定，660V系统用11k。

电阻元件在远端对地试验时漏电保护必须动作，1140V系统用20k

Q电阻元件在远端对地试验时漏电保护必须动作，由此可以推出

3300V系统用60k。电阻元件在远端对地试验时漏电保护必须动

作。

电网的绝缘电阻很大时（习惯叫无穷大），漏电保护肯定不

动作。电网的绝缘电阻下降到上述电阻值时漏电保护肯定动作。

每个电网的漏电保护装置不一样，所以不能确定绝缘电阻上升到

多大时漏电保护就刚好不动作。

五、绝缘电阻测量

摇表测量。注意，①首先检查瓦斯浓度，低于1.0%方准测量;

②绝缘高的长距离电缆能够储存电荷，测量完毕必须放电，对地

放电与相间放电；③摇表是直流发电机，愉出电压与摇动的转速

成正比，也就是2500V的摇表可以代替1000V的摇表使用（摇的

慢点）。

万用表测量。指针万用表的10kQ档也能用于测量漏电故障

首先要懂得并联电阻的特点是①越并联总电阻越小；②总电

阻值最小；③再并联一个小电阻对总电因影响大，再并联一个大

电阻对总电阻影响不大。

故障原因是电网内多数设备或电缆绝缘电阻值较低，造成总

的绝缘电阻值更低，因为一个电网内每台设备和每条电缆的绝缘

电阻属于并联状态。

解决办法是先更换几台绝缘最低的设备或电缆，抽空再陆续

更换绝缘低的设备。

预防办法是定期测量各个设备及电缆的绝缘电阻值，发现绝

缘较低的设备或电缆就提前更换掉，不要等着发生顶闸故障后才

更换。

八、活接地

启动电动机就漏电跳闸，测量电动机绝缘很高。原因是转子

鼠笼条开焊，习惯称此故障为“扫堂”。

采煤机割煤就漏电跳闸，空转不跳闸，测量电动机绝缘很高。

原因是转子鼠笼条稍微开焊.，不出力时扫不到定子线包，割煤（出

力）时扫到定子线包。

九、干式变压器

干式变压器输出侧只能带一台总馈电开关，也就是只能有一

个总漏电保护。如果同时带2台或更多的馈电开关，就使得漏电

保护灵敏度降低，因为接地点的电流要分开儿路流经漏电保护，

这样流过漏电保护的电流减少就降低灵敏度了。

干式变压器输出侧电缆不能过长，一般为10m之内，如果过

长的话，这段电缆一旦发生漏电，没有保护装置能够切断其上级

电源。

十、补偿

漏电保护内的补偿功能很难完全吸收电网对地分布电容的漏

电流，因为供电电缆的长度不是固定的（设备开得少时总电缆短、

开得多时总电缆长），分布电容也就不是固定的。所以很难做到

完全补偿。

十一、三相四线制漏电保护

单相供电系统漏电保护开关内，火线和零线共同穿过一个保

护线圈，该线圈监测火线和零线电流的大小差别，火线和零线电

流差别当小于30mA时开关不动作，当大于30mA时开关动作。火

线能够漏电给地线或者大地，这样火线电流就会大于零线电流。

三相供电系统漏电保护开关内，3根火线共同穿过一个保护线

圈，该线圈监测三相火线电流的大小差别，三相火线电流差别当

小于30mA时开关不动作，当大于30mA时开关动作。

十二、对地电压

煤矿常用的移动变电站及干式变压器二次侧接成Y时输出

1140V（线电压）、接成△时输出660V（相电压）。多数情况下

1140v系统的对地电压为660V、660V系统的对地电压为380V。很

显然这个380V的对地电压并不是660V系统的“相电压”（660V

已经是相电压了），又因为少数情况下三相对地电压是不相等的

（相电压是相等的），所以对地电压并不能称之为“相电压”。

为什么三相对地电压会不相等呢？中性点不接地供电系统的

三相对地电压与三相的对地绝缘电阻有关，每相的对地电压就是

该相绝缘电阻上的电压。以1140V系统为例，当三相各自的对地

绝缘电阻值相等时，三相对地电压相等，为660V（比电源电压低

根号3倍）；当三相各自的对地绝缘电阻值不相等时，三相对地

电压不相等，绝缘电阻高的相、对地电压高（＞660V）、最高为660V,

绝缘电阻低的相、对地电压低（〈660V）、最低为0V。

三相对地电压不相等，不对于三相电压不平衡。其中一相对

地电压过低，并不代表漏电保护就应该跳闸。以1140V的AB两相

电为例，A相对地绝缘电阻Ra与B相对地绝缘电阻Rb属于串联接

法，A相对地电压就是Ra上的电压，B相对地电压就是Rb上的电

压，这两个电阻按阻值的比例分配1140V；Ra=1000MQ.Rb=10M

Q与Ra=lMQ、Rb=0.01MQ对地电压的分配是一样的（都是100：

1）,但是前者不会顶闸而后者会。如果对地电压为0V,说明该相

接地了，就应该跳闸。

验电笔的明暗对应对地电压的高低。

三相电动机的绕组匝数是固定的、额定承受的电压也是固定

的。对于标有1140V/660V的电动机，当使用1140V时接成Y接法

（相当于串联），每个绕组上承受的电压其实是660V；当使用660V

时接成△，每个绕组承受的还是660V。懂得这个道理也就知道660V

系统的对地电压多数情况下是380V了。

移动变电站二次侧的绕组匝数是固定的，绕组上输出的电压

也是固定的，当二次绕组接成Y时(相当于串联)输出1140V,接

成△时输出660Vo

照明综合保护装置，内部的变压器一次和二次侧都可以改变

接法。一次侧接成Y时使用1140V、接成△时使用660V。二次侧

接成△时输出127V、接成Y时输出220Vo

十三、故障案例

660V漏电保护装置内电抗器虚接冒火，形成电弧接地过电压，

对地电压达到一千多伏，导致660V橡套电缆外皮带电。

采煤职称中、初级考试题库

1、《煤矿安全规程》规定，报废的平胴必须从胴口向里用泥土填

实至少()m再砌封墙。

A、20

B、15

C、10

答案：A

2、架线式电机车巷道的最高允许风速是()。

A^4m/s

B、8m/s

C^10m/s

D、12m/s

答案：B

3、《煤矿安全规程》规定，采用密集支柱切顶时，两段密集支柱

之间必须留有宽()m以上的出口。

A、1.0

B、0.5

C、1.5

答案：B

4、井下采掘工作面都应该采用()通风。

A、独立

B、压入式

C、串联

D、机械

答案：A

5、进行井下局部风量调节时，以下哪一种方法操作起来较为容

易，且安全可靠()。

A、降阻法

B、增压法

C、增阻法

答案：C

6、《煤矿安全规程》规定，耙装作业开始前，甲烷断电仪的传感

器，必须悬挂在耙斗作业段的()。

A、前方

B、上方

C、后方

答案：B

7、锚喷支护效果监测内容不包括()。

A、位移监测

B、顶板离层监测

C、围岩松动圈监测

D、支护时间监测

答案：D

8、正常钻进时时除司机外，其他人员必须距钻机0以外。

A^1.0m

2.5m

C^1.5m

答案：C

9、在掘进头正常作业时，临时支护梁端距迎头煤(岩)壁不大

于()，待架棚完毕，必须将前探梁窜到迎头煤(岩)壁。

A、100mm

B、400mm

C、300mm

D、200mm

答案：D

10、《煤矿安全规程》规定，新建、改扩建矿井或生产矿井的新

水平；正常涌水量1000m3/h以下时，主要水仓的有效容量应能容纳

()h的正常涌水量。

A、4

B、16

C、8

答案：C

11、沉积岩中的沉积间断面属于()结构面。

A、构造结构面

B、原生结构面

C、次生结构面

答案：B

12、在掘进工作面中，煤层占()以上称为煤巷。

A、4/5

B、1/2

C、2/3

答案：A

13、煤矿提供虚假情况的，给予警告，并处五万元以上十万元以

下的罚款，情节严重的，责令()。

A、停职检查

B、劳动改造

C、停产整顿

答案：c

14、一般来说有煤、瓦斯突出的矿井中，采用()自救器。

A、不携带

B、化学式

C、隔离式

D、过滤式

答案：C

15、锚杆的抗拔力、合格品应符合不小于设计值的()的规定。

A、70%

B、90%

C、80%

D、85%

答案：B

16、在矿井生产过程中，渗入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或

采煤工作面的任何水源水，统称0。

A、矿井水

B、矿井水害

C、矿井突水

答案：A

17、需要使用底座推移千斤顶的工作过程是()。

A、卸载

B、移架

C、承载

D、初撑

答案：B

18、《煤矿安全规程》规定，检查煤仓、溜煤（肝）眼和处理堵

塞时，必须制定安全措施，（）人员从下方进入。

A、允许

B、严禁

C、不准

答案：B

19、速凝剂的掺入时间不超过

A、10

B、3

C、7

D、5

答案：B

20、光面爆破必须合理确定爆破参数，周边眼距一般为0毫米。

A、600

B、500

C、300

D、400

答案：C

21、采煤工作面倾角大于()时，必须有防止煤(肝)窜出刮板输

送机伤人的措施。

A、10°

B、25°

C、15°

答案：B

22、目前向综采工作面的供电电压一般是()伏。

A、220

B、1140

C、380

D、660

答案：B

23、采煤工作面当基本顶来压比较强烈时，要选用()的支柱。

A、不可缩

B、可缩量较大

C、可缩量较小

答案：B

24、用于拖动主电缆和喷雾冷却用水管的装置是()。

A、电缆拖移装置

B、电缆架装置

C、侧护板装置

D、底托架装置

答案:A

25、《煤矿安全规程》规定采掘工作面回风流中C02的浓度不得

超过()。

A、0.5%

B、1%

C、1.5%

D、0.75%

答案：C

26、()不是影响采煤机生产能力的因素。

A、开机率

B、截深

C、采高

D、牵引速度

答案：A

27、抽出式通风的主要通风机因故障停止运转时，井下()。

A、风流压力升高，瓦斯涌出量增加

B、风流压力不变，瓦斯涌出量不变

C、风流压力升高，瓦斯涌出量减少

D、风流压力降低，瓦斯涌出量增加

答案：C

28、运输大巷属于()巷道。

A、开拓

B、准备

C、回采

答案：A

29、沉积岩最明显的特征是()。

A、颜色

B、结核

C、层状结构

D、节理

答案：C

30、在正常钻进或扫孔到底后，开始钻进时应使钻具呈0开车,

以防发生钻杆折断事故。

A、高压

B、减压

C、正常压力

答案：B

31、巷道断面上各点风速是()。

A、轴心部位小，周壁大；

B、上部大，下部小；

C、一样大；

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D、轴心大，周壁小;

答案：D

32、液压泵的排量q与()有关。

A、泵的几何尺寸

B、泵的转速

C、泉的额定压力

D、泵的额定流量

答案：D

33、配制乳化液用水的PH值在()范围内为宜。

A、9-10

B、5〜7

C、6〜9

答案：C

34、《煤矿安全规程》规定，采掘过程中()任意扩大和缩小设计

规定的煤柱。

A、不得

B、严禁

C、采取措施后允许

答案：B

35、主通风机进行反风时必须在()min内使矿井风流反转。

A、10

B、5

C、2

D、3

答案：A

36、《煤矿安全规程》规定，采煤工作面刮板输送机必须安设能

发出停止和启动信号的装置，发出信号点的间距不得超过()m。

A、20

B、10

C、15

答案：C

37、中等稳定岩石坚固系数f是()。

A、f>10

B、f<2

C、f二8〜10

D、f二4〜6

答案：D

38、《煤矿安全规程》规定，采煤工作面遇有坚硬夹种或黄铁矿

结核时，应采用()措施处理。

A、强行截割

B、松动爆破

C、加大马力截割

答案：B

39、煤矿作业场所的瓦斯、粉尘或者其他有毒有害气体的浓度超

过国家安全标准或者行业安全标准，煤矿安全监察人员应责令()。

A、关闭

B、立即停止作业

C、限期改正

答案：B

40、采煤工作面基本支护方式有。两种。

A、密集支柱和支架

B、点柱和支架

C、丛柱和金属棚

D、点柱和丛柱

答案：B

41、《煤矿安全监察条例》规定：煤矿发生事故后，伪造、故意

破坏现场的，给予警告，可以并处3万元以上15万元以下的罚款，

情节严重的，责令()。

A、停产整顿

B、限期改正

C、关闭

答案：A

42、当煤层倾角较大时，液压支架需要加设0。

A、防倒防滑装置

B、侧护装置

C、护帮装置

答案：A

43、若下列几种气体集中在巷道的话，应在巷道底板附近检测的

气体是0。

A、CH4、H2

B、CH4、C0

C、C02、S02

D、C02、CO

答案：C

44、《煤矿安全规程》规定，水仓的空仓容量必须经常保持在其

总容量的()%以上。

A、50

B、40

C、60

答案：A

45、液压支架以高压液体为动力，通过()元件操作各种动力油缸

的伸缩。

A、控制

B、执行

C、动力

答案：A

46、《煤矿安全规程》规定，瓦斯喷出区域或突出矿井的掘进工

作面严禁采用()。

A、抽出式

B、混合式

C、压入式

答案：A

47、《煤矿安全规程》规定，一个采区内同一煤层不得布置0及

以上采煤工作面同时作业。

A、4个

B、3个

C、2个

答案：B

48、《煤矿安全规程》规定，对新装的防水闸门，必须进行注水

耐压试验，水闸门内巷道的长度不得大于0m。

A、10

B、20

C、15

答案：C

49、新工人人矿前，必须经过()，不适于从事矿山作业的，不得

录用。

A、政治审查

B、文化测试

C、健康检查

答案：C

50、在开采水平内只开掘一条运输大巷为本水平服务，这条运输

大巷称为()。

A、集中运输大巷

B、分层运输大巷

C、分组集中运输大巷

答案：A

51、双向锁紧液压回路主要用于液压支架()千斤顶的控制。

A、护帮

B、推移

C、平衡

答案：C

52、在硬质合金钻进中钻进软岩、研磨性小的岩石应采取()内参

数配合。

A、大钻压、高转速、小泵量

B、大钻压、低钻速、中等泵量

C、小钻压、高转速、大泵量

答案：C

53、矿山建设项目和用于生产、储存危险物品的建设项目，应当

分别按照国家有关规定进行()。

A、安全条件论证和安全评价

B、安全管理和监督

C、安全警示和安全管理

答案:A

54、《安全生产许可证条例》是()制定的。

A、国务院

B、全国人大常委会

C、国家安监总局

答案：A

55、常用的刚性金属支架有()两种。

A、梯形和矩形

B、梯形和拱形

C、梯形和封闭形

答案：B

56、煤矿生产建设各项活动中应认真贯彻落实“()”的安全生产

方针。

A、安全第一，预防为主

B、预防为主

C、安全第一

答案：A

57、钻进倾角大的岩层，适当0,防止孔斜气

A、增大转速

B、增大压力

C、减小压力

答案：C

58、基本顶一般是由厚度较大的()岩层构成。

A、粉砂岩、泥页岩

B、砂岩、砾岩

C^粘土岩、页岩

答案：B

59、《煤矿安全规程》规定，掘进巷道不得采取()通风。

A、引射器通风

B、风筒导风

C、扩散

D、风墙导风

答案：C

60、下列三项中不属于矿井空气参数的是()。

A、粘性

B、密度

C、质量

答案：C

61、下列各项不是预防性灌浆作用的是0。

A、冷却作用

B、填充作用

C、泥浆煤起阻化作用

D、包裹采空区浮煤，隔绝空气

答案：C

62、在主要运输巷道中，轨枕下的道磴厚度不得小于()。

A、50mni

200mm

C、100mm

D>70mm

答案：C

63、钻眼机具按破岩原理可分为()和旋转式。

A、气动

B、冲击式

C、机械

D、液压

答案：B

64、安全生产许可证由()规定统一的式样。

A、省(市)安全生产监督管理部门

B、省级煤矿安全监察机构

C、国务院安全生产监督管理部门

答案：C

65、《煤矿安全规程》规定：维修倾斜井巷时，()上、下段同时

作业。

A、严禁

B、不得

C、允许

答案：A

66、抛出煤量在10吨以下，震级在1级以下的冲击矿压称为()。

A、中等冲击

B、强烈冲击

C、轻微冲击

答案：C

67、直接顶是采煤工作面()的对象。

A、支护

B、加固

C、回采

答案：A

68、掘进中的岩石巷道，允许的最低风速为0。

A、0.15m/s

0.25m/s

C^0.lm/s

D>0.05m/s

答案：A

69、为一个采区服务的巷道称为0。

A、开拓巷道

B、准备巷道

C、回采巷道

答案：B

70、《煤矿安全规程》规定采掘工作面回风流中CH4的浓度不得

超过()。

A、0.75%

13、1.5%

71.国务院有关部门按照职责分工负责安全生产()国家标准的

项目提出、组织起草、征求意见、技术审查。国务院应急管理部门统

筹提出安全生产强制性国家标准的立项计划。国务院标准化行政主管

部门负责安全生产强制性国家标准的立项、编号、对外通报和授权批

准发布工作。国务院标准化行政主管部门、有关部门依据法定职责对

安全生产强制性国家标准的实施进行监督检查

A.自愿性

B.约束性

C.强制性

D.参考性

答案：C

72.县级以上地方各级人民政府应当组织有关部门建立完善安全

风险评估与论证机制，按照安全风险管控要求，进行产业规划和空间

布局，并对位置相邻、行业相近、'业态相，以的生产经营单位实施()

联防联控

A.安全风险

B.特殊安全风险

C.重大安全风险

D.一般安全风险

答案：C

73.生产经营单位必须遵守本法和其他有关安全生产的法律、法

规，加强安全生产管理，建立健全全员安全生产责任制和安全生产规

章制度，加大对安全生产资金、物资、技术、人员的投入保障力度，

改善()，加强安全生产标准化、信息化建设，构建安全风险分级管

控和隐患排查治理双重预防机制，健全风险防范化解机制，提高安全

生产水平，确保安全生产

A.安全生产条件

B.安全生产标准

C.安全生产能力

D.安全生产要求

答案：A

74.各级人民政府应当加强安全生产基础设施建设和()能力建

设，所需经费列入本级预算

A.安全生产责任

B.安全监管执法

C.安全生产监管

D.安全生产管理

答案：C

75.应急管理部门和对有关行业、领域的安全生产工作实施监督

管理的部门，统称负有安全生产()职责的部门。负有安全生产监督

管理职责的部门应当相互配合、齐抓共管、信息共享、资源共用，依

法加强安全生产监督管理工作

A.安全监管

B.日常监管

C.加强监督

D.监督管理

答案：D

76.平台经济等新兴行业、领域的生产经营单位应当根据本行业、

领域的特点，建立健全并落实（），加强从业人员安全生产教育和培

训，履行本法和其他法律、法规规定的有关安全生产义务

A.岗位责任制

B.全员岗位责任制

C.安全生产责任制

D.全员安全生产责任制

答案：D

77.国务院和县级以上地方各级人民政府应当根据国民经济和社

会发展规划制定安全生产规划，并组织实施。安全生产规划应当与（）

等相关规划相衔接

A.国土空间规划

B.主体功能区划

C.生态保护空间

D.国土综合整治

答案:A

78.国务院应急管理部门依照本法,对全国安全生产工作实施（）;

县级以上地方各级人民政府应急管理部门依照本法，对本行政区域内

安全生产工作实施综合监督管理

A.统一监督管理

B.实施监督管理

C.安全监督管理

D.综合监督管理

答案：D

79.为了加强安全生产工作，防止