矿井供电保护接地研究.ppt

1、矿井供电保护接地,保护接地及其作用 为了减少人身触电电流的非接地电气设备相对地电流的火花能量，防止电气设备事故的发生，煤矿安全规程规定：“36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带或钢丝、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。”,保护接地,在井下变压器中性点不接地供电系统中，用导体把电气设备中所有正常不带电金属外壳、构架与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。 电气设备无保护接地时（见下图），,保护接地的定义,无保护接地时人体触电示意图,当人身触及一相绝缘损坏而带电的设备时，电流几乎全部通过人身而入地,其触电电流的回路如图中所标。人身触电电流的大小，取决于电

2、网的电压值、电网对地的电容值和绝缘电阻值。可以通过下式来分析：,人体触电的分析,人体触电的分析,当供电系统绝缘电阻值足够大时（不考虑电容电流的影响），通过人身的电流便会小于我国规定的30mA的极限电流；否则，人身电流将超过安全极限电流。例如，660伏系统，电网的绝缘阻值R=35，通过人身的电流为30mA。由此可知当电网绝缘值低于35，过人体的电流便会超过极限安全电流。当有保护接地时，见下图所示：,无保护接地时人体触电的分析,有保护接地时人体触电示意图,因为人体与接地构成了并联，而人身电阻为1000，接地极电阻为2，通过电阻并联与电流有关，则通过人身电流比较小，因而是安全的。另外，有了保护接地的

3、良好接地，大大减少了因设备漏电时，使其外壳与地接触不良产生的电火花。从而减少了引起瓦斯、煤尘爆炸的可能性。,有保护接地时人体触电的分析,观察欧姆表或保护装置的指示值是否正常,在下列情况下应及时采取措施，设法提高电网绝缘电阻值： 1、1140V低于50K 2、660V低于30K 3、380V低于15K 4、127V低于10K,1接地母线；2辅助接地母线；3主接地极；4局部接地极；5漏电保护辅助接地极；6电缆；7电缆接地层；8中央变电所；9采区变电所；10配电所；11电缆接线盒；12连接导线；13接地导线；14采煤机组；15输送机,井下保护接地网示意图,井下各个电气设备的金属外壳，铠装电缆的钢带（

4、或钢丝）和铅包，均应通过单独的连接导线与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线均应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢（或镀锌铁线）或断面不小于25mm2的裸铜线。对于移动式电气设备，应用橡套电缆的接地芯线进行连接，并要求每台移动式电气设备与总接地网或局部接地极之间的接地电阻，不得超过1欧。,井下保护接地系统,形成接地不仅降低了接地电阻，而且也能防止不同电气设备，不同相同时碰外壳带来的危害。 井下保护接地网包括：主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、接地导线和连接导线等。 此外，与漏电保护装置配合用的电缆屏蔽层，也应可靠接地。低于或等于127伏的电气设备的接地导线和连接导线，可采

5、用断面不小于6mm2的裸铜线。 禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线或接地导线。,井下保护接地系统,主接地极，一般设在主、副水仓或集水井内，但必须各段一块。其面积应不小于0.75m2，厚度用不小于5mm的钢板制成。当矿井水为酸性时，还应加大其厚度或镀耐酸金属或用耐腐蚀钢板。如果矿井水为含酸性，应采用锅炉钢板作为接地极材料。与主接地板相连的接地母线，采用截面不小于100mm2镀锌扁钢或截面不小于50mm2的裸铜线。,主接地极,1吊环；2吊绳；3连接螺栓；4辅助母线（4X25扁钢）；5主接地极板；6吊绳孔；7接地导线（引至接地母线）,主接地极安装,局部接地极,根据煤矿安全规程

6、规定，下列地点应装设局部接地极； 采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。 装有电气设备的硐室和单独装设的高压主电气设备。 低压配电点或者装有3台以上电气设备的地点。,无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。 连接高压动力电缆的金属连接装置。,局部接地极,局部接地极可设于巷道水沟或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m钢管制成，,局

7、部接地极,管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并全部垂直埋入底板；也可以用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋深不得小于0.75m。便于往里灌盐水，以降低接地电阻值。局部接地极接地引线应采用断面不小50mm的镀锌铁线或25mm的裸铜线。,局部接地极,1埋设在潮湿地方的钢板接地极 2放在水沟中的角钢接地极 3接地导线 4局部接地极,局部接地极的安装,局部接地极的安装,局部接地极的安装,接地母线 连接主接地极的接地线、中央变电所、中央水泵房都必须应设置接地母线。采区变电所、采区配电点、其他机电硐室和几个

8、水平电网的连接地线都必须应设置辅助接地母线。连接主接地极的母线，应采用截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2扁钢。,接地线,连接地线 电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。,接地线,接地母线和主接地极、局部接地极的连接、接地导线直接与局部接地极的连接均要焊接。若采用其他形式的连接，其连接处不得产生接触电阻，否则应采取相应措施。,接地线,变压器的接地方法,1接线盒内的接地螺钉；2接地螺钉；3橡套电缆的接

9、地线芯；4橡套电缆；5连接导线（接至接地母线或辅助接地母线）；6连接导线；7铠装电缆,电动机的接地方法,1接地螺钉 2连接导线3铠装电缆 4引至接地母线或辅助接地母线,高压防爆开关的接地方法,a错误的 接地方式 b正确的 接地方式,几台设备的接地方法,a采用镀锌扁铁的连接方法； b采用裸铜线的连接方法； c一铠装电缆接地用的铁卡环 1铅皮；2钢带；3接地导线；4镀锌铁卡环；5镀锌扁钢；6裸铜线,电缆接线盒的接地方法,移动变电站的接地方法,若局部接地极周围比较干燥，应用坑埋式，坑填有砂子、木炭和食盐的混合物，食盐和砂子的体积比例为1：6 。,干燥地点的接地方法,有值班人员的机电硐室和有专职司机的

10、电气设备的保护接地，每班交接班时必须进行一次表面检查。其他电气设备的保护接地，由维修人员进行每周不少于一次的表面检查。,接地装置检查,每年至少对主接地极和将浸在水沟中的局部接地极提出来，进行详细检查一次。矿井水含酸性较大时，应适当增加检查次数。 进行检查时，应着重检查连接情况和锈蚀情况。发现问题，应及时处理。对那些震动性较大及经常移动的电气设备，应随时加强检查。,接地装置检查,井下接地电阻的测量，由电气管理人员（专人）负责，每季度对接地网接地电阻值至少测定一次，并记录，以备查阅。新安装的接地装置，使用前要进行测量。 在进行接地电阻测量时，一般使用便携式仪表，若在有瓦斯及煤尘爆炸的矿井测量，应使

11、用本质安全仪表。否则必须采取一定的安全技术措施。,接地电阻的测定,安装时，电网系统总的绝缘电阻值,1、1140V不低于80K 2、660V不低于50K 3、380V不低于30K 4、127V不低于15K,井下低压供电系统漏电保护管理办法,照明信号综合保护装置每天试验一次。 对具有选择性功能的检漏保护装置，各支路应每天做一次跳闸试验。 总检漏保护装置每周做一次跳闸试验。,远方人工漏电跳闸试验,在瓦斯检查员的配合下，对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次远方人工漏电跳闸试验。 运行中的检漏保护装置，每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验。 有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电跳闸试验时，总检漏保

12、护装置应在分支开关断开后在分支开关入口处做人工漏电跳闸试验，其余分路开关应分别做一次远方人工漏电跳闸试验。 试验时严格按照煤矿安全规程、操作规程规定及安全技术措施进行工作，核对低压供电系统图与现场实际相符，经有关人员确认选择好最远端控制开关（以下简称开关），机电维护工（瓦斯检查员）用瓦斯便携式检查开关周围的瓦斯情况，瓦斯浓度在1%以下时，观察周围工作环境手指口述，方可进行工作。,远方人工漏电跳闸试验,实验方法： 1、有分支馈电开关：断开分支馈电开关，在最远端的控制开关上线箱负荷侧（或所控电机的接线腔）按不同电压等级接入试验电阻（127V用2K、10W电阻；380V用3.5K、10W电阻;660V用11K、10W电阻;1140V用20K、10W电阻; 3300V按说明书提供数据执行。）。试验电阻一端接在其中一相的线柱上，另一端接在地线线柱上，然后将线箱盖好，拧紧各部位螺拴。控制开关的漏电闭锁保护采取措施（临时甩掉闭锁保护）后，合上分支馈电开关、控制开关，总馈电开关跳闸灵敏可靠，反之，远点试跳不动作，应及时查找原因进行处理。 2、无分支馈电开关：总馈电开关、控制开关的漏电闭锁保护采取措施（临时甩掉闭锁保护）后，接入试验电阻方法同上，合上总馈电开关、控制开关，总馈电开关跳闸灵敏可靠，反之，远点试跳不动作，应及时查找原因进行处理。 3、试跳完毕后，要拆除试