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1、礦山電氣安全技術管理培訓,煤礦供電系統,一、井下各級電壓等級規定規程規定井下供電電壓應符合下列要求：（1）高壓不應超過10000V。（2）低壓不應超過1140V。（3）信號、照明、電話和手持式電氣設備的供電電壓不應超過127V。,（4）遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。采區電氣設備在使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。井下電網電壓標準等級及其相應的平均電壓為：標準電壓（V）127、380、660、1140、6000平均電壓（V）133、400、690、1200、6300,對煤礦供電系統的要求,一、可靠性即要求供電的連續性 礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發生故障，停止供電時，另2、一回路應擔負礦井全部負荷。年產60000t以下的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等的要求。,礦井的兩回路電源線路上都不得分接任荷負荷。正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行時，另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續性。10KV及以下的礦井架空電源線路不得共桿架設。礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。井下各水平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開采的采區排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當任一回路停止供電時，其余回路應能擔負全部負荷的供電。主要通風機、,提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等立井主要設備房，應各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電3、線路；受條件限制時，其中的一回路可以引至上述同種設備房的配電裝置。上述供電線路應來至各自的變壓器和母線段，線路上不應分接任何負荷。上述設備的控制回路和輔助設備，必須有與主要設備同等可靠的備用電源。,煤礦電力用戶分三級管理根據安全生產的重要性來分：1、一級用戶：凡因供電突然中斷，可造成人員傷亡或重要設備損壞給企業造成重大經濟損失的用戶和用電設備稱為一級負荷。（有：主要通風機、副井絞車、主排水設備、礦井調度）要求：采用不同母線雙回路電源供電。,2、二級用戶：凡因供電突然中斷，給礦井造成大量減產或較大的經濟損失的用電設備或用戶，稱為二級負荷。（有：采區變配電所、主井絞車、空氣壓縮機、整流設備等）要求4、：采用雙回路或環行回路供電。3、三級用戶：除一級、二級以外的負荷都屬于三級負荷。（有：工人住宅區、機電修配廠等）要求：一回路即可。,二、安全性1、礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。2、井下供電做到“十不準”1）不準帶電檢修。（例：煤礦井下帶電檢修或移動電器設備容易產生火花引起（）2）不準甩掉無壓釋放器、過電流保護裝置。,5）不準用銅、鋁、鐵等代替保險絲。6）停風、停電的采掘工作面，未經檢查瓦斯，不準送電。7）有故障的線路不準強行送電。8）電氣設備的保護裝置失靈后，不準送電。9）失爆設備、失爆電器，不準使用。10）不準在井下拆卸礦燈。,3、瓦斯噴出區域，高瓦斯礦井，掘進工作面的局部通風機采用三專5、供電，實行兩閉鎖。三專：既專用變壓器、專用開關、專用線路。兩閉鎖：既風電閉鎖、瓦斯電閉鎖。4、井下供電應做到“三無、四有、兩齊、三全、三堅持”制度,三無：無雞抓子、無羊尾巴、無明接頭。四有：有過流和漏電保護裝置、有螺釘和彈簧墊、有密封圈和擋板、有接地裝置。兩齊：電纜懸掛整齊、設備洞室清潔整齊。三全：防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全。三堅持：堅持使用撿漏繼電器、堅持使用煤電鉆和信號綜合保護裝置、堅持使用風電和瓦斯電閉鎖。,例：防爆電氣設備入井前，應檢查其“三證”是：產品合格證、煤礦礦用產品安全標治、及安全性能。案例2005年2月14日阜新瓦斯煤塵爆炸引起214人傷亡。,漏電與漏電保護,一、漏電6、的基本概述在電力系統中，如果帶電導體對大地絕緣阻抗減低到一定程度，使經該阻抗流入大地的電流增大到一定程度。二、漏電的種類1、分散性漏電；2、集中性漏電；3、單相、兩相、三相漏電。,三、漏電原因（1）電纜和電氣設備長期過負荷運行，使絕緣老化而造成漏電。（2）運行中的電氣設備受潮或進水，造成對地絕緣電阻下降而漏電。（3）電纜與設備連接時，接頭連接不牢，運行或移動時接頭松脫，某相碰殼而造成漏電。（4）設備內部隨意增加元件，使外殼與帶電部分之間電氣間隙小于規定值，造成一相對外殼放電而發生接地漏電。,（5）相套電纜受擠壓、碰砸等，造成相、地芯線裸露而漏電。（6）鎧裝電纜受到機械損傷或過度彎曲而產生裂口或7、縫隙，長期受潮或遭水淋使絕緣損壞而發生漏電。（7）設備內部有遺留導電物體，造成一相碰殼而發生漏電。（8）誤將火線接地或毛刺太長而發生漏電。,（9）操作電氣設備時，弧光放電造成一相接地而發生漏電。（10）設備維修時，因停送電操作錯誤，帶電作業或工作不慎而造成觸電。,四、漏電的危害（1）人體觸電；（30mA以上造成人員傷亡）（2）引起瓦斯煤塵爆炸；（火花能量為0.28mJ可能引起瓦斯、煤塵爆炸）（3）電雷管超前引爆；（漏電電流超過50mA能造成引爆）（4）引起短路，燒毀設備，引起火災。,五、漏電保護的作用1、防止人身觸電（安全值為30Ma.S）；2、防止漏電流燒毀電氣設備；3、防止漏電火花引爆瓦斯8、和煤塵。,案例2003年1月29日某礦1452上段三分層回風巷，作業人員帶電移動開關和干式變壓器，由于干式變壓器電源電纜芯線外絕緣磨坡，芯線接觸外殼，而采區變電所內漏電繼電器觸點破壞，系統在無保護狀態下運行，使干式變壓器外殼一直帶電，2名工人手碰外殼觸電死亡。,例：煤礦井下變壓器中性點絕緣系統中，當人員接觸帶電導體或設備外殼時，以及帶電導體直接接觸大地，能夠配合自動饋電開關動作跳閘切斷電源的保護器件稱為（保護接地、過流繼電器、漏電繼電器）,保護接地,一、保護接地 就是用導體把電氣設備中所有正常不帶電的外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起來。構成保護接地網。規程規定：電壓在36V以上和由于絕緣損9、壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套用導體與埋在地下的接地極連接起來，形成一個總接地網。,從接地網上任一局部接地極測得的接地電阻，不得超過2歐。高壓電網單相接地電容電流不超過20安培人身允許最大接觸電壓為40伏。保護接地網的構成：一、主接地極 主接地極應在主、副水倉中各埋設1塊。采用耐腐蝕的鋼板制成。其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。當礦井水為酸性時，還應加大厚度或鍍耐酸金屬。,二、局部接地極規程規定下列地點應裝設局部接地極：1、采區變電所（包括移動變電站和移動變壓器）2、裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。3、低壓配電點10、或裝有3臺以上電氣設備的地點。,4、采煤工作面的運輸巷、回風巷等，至少應分別設置一個局部接地極。5、連接高壓動力電纜的金屬連接裝置 局部接地極可設置與巷道水溝內或其他就近的潮濕處。其面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成。并應平放與水溝深處。設在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成。管子上至,少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯后垂直埋入底板，垂直深度不得小于0.75m。,三、接地線11、1、接地母線，應采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。2、電器外殼的接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。,保護接地裝置的安裝相套電纜的接地芯線，除用做監測接地回路外，不得兼作他用。,過流保護,一、過電流保護概述過電流是指電氣設備實際的工作電流大于額定電流值，并且超過了允許的過流時間。二、過電流的原因與預防措施1、短路原因：1）絕緣擊穿 2）機械損傷 3）誤操作,措施：1）正12、確選擇電氣設備和電纜的額定電壓，使之等于或大于電網的工電壓，避免擊穿絕緣。2）正確的安裝電氣設備和敷設、連接電纜，并經常檢查電纜的吊掛是否符合規定。3）堅持使用撿漏繼電器和屏蔽電纜，防止漏電擴大造成短路。,4）按規程規定，定期檢查電纜和電氣設備的絕緣并做預防性實驗。5）在放炮和改變支架時，保護好電氣設備和電纜。6）正確的選擇和使用熔斷器和過流繼電器，使過流保護靈敏可靠，避免出現誤動作和拒動。7）防止誤操作。,2、過負荷原因：1）電源電壓過低；2）電機頻繁啟動；3）重載下啟動電機；4）機械卡堵。3、斷相原因：1）熔斷器熔斷；2）電纜芯線有一相斷線；3）電纜與電纜、電纜與設備連接不牢。三、預防措施13、 1、熔斷器；2、電磁式過流繼電器；3、熱繼電器。,案例2005年某礦電氣維修工在所包機的采區變電所內檢查一控制水泵的PB3型高壓油開關時，因帶電檢查右手指誤接觸絕緣油中，右胳膊接觸油開關上蓋，因該礦以按規定周期對本所內接地電網的接地電阻進行了測試，且符合要求，故當該電氣維修工高壓觸電胳膊，幸免未造成觸電身亡事故。,觸電與觸電預防,觸電：人身觸及帶電體或接近高壓帶電體，使人體成為電流通路的一部分。一、觸電形式：1、電擊：是指觸電電流通過人體，在熱化學和電解的作用下使呼吸器官、心臟和神經系統受到損壞。能至人與死亡。是危險的。2、電傷：是指強電流瞬時通過人身某一局部，或電弧燒傷人體，破壞人體表面。14、,二、觸電的種類1、單相觸電；2、兩相觸電；3、跨步電壓觸電。三、觸電死亡的主要因素1、與流過人體的電流有關 規定：30Ma.s為安全電流。2、與觸電電壓有關 規定：安全電壓為36V。3、與人身電阻有關 通常規定：人身電阻為1000歐為計算依據。,四、觸電預防1、電氣設備采用保護接地，地面電氣設備接零。2、井下供電，采用漏電保護裝置。3、加強電動工具的絕緣，電纜連接用接線盒或用有冷補工藝。4、對接觸機會多的電氣設備降低電壓。5、把帶電體安裝在一定高度，避免人身觸電。6、井下變壓器中性點禁止直接接地。,井下特殊的工作環境對設備的要求,1、瓦斯、煤塵要求：選擇防爆型電氣設備2、空間狹小要求：電氣設15、備體積盡量小3、冒頂和片幫要求：電氣設備必須有堅固的外殼,4、潮濕、滴水和淋水要求：電氣設備的絕緣材料應有良好的防潮性能。5、漏電流使電雷管超前引爆要求：要減少泄漏電流6、電纜的機械損傷、彎曲及破裂、負荷變化大容易出現漏電和短路要求：加設過流和漏電保護其它方面：如溫度、突水等,礦用電氣設備防爆的基本措施,一、采用間隙礦用電纜1、對防爆設備的要求 必須有堅固的外殼，內部發生爆炸，外殼不能變壞，不至于點燃瓦斯混合物發生爆炸。2、隔爆設備防爆間隙不能超過規定值：,二、采用本質安全技術 限制火源的能量，使本質安全設備在正常或事故狀態下所產生的點火花均不能點燃瓦斯與煤塵。三、采用增加安全程度的措施 四、16、采用快速斷電技術,電氣設備的防爆管理,一、建立健全專業化管理機構1、防爆檢查組2、小型電氣組3、電纜管理組二、健全管理制度1、建立設備檔案2、設備維護保養制度（包機制）,要求井下電氣設備完好率不低于95%檢查電氣設備完好臺數電氣設備完好率=100%檢查電氣設備總臺數防爆電氣設備失爆率為零 檢查出的失爆臺數 防爆設備失爆率=100%檢查房爆設備總臺數,小型電氣設備的合格率為95%合格臺數 小型電氣設備的合格率=100%裝用總臺數,礦用電氣設備的分類,防爆電氣設備的類型、標志及適用條件標志：總標志：EX，安全標志：MA類別：類：主要用于井下含有甲烷混合物的爆炸性環境。類：主要用于工廠用電氣設備。,17、一、隔爆型電氣設備d 隔爆型電氣設備的原理：其外殼除了將其內部的火花、電弧與周圍環境中的爆炸性氣體隔開外，還能將殼內的火花、電弧引爆時外殼不致被炸壞，也不致使殼內的爆炸物傳到殼外，引起瓦斯、煤塵爆炸。,二、增安型電氣設備e 在正常運行條件下不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫的設備結構上，采取措施提高安全程度，以避免在正常認可的過載條件下出現這些現象的電氣設備。三、本質安全型電氣設備i 指在規定的條件下產生的點火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。,四、正壓型電氣設備P 具有正壓力的外殼，殼內充有保護性氣體，并保持其壓力高于周圍爆炸性環境的壓力。五、充油型電氣設備O 該設備18、全部或部分件侵在油中使設備不能點燃油面以上的或外殼外的爆炸性混合物。六、充砂型電氣設備q 外殼內充填有石英沙均不能點燃周圍爆炸性混合物的防爆電氣設備。,七、澆封型電氣設備m 將設備或部件澆封在澆封劑中使設備不能點燃油面以上的或外殼外的爆炸性混合物。八、無火花型電氣設備n 在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物的電氣設備。九、氣密型電氣設備h 該設備具有氣密外殼的電氣設備。,十、特殊型電氣設備s 該設備異于現有的電氣設備，由主管部門制定暫行規定，經國家認可的檢驗機構證明，具有防爆型電氣設備。,礦用電纜,一、礦用電纜的分類鎧裝電纜、礦用橡套電纜、塑料電纜三種。井下電氣設備選用應規定列表如下：,19、二、鎧裝電纜1、鎧裝電纜：就是用鋼絲或鋼帶把電纜鎧裝起來。作用：用于高壓供電，用于向固定或半固定電氣設備送電。鋼絲鎧裝電纜多用于立井井筒或急傾斜的巷道中；鋼帶鎧裝電纜多用于水平巷道或緩傾斜巷道。,鎧裝電纜的結構：1）銅或鋁絞線制成的主芯線；2）相間侵漬的紙絕緣；3、）漬麻繩填料；4）統包侵漬紙絕緣層；5）為鉛包層內護套；6）為涂瀝青紙絕緣；7）為黃麻保護層；8）為鋼絲或鋼帶鎧裝。規程規定：井下嚴禁使用鋁包電纜。,三、塑料電纜 塑料電纜其芯線絕緣和外護套都是用塑料制成的，有鎧裝的使用條件與紙絕緣條件相同但垂直落差不受限制。外部沒有鎧裝的，與相套電纜的使用條件相同。,四、橡套電纜作用：主要用于井下20、移動電氣設備輸配電線路之用。1、可延燃橡套電纜：一般由3根動力芯線和1根接地芯線構成，還有五芯、六芯、七芯等，其多出的芯線作為接地用。2、不延燃橡套電纜：結構與普通電纜相同只是外護套采用氯丁橡膠制成。3、屏蔽電纜：結構與普通相套電纜的構造基本相同。其不同點是在每根主芯線的,相絕緣護套外包有由導電橡膠或導電金屬網制成的屏蔽層；接地芯線的外面沒有絕緣橡膠，其周圍是導電橡膠墊芯；多芯電纜監測控制線絕緣外層用導電相膠屏蔽，有的在電纜護套內的同心園上，設一層加強屏蔽層。這樣的屏蔽電纜起到絕緣監視和漏電保護的作用。,優點：1）避免電纜主芯線絕緣破壞時造成相間短路事故；2）避免了電纜損壞使人觸電的嚴重事故。21、煤礦安全規程規定：移動式的手持式電氣設備都應使用專用的分相屏蔽阻燃橡套電纜。,五、電纜型號的選擇規程規定：1、電纜實際敷設地點的水平差應與規定的電纜允許敷設水平差相適應。2、電纜應帶有供保護接地用的足夠截面的導體。3、禁止采用鋁包電纜。4、必須選用經檢驗合格的并取得煤礦礦用產品安全標志的阻燃電纜。5、電纜主芯線的截面應滿足供電線路負荷的要求。,6、對固定敷設的高壓電纜：1）在立井井筒或傾角45及以上的井巷內，應采用聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。2）在水平巷道或傾角45以下的井巷內，應采用聚氯乙烯絕緣鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電22、纜、交聯乙烯鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。,3）在進風斜井、井底車場及其附近、中央變電所至采區變電所之間，可采用鋁芯電纜；其它地點必須采用銅芯電纜。4）固定敷設的低壓電纜，就應采用MVV鎧裝或非鎧狀電纜或對應電壓等級的移動橡套軟電纜。5）非固定敷設的高低壓電纜，必須采用符合MT818標準的橡套軟電纜。移動式和手持式電氣設備應使用專用橡套電纜。,6）照明、通訊、信號和控制用的電纜，應采用鎧裝或非鎧裝通訊電纜，橡套電纜貨MVV型塑力電纜。7）低壓電纜不應采用鋁芯，采區低壓電纜嚴禁采用鋁芯。,五、電纜截面的選擇1）電纜的正常工作負荷電流應等于或小于電纜允許持續電流。2）容量最大的電動機再重載23、下啟動，電動機啟動時的端電壓不得低于額定電壓75%。3）正常運行時，要求最遠處電動機的端電壓下降值不得超過額定電壓的7%-10%。,4）電纜末端的最小兩相短路電流應大于饋電開關的1.5倍。5）電纜的機械強度要滿足生產設備的需要。六、電纜的連接1）電纜與電氣設備的連接，必須用與電氣設備性能相符的接線盒。一個電纜引入裝置只允許連接條電纜。,同型電纜之間嚴禁直接連接，必須經過符合要求的接線盒、連接器或母線進行連接。電纜進入引入裝置，必須按接線工藝標準要求整體進入；電纜的一端在接上帶電設備時，其另一端不可有什么也不接，應避免出現“羊尾巴”。2）同型電纜之間直接連接時，必須遵守下列規定：,（1）相套電纜24、的修補連接（包括絕緣、護套已損壞的相套電纜的修補）必須采用阻燃材料進行硫化熱補或與熱補有同等效能的冷補。在地面熱補或冷補后的相套電纜，必須經侵水耐壓試驗，合格后方可下井使用。在井下冷補的電纜必須定期升井試驗。（2）塑料電纜連接處的機械強度以及電氣、防潮密封、老化等性能，應符合該型礦用電纜的技術標準。,電纜接頭的要求：（1）芯線連接良好。接觸電阻、接頭處的溫度均不大于電纜的阻值和電纜最高允許溫度。（2）接頭處有足夠的抗拉強度，其值應不低于電纜芯線強度的70%。（3）兩根電纜的鎧裝、鉛包、屏蔽層和接地芯線都應有良好連接,復習思考題：1、井下供電變壓器中性點能否直接接地？為什么？2、造成電網漏電的原因有哪些？3、電網漏電后有哪些危害？4、井下供電“十不準”內容是什么？5、高瓦斯礦井掘進工作面供電“三專兩閉鎖”內容是什么？6、試述電纜的類型及用途？7、怎樣防止觸電？8、裝設局部接地極的地點有哪些？,9、煤礦的三大保護是什么？10、電纜的種類有幾種？,