1、淺談煤礦井下供電三大保護    【摘要】安全供電是保證礦井安全生產的重要條件。與井上條件相比，井下環境惡劣，容易發生各種電氣事故，因此，需要采取必要的安全措施，設置可靠的保護裝置，才能提高礦井生產的安全水平。煤礦井下最重要的電氣保護是過流保護，漏電保護和保護接地，即井下三大保護。 【關鍵詞】煤電礦井；供電保護；故障原因 1過流保護 過電流故障是指實際通過電氣設備或電纜的工作電流超過了額定電流值。常見的過電流故障有短路、過負荷、斷相三種。 1.1短路的危害與原因 在煤礦井下發生的短路故障有兩相短路和三相短路。短路屬于最嚴重的過電流故障，對故障點周圍的其他設

2、備的正常運行造成很大的影響，短路點電弧中心溫度達25004000攝氏度，短時間可能會燒毀設備或電纜，引起電氣火災，甚至引起瓦斯、煤塵爆炸。造成短路原因主要有：絕緣擊穿；機械損傷；誤操作。 1.2過負荷的危害與原因 過負荷是指電氣設備或電纜的實際工作電流超過了額定電流值，而且超過了允許的過負荷時間。在煤礦井下，過負荷主要針對電動機，長時間的過負荷會導致絕緣性能下降，進而影響電動機的使用壽命，它是造成井下中小型電動機燒毀的主要原因。造成電動機過負荷的主要原因有：電源電壓過低；機械性堵轉；載啟動。 1.3斷相的危害及原因 斷相是指三相供電線路或設備出現一相斷線，以電動機斷相多見。電動機在運行中斷相后

3、，仍會運轉，由于機械負載不變，電動機的工作電流會比正常的工作電流大，引起過負荷。為與三相對稱過負荷區別，故稱為斷相或單相斷線故障。造成斷相的主要原因有：熔斷器一相熔斷；電纜與電纜或電纜與設備沒有可靠連接；電纜芯線中有一相斷電。 2漏電保護 隨著煤礦井下用電設備數量的增多和電壓的升級，供電與用電的安全問題日益突出。其中漏電故障具有危害大、發生率高、突發性強、分布范圍廣、不易察覺等特點，成為影響電力系統安全運行的重要因素。漏電保護設施可以監測電力系統的運行狀況，一旦漏電發生，保護設施可以有效控制故障的發展和事態的惡化。 2.1導致漏電的原因 （1）電纜電氣設備自身原因。現象有：電纜在井下長期運行中

4、，絕緣老化、受潮，導致絕緣性能下降；電動機工作時，繞組絕緣受熱膨脹，停機后的繞組絕緣冷卻收縮，長期使用的結果是絕緣材料出現縫隙，潮氣容易侵入，導致對地絕緣電阻降低。 （2）操作、維修不當。現象有：采掘機械遷移時，對電纜防護不財，導致電纜受到擠、壓等外力，影響其絕緣性能；對檢修后的電氣設備送電時，由于內部殘留有多余的零部件或遺留金屬工具，導致帶電部分和外殼之間的電氣距過小，或二者直接接觸；過載保護的動作值整定不適，導致過載長期存在而使絕緣受損。 （3）施工、安裝不當?，F象有：電纜與設備連接時，相線與地線接反；電纜冷補或熱補時，操作工藝有誤或使用的材質低下，影響絕緣性能；將電氣設備安設在淋水或其他

5、易使設備受潮的地方。 （4）管理不當。現象有：購入并使用質量低劣的設備、電纜，其絕緣性能往往不能滿足要求；電纜長期浸泡在水中或埋壓，沒有及時處理。 2.2預防漏電故障的措施 （1）嚴禁電氣設備及電纜長期過負荷運行。 （2）導線連接要牢固，無毛刺，防松裝置要完好，連接方式要正確。 （3）維修電器設備時要按規程操作，檢修結束要認真檢查，嚴禁將工具和材料等導體遺留在電氣設備中。 （4）避免電纜、電器設備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機械損傷。 （5）不在電氣設備中增加額外部件，若必須設置時，要符合有關規定的要求。 （6）設置保護接地裝置。 3接地保護 3.1保護接地的作用

6、從觸電安全保護和直接短路兩個方面來解釋保護接地的重要作用。 （1）有保護接地和沒有保護接地情形下，設備外殼帶電，如果人觸及帶電外殼的情形分析：沒有保護接地：這是觸電電流全部經過人體流入大地，形成回路，非常危險，可能導致觸電身亡。有保護接地：人體電阻為1000歐姆，規程規定接地電阻不得超過2歐姆，由于人體電阻遠遠大于接地極的電阻，因此只有接地電流的一小部分流經人體，大部分則從接地裝置流過。兩者比較可以看出，有保護接地的情況下，人體在觸及帶電設備時相對安全多了。 （2）若兩臺井下電氣設備碰殼漏電，兩相對地短路，如果短路電流不能使繼電器動作，就存在危險電壓。若將所有的電器設備的接地極都連接起來，形成

7、接地網，此時就不是接地短路，而是直接短路，短路電流增大，從而使保護裝置動作，切除故障。 3.2接地裝置的安裝 （1）主接地極的安裝。主接地極應在主、副水倉中各埋設一塊，采用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小雨0.75m?，厚度不得小于5mm?？紤]井下水呈酸性，應視腐蝕情況適當的加大厚度或鍍上耐酸金屬。主接地極與接地導線必須焊接。 （2）局部接地極的安裝。除了在主、副水倉中設置的主接地極外，在其他地點設置的接地極統稱局部接地極。局部接地極可設置與巷道水溝內或其他就近的潮濕處。設置在水溝內的局部接地極應用面積不小于0.6m?、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應平放于水溝深處。設置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、埋在地下部分的長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直埋于底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的兩根鋼管制成，沒根管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔，兩根鋼管相距不得小于5m，并聯后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。雙接地極提高了局部接地極的安全作用，特別是在狹窄的巷道中，敷設更簡單易行。 （3）接地線的連接。 1）接地母線。接地母線用來連接主接地極，應采用截面不小于50mm?的銅線，或截面不小于100mm?的鍍鉛鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm?的