1、煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)煤礦電工學(xué)煤礦電工學(xué)第二章 井下供電安全技術(shù)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材煤炭工業(yè)出版社2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 第二章 井下安全供電技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 電火災(zāi)及其預(yù)防電火災(zāi)及其預(yù)防第二節(jié)第二節(jié) 礦用電氣設(shè)備及其防爆礦用電氣設(shè)備及其防爆第三節(jié)第三節(jié) 觸電及其預(yù)防觸電及其預(yù)防第四節(jié)第四節(jié) 井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地第五節(jié)第五節(jié) 井下漏電保護(hù)裝置井下漏電保護(hù)裝置第六節(jié)第六節(jié) 井下井下過(guò)流過(guò)流保護(hù)裝置保護(hù)裝置2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)3煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 第一節(jié) 電火災(zāi)及其預(yù)防一、一、井下引起電火災(zāi)的主要原因井

2、下引起電火災(zāi)的主要原因二、二、電火災(zāi)的預(yù)防措施電火災(zāi)的預(yù)防措施三、三、井下電火災(zāi)的撲滅井下電火災(zāi)的撲滅煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、井下引起電火災(zāi)的主要原因一、井下引起電火災(zāi)的主要原因 電網(wǎng)過(guò)流。過(guò)流時(shí)電氣設(shè)備的溫度很高，特別是短路電弧溫度更高，從而點(diǎn)燃絕緣材料或瓦斯、煤塵。 漏電火花。電網(wǎng)漏電點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電火花，引燃瓦斯和煤塵。 電路接觸不良。導(dǎo)線(xiàn)、元器件接觸不良會(huì)增大接觸電阻，當(dāng)較大的負(fù)荷電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生高溫引起火災(zāi)。電器散熱不良。井下照明燈罩上覆蓋的煤塵會(huì)使燈具散熱不良，溫度升高，導(dǎo)致煤塵燃燒而形成火災(zāi)。架線(xiàn)電機(jī)車(chē)電弧引燃木支護(hù)棚著火。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) (1)合理選擇電氣設(shè)備的容量

3、及電纜截面，防止過(guò)載。同時(shí)校驗(yàn)高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備及電纜的動(dòng)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性。防止高低壓開(kāi)關(guān)斷流容量不足而不能滅弧，發(fā)生弧光短路，短路電流進(jìn)而引燃電纜。(2)對(duì)輸電線(xiàn)路和用電設(shè)備必須設(shè)過(guò)流保護(hù)和漏電保護(hù)，并按煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置和漏電保護(hù)的整定細(xì)則進(jìn)行整定和校驗(yàn)。若開(kāi)關(guān)因短路、漏電跳閘，不排除故障不許反復(fù)強(qiáng)行送電。(3)為了防止已著火的電纜脫離電源或火源后繼續(xù)燃燒，必須采用合格的礦用阻燃（不延燃）橡套電纜。(4)為防止散熱不良，電纜不準(zhǔn)盤(pán)圈、成堆或壓埋送電，電纜懸掛要符合煤礦安全規(guī)程要求。二.電火災(zāi)的預(yù)防措施煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) (5)為防止接觸不良，加強(qiáng)高壓電纜接線(xiàn)盒、尤其是鋁芯電纜

4、接線(xiàn)盒的檢查。鋁芯接頭處極易氧化，產(chǎn)生較大接觸電阻，電流通過(guò)時(shí)使接頭過(guò)熱以致燒毀絕緣，甚至引起芯線(xiàn)相間短路，造成接線(xiàn)盒“放炮”，熔化起火。接線(xiàn)盒處不得有可燃物。(6)井下禁止使用帶油的電氣設(shè)備，如礦用油浸式變壓器、油浸紙絕緣電纜。以防油遇火引起火災(zāi)。(7)井下照明燈應(yīng)懸掛、必須有保護(hù)罩，不準(zhǔn)將照明燈放置在易燃物上，不準(zhǔn)用燈泡取暖。(8)為防止架線(xiàn)電機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電弧高溫引燃木棚著火，架線(xiàn)電機(jī)車(chē)行駛的巷道，必須是錨噴、砌碹或混凝土棚支護(hù)。(9)變配電硐室防火。硐室應(yīng)備有足夠的干式滅火器和沙箱、鐵鍬，機(jī)電硐室不得用可燃性材料支護(hù)，并應(yīng)有防火密閉鐵門(mén)。 二.電火災(zāi)的預(yù)防措施煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)

5、(10)嚴(yán)禁違章指揮、違章作業(yè)，做到十不準(zhǔn)：不準(zhǔn)帶電檢修。不準(zhǔn)甩掉無(wú)壓釋放器、過(guò)流保護(hù)裝置。不準(zhǔn)切除檢漏電繼電器、煤電鉆綜合保護(hù)和局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)電閉鎖裝置。不準(zhǔn)明火操作、明火打點(diǎn)、明火放炮。不準(zhǔn)用銅、鋁、鐵絲等作熔體。停風(fēng)、停電的采掘工作面，未檢查瓦斯不準(zhǔn)送電。有故障的供電線(xiàn)路不準(zhǔn)強(qiáng)送電。電氣設(shè)備的保護(hù)裝置失靈后不準(zhǔn)送電。失爆設(shè)備、失爆電器不準(zhǔn)使用。在井下不準(zhǔn)拆卸礦燈。 二.電火災(zāi)的預(yù)防措施煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) （11）采用保護(hù)接地、添加抗靜電劑可以消除靜電。保護(hù)接地可以防止電荷積累，物體上的靜電可以通過(guò)接地引線(xiàn)引入大地，避免出現(xiàn)高電位，減小物體對(duì)地的電位差。在普通的材料中摻人抗靜電劑，例

6、如抗靜電風(fēng)筒、抗靜電膠帶、托滾等，可以減小靜電電荷量。在選擇這些材料時(shí)應(yīng)選擇具有“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)”的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都具有阻燃、抗靜電性能。（12）采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。目前應(yīng)用在電氣防火的產(chǎn)品主要有防漏電報(bào)警系統(tǒng)、防過(guò)載報(bào)警系統(tǒng)、電纜溫度報(bào)警系統(tǒng)等類(lèi)型，其特點(diǎn)是能準(zhǔn)確地探測(cè)到電纜線(xiàn)路的異常狀態(tài)，通過(guò)處理將信息提供給維護(hù)人員，這樣可以將電氣火災(zāi)的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。 二.電火災(zāi)的預(yù)防措施煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)三、井下電火災(zāi)的撲滅 電氣設(shè)備著火以后往往都帶電，因此不能用普通的泡沫滅火器或用水來(lái)滅火。 首先將著火的電氣設(shè)備或電纜的電源切斷，再用沙子和干粉滅火器來(lái)滅火。必要時(shí)，在確知已經(jīng)

7、斷開(kāi)電源后，方可用水、泡沫滅火器等普通滅火方法來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)。 對(duì)大面積的火區(qū)可以采用砌筑密閉防火墻隔絕空氣實(shí)現(xiàn)滅火，還可向火區(qū)灌漿、注入惰性氣體加快滅火。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 電火災(zāi)產(chǎn)生的原因：過(guò)流、漏電、接觸不良等產(chǎn)生的電火花、散熱不良產(chǎn)生的高溫、架線(xiàn)電機(jī)車(chē)的電弧。 電火災(zāi)的預(yù)防：防止過(guò)流、漏電、接觸不良、散熱不良、架線(xiàn)電機(jī)車(chē)巷道用不燃材料支護(hù)。 電火災(zāi)的撲滅：1.采用干式滅火器和沙子滅電火災(zāi)。2.用水、砂、滅火器等直接撲滅，注意必須在斷電下進(jìn)行。3.構(gòu)筑防火墻，使其自然熄滅；同時(shí)灌漿、注入惰性氣體等加速撲滅。本節(jié)小結(jié)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)思考題2-1.電火災(zāi)產(chǎn)生的原因是什么？如何防

8、止電火災(zāi)的產(chǎn)生？如何熄滅電火災(zāi)，應(yīng)注意什么問(wèn)題？2-2.電氣方面引起瓦斯和煤塵爆炸的原因有哪些？2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)13煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 第二節(jié) 礦用電氣設(shè)備及其防爆一、一、隔爆型電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備二、二、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電氣設(shè)備煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 礦用電氣設(shè)備 礦用電氣設(shè)備是指使用在煤礦井下條件的各種電氣設(shè)備根據(jù)是否防爆又分為：礦用一般型電氣設(shè)備（KY）礦用防爆型電氣設(shè)備（Ex ）煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)礦用一般型 具有“五防”：防機(jī)械損傷、防潮、防銹、防觸電、防過(guò)載等功能，但不具有防爆性能。 所以只適用于沒(méi)有沼氣、煤塵爆炸危險(xiǎn)的井下

9、。如低瓦斯礦井的井底車(chē)場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷道或主要進(jìn)風(fēng)巷道等處。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)礦用防爆型 礦用防爆型設(shè)備除具有礦用一般型的功能外，還具有防爆功能。 故用于井下有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。 其種類(lèi)較多，但使用最多的是礦用隔爆型設(shè)備和本質(zhì)安全型設(shè)備。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、隔爆型電氣設(shè)備標(biāo)志Ex dI（點(diǎn)擊觀看）采用隔爆外殼的電氣設(shè)備 隔爆外蓋 平面止口式隔爆接合面 隔爆接線(xiàn)盒煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)1.隔爆外殼的耐爆性隔爆外殼的耐爆性 隔爆外殼的耐爆性，是指殼內(nèi)的爆炸性氣體混合物爆炸時(shí)，在最大爆炸壓力的作用下，外殼不會(huì)破裂，也不會(huì)發(fā)生永久變形，因而爆炸時(shí)產(chǎn)生的火焰和高溫氣體不會(huì)直接點(diǎn)燃?xì)ね?/p>

10、的爆炸性混合物。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)影響耐爆性的因素 沼氣濃度為98左右時(shí) 外殼的凈容積大 外殼的散熱面積對(duì)其容積之比小 外殼的間隙小產(chǎn)生的爆炸壓力大外殼的形狀為長(zhǎng)方形時(shí) 產(chǎn)生的爆炸壓力最小煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)保證耐爆性的條件 必須進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，且滿(mǎn)足下表要求：表表2-3 2-3 隔爆外殼的試驗(yàn)壓力隔爆外殼的試驗(yàn)壓力外殼容積，VLV0505V2020O.1LVO.1L平面、止口或圓筒結(jié)構(gòu)6.06.012.512.525.025.040.040.06.06.08.08.09.09.015.015.00.300.300.400.400.500.500.400.400.500.500.

11、600.60帶有滾動(dòng)軸承的圓筒結(jié)構(gòu)6.06.012.512.525.025.040.040.00.400.400.500.500.600.600.400.400.500.500.600.600.800.80煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)平面止口隔爆接合面 隔爆接合面長(zhǎng)度 隔爆接合面間隙煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)圓筒隔爆接合面 隔爆接合面長(zhǎng)度 隔爆接合面間隙煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)帶有滾動(dòng)軸承的圓筒結(jié)構(gòu) 滾動(dòng)軸承 隔爆接合面間隙 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)二、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備二、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 Ex iI標(biāo)志采用本質(zhì)安全電路的電氣設(shè)備本質(zhì)安全電路是通過(guò)限制電路的電壓、電流、貯存的電能，限制電

12、火花的能量，使之達(dá)不到點(diǎn)燃瓦斯和煤塵的溫度，由于它的電火花是安全的，又稱(chēng)為安全火花型電路。因此可以用于有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，但電壓較小、電流較小的電路。如：控制、通訊、信號(hào)等電路。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)降低電火花能量措施在合理選擇電氣元件(繼電器)的基礎(chǔ)上，盡量降低供電電壓。在電路中串接限流電阻或利用導(dǎo)線(xiàn)本身電阻來(lái)限制電路的電流。電感元件兩端并聯(lián)二極管，消耗斷開(kāi)電路時(shí)電感元件釋放出來(lái)的磁場(chǎng)能量。電容元件兩端并聯(lián)二極管或電阻，消耗斷開(kāi)電路時(shí)電容元件釋放出來(lái)的電場(chǎng)能量。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)本質(zhì)安全型電氣設(shè)備特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：與隔爆電氣設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、制造、維修方便、費(fèi)用低、

13、安全可靠等特點(diǎn)，是一種比較理想的防爆設(shè)備，在技術(shù)性能滿(mǎn)足要求的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮選用。 缺點(diǎn)：只能用于低電壓、小電流回路。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)隔爆兼本質(zhì)安全型設(shè)備標(biāo)志EX diI 將主回路放在隔爆外殼內(nèi)，輔助回路采用本質(zhì)安全電路。 優(yōu)點(diǎn)：可用于有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，即可減小設(shè)備的體積、保證安全，又不受電壓、電流的限制。 缺點(diǎn)：需設(shè)本安電路與非本安電路的隔離電路。防止出現(xiàn)故障時(shí)導(dǎo)致非本質(zhì)安全電路影響本質(zhì)安全電路的安全。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)隔爆兼本質(zhì)安全型設(shè)備隔離電路 可采用光電耦合、變壓器隔離；也采用由快速熔斷器和晶體穩(wěn)壓二極管組成的安全柵，或由晶體管組成的限能器來(lái)加以隔離。 圖2-4

14、穩(wěn)壓二極管式安全刪電路圖2-3 隔爆兼本安型信號(hào)裝置電路原理圖圖2-2 三極管型光電耦合器原理圖煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)增安型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“e”） EX eI正壓型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“p”） EX pI充油型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“o”） EX oI充砂型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“q”） EX oI無(wú)火型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“n”） EX nI澆封型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“m”）EX mI氣密型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“h”） EX hI特殊型電氣設(shè)備（標(biāo)志為“s”） EX sI其他防爆電器標(biāo)志EX I.煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)礦用一般型用于無(wú)爆炸危險(xiǎn)的井下礦用電氣設(shè)備工作在井下的電器礦用防爆型用于有爆炸危險(xiǎn)的井下隔爆

15、設(shè)備有耐爆性、隔爆性體大、笨重可用于主回路隔爆兼本質(zhì)安全型主回路為隔爆外殼輔助回路用本安電路用于主回路和輔助回路本質(zhì)安全型用本質(zhì)安全電路體小、輕便只用于低壓小電流回路本節(jié)小結(jié)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)思考題2-3 礦用一般型和礦用隔爆型電氣設(shè)備分別適用于何種場(chǎng)合？隔爆型電氣設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么?什么是它的隔爆性及耐爆性?對(duì)此有哪些具體要求和規(guī)定?2-4 什么是本質(zhì)安全型電氣設(shè)備和本質(zhì)安全電路?如何實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全電路?試說(shuō)明本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的基本特點(diǎn)及其適用范圍。 2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)362022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)37 第三節(jié) 觸電及其預(yù)防一、一、觸電的

16、危險(xiǎn)因素觸電的危險(xiǎn)因素二、二、觸電的預(yù)防觸電的預(yù)防三、三、觸電的急救觸電的急救煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)觸電事故是指人體觸及帶電體，或人體接近高壓帶電體時(shí)有電流流過(guò)人體而造成的事故。按電流對(duì)人體傷害的程度，觸電大致分為電擊和電傷。電擊。指電流通過(guò)人體內(nèi)部器官，使心臟、呼吸和神經(jīng)系統(tǒng)受到損壞。電擊多數(shù)可致人于死地，所以是最危險(xiǎn)的。電傷電傷。指電流通過(guò)人身某一局部或電弧燒傷人體造成體表器官的破壞。當(dāng)燒傷面積不大或程度不深時(shí)，不致有生命危險(xiǎn)。 一、觸電的危險(xiǎn)因素一、觸電的危險(xiǎn)因素煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、觸電的危險(xiǎn)因素一、觸電的危險(xiǎn)因素 觸電對(duì)人體的危害程度是由多種因素決定的，但流經(jīng)人體電流的大

17、小、頻率、作用時(shí)間及其途徑是主要因素，電流的大小起決定作用。 與電流大小相關(guān)的有人體觸電電壓、人體電阻。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)表表2-1 電流對(duì)人體造成的影響電流對(duì)人體造成的影響電流電流/mA作用的情況作用的情況50Hz的交流電的交流電直直 流流 電電0.61.5開(kāi)始有感覺(jué)，手指有麻刺開(kāi)始有感覺(jué)，手指有麻刺沒(méi)有感覺(jué)沒(méi)有感覺(jué)23手指有強(qiáng)烈麻刺，顫抖手指有強(qiáng)烈麻刺，顫抖沒(méi)有感覺(jué)沒(méi)有感覺(jué)57手部痙攣手部痙攣感覺(jué)癢、刺痛、灼熱感覺(jué)癢、刺痛、灼熱810手已難于擺脫帶電體，但是還能擺脫，手指尖手已難于擺脫帶電體，但是還能擺脫，手指尖部到手腕有劇痛部到手腕有劇痛熱感覺(jué)增強(qiáng)熱感覺(jué)增強(qiáng)2025手迅速麻痹，

18、不能擺脫帶電體，劇痛，呼吸困手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛，呼吸困難難熱感覺(jué)增強(qiáng)，手部肌肉不強(qiáng)烈收縮熱感覺(jué)增強(qiáng)，手部肌肉不強(qiáng)烈收縮3050引起強(qiáng)烈痙攣，心臟跳動(dòng)不規(guī)則，時(shí)間長(zhǎng)則心引起強(qiáng)烈痙攣，心臟跳動(dòng)不規(guī)則，時(shí)間長(zhǎng)則心室顫動(dòng)室顫動(dòng)熱感覺(jué)增強(qiáng)，手部肌肉不強(qiáng)烈收縮熱感覺(jué)增強(qiáng)，手部肌肉不強(qiáng)烈收縮5080呼吸麻痹，心房開(kāi)始震顫呼吸麻痹，心房開(kāi)始震顫有強(qiáng)烈熱感覺(jué)，手部肌肉收縮，痙有強(qiáng)烈熱感覺(jué)，手部肌肉收縮，痙攣，呼吸困難攣，呼吸困難90100呼吸麻痹，持續(xù)呼吸麻痹，持續(xù)3 s或更長(zhǎng)時(shí)間，則心臟麻痹，或更長(zhǎng)時(shí)間，則心臟麻痹，心室顫動(dòng)心室顫動(dòng)呼吸麻痹呼吸麻痹300及以上及以上作用時(shí)間作用時(shí)間0.1s以上，

19、呼吸和心臟麻痹，機(jī)體組以上，呼吸和心臟麻痹，機(jī)體組織遭到電流的熱破壞織遭到電流的熱破壞決定因素決定因素觸電電流的大小觸電電流的大小我國(guó)規(guī)定觸電的安全極限交流值為我國(guó)規(guī)定觸電的安全極限交流值為30mA 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 人身電阻包括體內(nèi)電阻和皮膚電阻。 體內(nèi)電阻較小，基本不受外界因素影響，故人身電阻主要是皮膚(角質(zhì)層)電阻，其數(shù)值隨人的皮膚狀況、觸電時(shí)間及觸電電壓的不同變動(dòng)很大。 若皮膚干燥無(wú)損時(shí)，人身電阻可達(dá)10k100k，反之，人身電阻可降至0.8k1k 。 相關(guān)因素相關(guān)因素人體電阻人體電阻井下人身電阻以井下人身電阻以1k1k作為計(jì)算值作為計(jì)算值煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 根據(jù)歐姆

20、定律和人體電阻、觸電電流安全極限值，可知安全觸電電壓極限值約為3050V，但因人體電阻與工作條件有關(guān)，我國(guó)規(guī)定安全觸電電壓： 在條件較好的場(chǎng)所為65V，條件較差的場(chǎng)所為36V，特別危險(xiǎn)的場(chǎng)所為12V。 相關(guān)因素相關(guān)因素觸電電壓觸電電壓井下安全觸電電壓為井下安全觸電電壓為36v36v煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 隨著觸電時(shí)間的增加，人體發(fā)熱出汗增加，人身電阻會(huì)逐漸減小，使觸電電流逐漸增大。 即使觸電電流是安全電流，若持續(xù)時(shí)間過(guò)久也會(huì)造成死亡事故；反之，即使觸電電流大于安全電流，若能迅速脫離電源也不致有生命危險(xiǎn) 。 主要因素主要因素觸電時(shí)間觸電時(shí)間井下安全電流與時(shí)間的乘積為井下安全電流與時(shí)間的乘積為

21、30mAs煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 電流通過(guò)人體內(nèi)部器官，使心臟、呼吸和神經(jīng)系統(tǒng)受到損壞。電擊多數(shù)可致人于死地，所以是最危險(xiǎn)的 。 電流通過(guò)人身某一局部或電弧燒傷人體造成體表器官的破壞。當(dāng)燒傷面積不大或程度不深時(shí)，不致有生命危險(xiǎn) 。 主要因素主要因素電流路徑電流路徑電流電流通過(guò)通過(guò)人體人體內(nèi)部器官內(nèi)部器官是最是最危險(xiǎn)危險(xiǎn)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 同樣電流值下交流的危險(xiǎn)大于直流。 工頻交流的危險(xiǎn)大于高頻交流。主要因素主要因素電流頻率電流頻率工頻工頻交流是最交流是最危險(xiǎn)危險(xiǎn)的的煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)1.避免觸電防止人觸及帶電體。2.減少觸電危險(xiǎn)使人體的觸電電流、觸電時(shí)間、觸電電壓小于安全值

22、。二、觸電的預(yù)防煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（1）將裸露導(dǎo)體的帶電設(shè)備安裝在一定高度上。如井下電機(jī)車(chē)架空線(xiàn)的敷設(shè)高度，在行人巷道不得低于2m，不行人巷道內(nèi)不得低于1.8m，井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)不得低于2.2m1.避免觸電 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（2）將易接觸(近)的電氣設(shè)備置于封閉的外殼內(nèi)并設(shè)閉鎖裝置，以防帶電打開(kāi)外殼1.避免觸電 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（3）將操作時(shí)需觸及的電氣設(shè)備加強(qiáng)絕緣。如煤電鉆手把上再加一層絕緣套1.避免觸電 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（1）對(duì)經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備采用低壓供電。如煤電鉆及井下照明、信號(hào)設(shè)備工作電壓不得超過(guò)127V，開(kāi)關(guān)的控制電路電壓不得超過(guò)36V。 2.減少觸

23、電的危險(xiǎn) 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（2）將電氣設(shè)備的金屬外殼接地以減小其內(nèi)部絕緣損壞使外殼帶電而對(duì)人造成危害 。2.減少觸電的危險(xiǎn) 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（3）向井下供電的變壓器中性點(diǎn)嚴(yán)禁直接接地。 2.減少觸電的危險(xiǎn) 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)人若觸及一相帶電體，人身的觸電電壓為相電壓，對(duì)于380V電網(wǎng)，相電壓Up為220V，人體電阻Rh為1k，則人身觸電電流Ih為：Ih=如果660v電網(wǎng)呢？)(2201000220hpmARU如果變壓器中性點(diǎn)直接接地： 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（4）在井下中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中加設(shè)漏電保護(hù)裝置2.減少觸電的危險(xiǎn) 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)觸電急救要求把

24、握兩點(diǎn)，既動(dòng)作迅速和救護(hù)得法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，不要驚慌失措，首先應(yīng)盡快使觸電者脫離電源。然后再根據(jù)觸電者的具體情況盡快進(jìn)行搶救。點(diǎn)擊觀看錄像三、觸電的急救煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（1）脫離低壓觸電者的電源附近有電源開(kāi)關(guān)或插銷(xiāo)，可立即斷開(kāi)，以切斷電源附近無(wú)電源開(kāi)關(guān)和插銷(xiāo)，可用帶絕緣柄的鉗子或有干燥木柄工具或其它帶有絕緣的器具把電線(xiàn)砍斷。如果是電線(xiàn)落在身上或壓在身下，可用干燥的木棒或木板等絕緣物把電線(xiàn)挑開(kāi)，或用干燥的衣服、手套等拉開(kāi)觸電者，使其脫離電源。如果觸電者的衣服是干燥的，也可以用一只手直接去拉觸電者的衣服，使其脫離電源。但搶救者不得觸及帶電者的皮膚等易導(dǎo)電部位，防止觸電。1.快速脫離電

25、源煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（2）脫離高壓觸電者的電源如果觸及高壓電源，應(yīng)立即通知有關(guān)部門(mén)停電，或戴上絕緣手套，穿上絕緣靴，用相應(yīng)耐壓等級(jí)的絕緣棒或絕緣鉗進(jìn)行上述脫電工作。1.快速脫離電源煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（1）脫電后立即將觸電者抬到空氣新鮮處躺好，最迅速地檢查一下觸電者是否失去知覺(jué)瞳孔有無(wú)光反射，摸摸脈搏，聽(tīng)聽(tīng)心臟是否跳動(dòng)，用棉絮放在鼻孔處觀察有無(wú)呼吸，按一下指甲有無(wú)血液循環(huán)。（2）根據(jù)傷害程度采用不同的救護(hù)方法。觸電者還未失去知覺(jué)，可平臥繼續(xù)觀察；如已失去知覺(jué)，但還有呼吸，則應(yīng)解開(kāi)他的衣帶、以利呼吸；如已停止呼吸，或呼吸不規(guī)則，但有心跳，要迅速進(jìn)行人工呼吸；如已停止呼吸和心跳，或心

26、跳不規(guī)則，還須在人工呼吸的同時(shí)進(jìn)行體外心臟擠壓。 2.正確實(shí)施救護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)（1）人工呼吸法人工呼吸法是一種用人工的方法，恢復(fù)觸電者的呼吸。 (a) 頭部后仰 (b) 捏鼻張口 (c) 貼近吹氣 (d) 放松換氣 圖 2-6 口對(duì)口人工呼吸2.正確實(shí)施救護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)(2)體外心臟擠壓法它是用人工的方法在胸外擠壓心臟，恢復(fù)心臟跳動(dòng)。 (a) 正確定位 (c) 向下擠壓 (d) 迅速放松 2.正確實(shí)施救護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)1.觸電的安全值：30mA 30mAS 36v2.觸電的預(yù)防：避免觸電：帶電體高架、封欄并閉鎖、絕緣減少觸電危險(xiǎn)：降壓、外殼接地、中性點(diǎn)不

27、接地、漏電保護(hù)3.觸電的急救：兩快：“快速斷電”“快速施救”兩救：“正確施救”“堅(jiān)持施救”本節(jié)小結(jié)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)思考題2-6 井下人體電阻、極限安全電流，安全接觸電壓各取何值?2-7 預(yù)防觸電有哪些措施?觸電急救的方法有哪些？各在何種情況下采用？2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)632022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)64 第四節(jié) 井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地一、一、保護(hù)接地的原理保護(hù)接地的原理二、二、井下保護(hù)接地系統(tǒng)井下保護(hù)接地系統(tǒng)三、三、接地網(wǎng)接地電阻的檢查與測(cè)定接地網(wǎng)接地電阻的檢查與測(cè)定四、四、低壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)低壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)電氣

28、設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架在正常情況下是不帶電的。但如果電氣設(shè)備絕緣損壞，其金屬外殼和構(gòu)架就要帶電。此時(shí)人若觸及它們，就會(huì)發(fā)生觸電事故。為了預(yù)防這一事故，重要措施之一就是對(duì)電氣設(shè)備實(shí)行保護(hù)接地。 一、保護(hù)接地的原理一、保護(hù)接地的原理煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、保護(hù)接地的原理一、保護(hù)接地的原理1.保護(hù)接地就是把電氣設(shè)備的金屬外殼和構(gòu)架，用導(dǎo)線(xiàn)與埋在地中的接地極連接，如圖2-8b所示。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2.保護(hù)原理接地裝置與人體構(gòu)成并聯(lián)電路，并聯(lián)電壓相等保護(hù)接地裝置接地電阻RE越小，通過(guò)人體的電流將越少，因而越安全。保護(hù)接地的關(guān)鍵是將保護(hù)接地裝置的接地電阻值降低到規(guī)定的范圍內(nèi)就可以使流過(guò)人體

29、的電流不超過(guò)安全極限電流達(dá)到減小觸電危險(xiǎn)目的煤礦安全規(guī)程規(guī)定：接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻2。 EERIRIhhhEEhRRII 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)接地電阻的降低 接地電阻接地線(xiàn)電阻：接地體電阻：接觸電阻：土壤電阻：截面足夠大焊接或鍍鋅螺栓連接水溝或濕地煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)保護(hù)接地系統(tǒng)將各接地極經(jīng)接地芯線(xiàn)并聯(lián)而成 優(yōu)點(diǎn)：降低接地電阻，提高安全性；互為后備，提高可靠性煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 二、井下保護(hù)接地系統(tǒng)主接地極3 0.75m2鋼板局部接地極4 0.6m2鋼板主接地母線(xiàn)1 50mm2裸銅線(xiàn)或100mm2的鍍鋅扁鋼電纜接地芯線(xiàn)7 電阻1歐姆輔助接地母線(xiàn)2連接導(dǎo)線(xiàn)12接地

30、導(dǎo)線(xiàn)1325mm2裸銅線(xiàn) 或50mm2的鍍鋅扁鋼系統(tǒng)組成煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 局部接地極的設(shè)置煤礦安全規(guī)程規(guī)定，在下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極采區(qū)變電所9（移動(dòng)變電站）電氣設(shè)備硐室和單獨(dú)裝設(shè)高壓電氣設(shè)備低壓配電點(diǎn)10或三臺(tái)以上電氣設(shè)備地點(diǎn) 采煤機(jī)14工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷 集中運(yùn)輸巷（大巷）10以及由變電 單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面連接高壓動(dòng)力鎧裝電纜的連接裝置11煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)三、接地網(wǎng)接地電阻的檢查與測(cè)定 接地網(wǎng)各組成部分的檢查接地網(wǎng)各組成部分的檢查與維修與維修（1）接地母線(xiàn)和接地導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)體是否完整、平直與連續(xù)，鐵質(zhì)導(dǎo)體有無(wú)嚴(yán)重銹蝕、斷裂或開(kāi)焊現(xiàn)象，銅導(dǎo)線(xiàn)有無(wú)斷絲或斷線(xiàn)。如發(fā)現(xiàn)有損

31、壞達(dá)到超過(guò)規(guī)程允許截面的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理或更換，并作好記錄。設(shè)置在有腐蝕性環(huán)境中的接地母線(xiàn)與接地導(dǎo)線(xiàn)，還應(yīng)定期涂防腐涂料。（2）接地母線(xiàn)和接地導(dǎo)線(xiàn)與金屬外殼、接地極間的連接是否完整可靠，如果用螺栓連接時(shí)，是否裝有彈簧墊圈、壓接是否堅(jiān)固可靠；如果采用焊接，其焊縫是否符合規(guī)定。若發(fā)現(xiàn)有連接不符合規(guī)定者，應(yīng)立即進(jìn)行處理，并做好記錄。 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)三、接地網(wǎng)接地電阻的檢查與測(cè)定 接地網(wǎng)各組成部分的檢查接地網(wǎng)各組成部分的檢查（3）穿墻壁或基礎(chǔ)的接地母線(xiàn)防護(hù)套管是否完好；與電纜，管道等交叉時(shí)，其遮蓋物是否完好。（4）每年至少要將主接地極和局部接地極，從水倉(cāng)或水溝提出來(lái)，詳細(xì)檢查一次。兩個(gè)

32、主接地極，應(yīng)該輪流分別檢查，不能同時(shí)提出來(lái)檢查，以免影響安全。如果礦井水含酸性較大，應(yīng)適當(dāng)增加檢查次數(shù)，如發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕或接觸不良等情況，應(yīng)立即處理。（5）對(duì)于設(shè)置在水溝以外的管狀局部接地極，應(yīng)經(jīng)常灌注鹽水，以保持良好的導(dǎo)電狀態(tài)。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)三、接地網(wǎng)接地電阻的檢查與測(cè)定 2.接地電阻值的測(cè)定 井下總接地網(wǎng)的接地電阻值測(cè)定工作，應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，每季至少進(jìn)行一次，并把測(cè)量結(jié)果記入登記簿，以便查閱。新安裝的接地裝置，在投入運(yùn)行前，應(yīng)對(duì)其接地電阻值進(jìn)行測(cè)量。在有甲烷及煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井內(nèi)，進(jìn)行接地電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)用安全火花型儀表，如ZC5型安全火花接地電阻測(cè)量?jī)x。如果用普通型的測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)

33、定時(shí)，只準(zhǔn)在沼氣濃度為1以下的地點(diǎn)進(jìn)行，并采取一定的安全措施，報(bào)有關(guān)部門(mén)審批 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)保護(hù)接地實(shí)現(xiàn)保護(hù)的關(guān)鍵：將將接地電阻降到規(guī)定接地電阻降到規(guī)定值下，才能值下，才能使人的觸電電流小于安全值使人的觸電電流小于安全值。井下保護(hù)接地組成系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：降低系統(tǒng)接地電阻，降低系統(tǒng)接地電阻，提高提高保護(hù)的保護(hù)的安全性安全性；互為備用，提高保護(hù)的；互為備用，提高保護(hù)的可靠性可靠性井下保護(hù)接地系統(tǒng)組成：是由是由“兩極兩極”（主接地極、局部接（主接地極、局部接地極）地極）“五線(xiàn)五線(xiàn)”（主接地母線(xiàn)、輔接地母線(xiàn)、連接導(dǎo)線(xiàn)、接地導(dǎo)（主接地母線(xiàn)、輔接地母線(xiàn)、連接導(dǎo)線(xiàn)、接地導(dǎo)線(xiàn)、電纜的接地芯線(xiàn)）組成線(xiàn)、

34、電纜的接地芯線(xiàn)）組成井下接地系統(tǒng)的接地電阻規(guī)定值：22歐歐本節(jié)小結(jié)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)思考題2-9 說(shuō)明保護(hù)接地的工作原理和保護(hù)接地實(shí)現(xiàn)保護(hù)的關(guān)鍵。2-10 井下保護(hù)接地網(wǎng)是怎樣組成的?為什么要組成井下保護(hù)接地網(wǎng)? 2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)77煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 第五節(jié) 井下漏電保護(hù)裝置一、一、附加直流電源漏電保護(hù)附加直流電源漏電保護(hù)二、二、零序電流式漏電保護(hù)零序電流式漏電保護(hù)三、三、零序功率方向式漏電保護(hù)零序功率方向式漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)漏電當(dāng)電網(wǎng)絕緣小于漏電電阻值時(shí)，人觸及后會(huì)產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)，此時(shí)稱(chēng)為漏電。漏電危害煤礦井下由于潮氣入侵或機(jī)械損傷，

35、引起絕緣電阻下降，導(dǎo)致漏電事故發(fā)生。漏電不僅會(huì)使電氣設(shè)備進(jìn)一步損壞，形成短路事故，而且還可導(dǎo)致人身觸電和漏電火花引爆瓦斯、煤塵的危險(xiǎn)，漏電流還會(huì)提前引爆電雷管。漏電保護(hù)作用實(shí)現(xiàn)監(jiān)視絕緣、漏電保護(hù)、漏電閉鎖、漏電試驗(yàn)以及補(bǔ)償流過(guò)人身的電容電流。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)井下漏電保護(hù)裝置的類(lèi)型按電壓等級(jí)分：礦用隔爆高壓漏電監(jiān)視保護(hù)裝置，低壓1140V、660V、380V動(dòng)力電網(wǎng)礦用隔爆檢漏繼電器；127V煤電鉆（照明）綜合保護(hù)裝置。按工作原理分：有附加直流電源的漏電保護(hù)裝置，有零序電流的漏電保護(hù)裝置。按其保護(hù)功能分：無(wú)選擇性的漏電保護(hù)裝置、有選擇性的漏電保護(hù)裝置及漏電閉鎖的漏電保護(hù)裝置。 煤礦電工

36、學(xué)井下供電安全技術(shù)1.保護(hù)原理 1 1）監(jiān)測(cè)電網(wǎng)絕緣電阻）監(jiān)測(cè)電網(wǎng)絕緣電阻接通附加直流電源組成的檢漏回路，產(chǎn)生附加直流I大小為： 當(dāng)結(jié)構(gòu)一定時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)V、回路電阻R一定，回路電流I與三相絕緣電阻R成相反變化，用電流表測(cè)得I,再換算為相應(yīng)的R刻度，從而讀出絕緣電阻R大小而成為k表。表中漏電電阻R漏電區(qū)域?yàn)榧t色，對(duì)于380v電網(wǎng)為3.5k，660v電網(wǎng)為11k，1140v電網(wǎng)為20k。RRVI圖 2-10 原理圖I一、一、附加直流電源附加直流電源漏電保護(hù)漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2 2）漏電保護(hù)）漏電保護(hù)發(fā)生漏電時(shí)，絕緣電阻RR漏電由上式知I？：附加直流II動(dòng)作(繼電器K)KD動(dòng)作，其

37、觸點(diǎn)KD閉合，接通饋電開(kāi)關(guān)的脫扣線(xiàn)圈YA,使得饋電開(kāi)關(guān)斷路器QF脫扣跳閘，切斷漏電回路電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)（點(diǎn)擊觀看）。1.保護(hù)原理 圖 2-10 原理圖I煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)請(qǐng)問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)：人觸及一相電網(wǎng)時(shí)，漏電保護(hù)是否動(dòng)作？煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)請(qǐng)問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)：一相電網(wǎng)接地時(shí)，漏電保護(hù)是否動(dòng)作？煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 3 3）漏電）漏電閉鎖閉鎖 如果在開(kāi)關(guān)沒(méi)有接通負(fù)載前，在三相電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻上附加直流電源檢測(cè)漏電，如果發(fā)生漏電，通過(guò)繼電器接通脫扣線(xiàn)圈則斷路器無(wú)法合閘，這種漏電時(shí)禁止合閘作用稱(chēng)之為漏電閉鎖。1.保護(hù)原理 圖 2-10 原理圖I煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)4 4）漏電保護(hù)試驗(yàn)）

38、漏電保護(hù)試驗(yàn)按下試驗(yàn)按紐，接通試驗(yàn)電阻r（阻值為R漏電），模擬漏電發(fā)生，此時(shí)絕緣電阻RR漏電附加直流II動(dòng)作(繼電器K)如果饋電開(kāi)關(guān)脫扣跳閘，說(shuō)明漏電保護(hù)？如果饋電開(kāi)關(guān)不跳閘，說(shuō)明漏電保護(hù)？1.保護(hù)原理 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 5 5) )補(bǔ)償人體電容電流補(bǔ)償人體電容電流 未發(fā)生漏電時(shí)，絕緣電阻RR漏電，KD不動(dòng)作但是電網(wǎng)線(xiàn)路較長(zhǎng)時(shí)，對(duì)地電容較大，使人體的電容電流IC較大人體的觸電電流仍會(huì)超過(guò)安全值，還有觸電危險(xiǎn)，為此必須補(bǔ)償人體電容電流IC1.保護(hù)原理 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)5 5) )補(bǔ)償人體電容補(bǔ)償人體電容電流電流在三相電抗器1L與KD之間串入零序電抗器2L，產(chǎn)生電感電流IL流經(jīng)

39、人體，人體電流Ih中 IL與IC相量相反，相補(bǔ)償，使得Ih30mA，保證了人身安全。1.保護(hù)原理 ICILIhIL2022-3-6煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)892.保護(hù)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：不論是對(duì)稱(chēng)性漏電還是不對(duì)稱(chēng)性漏電，只要絕緣電阻下降到一定程度，保護(hù)就可以動(dòng)作。且準(zhǔn)確可靠，安全性高。還可以補(bǔ)償人身觸電或單相接地電流的容性分量部分。 缺點(diǎn)：無(wú)選擇性，由于電網(wǎng)各支路絕緣電阻為并聯(lián)關(guān)系，無(wú)論哪個(gè)支路絕緣電阻下降，都會(huì)使漏電動(dòng)作， 結(jié)論：所以該保護(hù)裝在總開(kāi)關(guān)上，故障停電范圍大，且不能直接判定故障支路。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 1.零序電流取樣裝置零序電流信號(hào)由零序電流互感器TAN取得的。 零序電流互感器

40、有一個(gè)環(huán)狀鐵芯套在被保護(hù)的電纜上，利用電纜作為一次線(xiàn)圈，二次線(xiàn)圈繞在環(huán)狀鐵芯上。二次線(xiàn)圈中的電流I2正比于一次線(xiàn)圈中的三相電流相量之和。當(dāng)未發(fā)生漏電時(shí)，一次側(cè)三相電流對(duì)稱(chēng)相量和為零，二次側(cè)無(wú)電流輸出當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，一次側(cè)三相電流不對(duì)稱(chēng)，其相量和不為零，二次側(cè)有零序電流輸出。 圖2-11零序電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖電纜一次電流鐵芯二次電流二、零序電流式漏電保護(hù)二、零序電流式漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2.保護(hù)原理對(duì)于多支路電網(wǎng)一相漏電時(shí)，各分支線(xiàn)路中都有零序電流通過(guò)。在故障支路中，總零序電流的代數(shù)和是非故障支路零序電流之和；而非故障支路中，則只流過(guò)本支路的零序電流。零序電流式漏電保護(hù)裝置就是根據(jù)

41、故障線(xiàn)路零序電流大小與非故障線(xiàn)路不同來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性的。 圖2-12 多分支電路中零序電流分布非故障支路故障支路二、零序電流式漏電保護(hù)二、零序電流式漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)注意：在發(fā)生單相接地時(shí)，接地電流可能沿著鎧裝電纜的鋼鎧外皮（接地線(xiàn)）流動(dòng)，這部分電流不僅降低故障線(xiàn)路漏電保護(hù)的靈敏度，有時(shí)還會(huì)造成漏電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。故此應(yīng)將電纜終端接線(xiàn)盒的接地線(xiàn)穿過(guò)零序電流互感器的鐵芯，如圖所示。使鎧裝電纜外皮流過(guò)的零序電流，再經(jīng)接線(xiàn)盒的接地線(xiàn)回流穿過(guò)零序電流互感器，從而使穿過(guò)互感器的外皮流過(guò)的零序電流和為零，防止引起漏電保護(hù)的誤動(dòng)作。 圖2-11零序電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖電纜外皮終端 接線(xiàn)盒接地線(xiàn)

42、外皮電流二、零序電流式漏電保護(hù)二、零序電流式漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)二、零序電流式漏電保護(hù)二、零序電流式漏電保護(hù)3.保護(hù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：具有橫向選擇性。缺點(diǎn)：三相絕緣電阻同時(shí)降低發(fā)生漏電，電網(wǎng)中無(wú)零序電流，失去保護(hù)功能。不能補(bǔ)償人身觸電電容電流。如果同一母線(xiàn)只有2支路，則 兩支路零序電流大小相等，無(wú)法區(qū)分，從而失去選擇性。圖2-12 多分支電路中零序電流分布非故障支路故障支路0203020303I -I-I-II煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)三三、零序、零序功率方向功率方向式漏電保護(hù)式漏電保護(hù)0U 1.零序電壓取樣裝置零序電壓信號(hào)由零序電壓互感器TVN取得的。 零序電壓互感器一次側(cè)三相繞組與電

43、網(wǎng)星形連接，二次繞組為開(kāi)口三角形連接，根據(jù)變壓器原理可知，二次側(cè)開(kāi)口端電壓U正比于三相電壓相量和，未發(fā)生不對(duì)稱(chēng)漏電時(shí)，其相量和為0，即無(wú)電壓輸出；一旦發(fā)生不對(duì)稱(chēng)漏電或單相接地，則有電壓輸出，此電壓即為零序電壓。0UUUUWVU煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2. 保護(hù)原理當(dāng)電網(wǎng)中某支路發(fā)生不對(duì)稱(chēng)漏電時(shí)，由零序電流互感器、零序電壓互感器提供的信號(hào)，經(jīng)放大整形、相位比較電路來(lái)判斷該支路零序電流相位滯后于零序電壓，輸出信號(hào)使繼電保護(hù)動(dòng)作，切斷該支路電源，反之非故障支路相位關(guān)系不符合動(dòng)作條件、保護(hù)不動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)有選擇性漏電保護(hù)。圖2-12 多分支電路中零序電流分布非故障支路故障支路三三、零序、零序功率方向

44、功率方向式漏電保護(hù)式漏電保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)二、零序二、零序功率方向功率方向式漏電保護(hù)式漏電保護(hù)3.保護(hù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：具有橫向選擇性,且兩支路時(shí)也可選擇性保護(hù)。缺點(diǎn)：三相絕緣電阻同時(shí)降低發(fā)生漏電，電網(wǎng)中無(wú)零序電流，失去保護(hù)功能。不能補(bǔ)償人身觸電電容電流。需增加零序電壓互感器和相位比較電路。圖2-12 多分支電路中零序電流分布非故障支路故障支路煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)四、低壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)四、低壓選擇性漏電保護(hù)系統(tǒng)分開(kāi)關(guān)裝設(shè)有瞬時(shí)動(dòng)作的有選擇性零序功率方向漏電保護(hù)，總開(kāi)關(guān)裝設(shè)有延時(shí)動(dòng)作的附加直流電源式漏電保護(hù)。當(dāng)分開(kāi)關(guān)以下發(fā)生漏電故障時(shí)，有選擇性地切除故障支路；若漏電故障是對(duì)稱(chēng)的，或

45、分開(kāi)關(guān)失靈拒動(dòng)時(shí)，總開(kāi)關(guān)經(jīng)短暫延時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)，確保可靠性。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)本節(jié)小結(jié)一、附加直流電源漏電保護(hù)作用： 1）監(jiān)測(cè)絕緣電阻；2）漏電保護(hù)；3）漏電閉鎖； 4）漏電試驗(yàn)；5）補(bǔ)償人體電容電流特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但設(shè)在總自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。 無(wú)選擇性，停電范圍大。查找漏電回路困難。適用：作漏電的后備保護(hù)。二、零序電流式與零序功率方向式漏電保護(hù)作用：當(dāng)開(kāi)關(guān)所控線(xiàn)路發(fā)生漏電時(shí)，該開(kāi)關(guān)動(dòng)作。特點(diǎn)：設(shè)在分路開(kāi)關(guān)；有選擇性，停電范圍小 易查找漏電回路。適用：作漏電主保護(hù)三、低壓漏電保護(hù)系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)：設(shè)附加直流電源式漏電保護(hù)，分開(kāi)關(guān)：設(shè)零序電流保護(hù)或零序功率方向保護(hù)煤礦電工學(xué)井下供電安

46、全技術(shù)思考題2-11井下電網(wǎng)的漏電有什么危害?2-12漏電保護(hù)的類(lèi)型及其作用是什么?低壓電網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)是如何組成的？煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)第二章第二章 井下供電安全技術(shù)井下供電安全技術(shù)第第六六節(jié)節(jié) 井下井下過(guò)流過(guò)流保護(hù)裝置保護(hù)裝置煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù) 第六節(jié) 井下過(guò)流保護(hù)裝置一、一、熔斷器熔斷器二、二、過(guò)流繼電器過(guò)流繼電器三、三、熱繼電器熱繼電器煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)第六節(jié) 井下過(guò)流保護(hù)裝置與保護(hù)接地、漏電保護(hù)并稱(chēng)井下三大保護(hù)過(guò)流過(guò)流-電氣設(shè)備的實(shí)際電流電氣設(shè)備的實(shí)際電流額定值額定值過(guò)流過(guò)流原因原因過(guò)流過(guò)流保護(hù)保護(hù)短路保護(hù)短路保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)斷相保護(hù)斷相保護(hù)動(dòng)作電流值動(dòng)

47、作電流值設(shè)定較設(shè)定較大，對(duì)電動(dòng)機(jī)應(yīng)大，對(duì)電動(dòng)機(jī)應(yīng)啟動(dòng)電流；啟動(dòng)電流； 瞬時(shí)動(dòng)作瞬時(shí)動(dòng)作動(dòng)作電流值動(dòng)作電流值設(shè)定設(shè)定小，額定電流小，額定電流延時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作，為反時(shí)限特性，為反時(shí)限特性（動(dòng)作時(shí)間與動(dòng)作電流成反比）（動(dòng)作時(shí)間與動(dòng)作電流成反比） 短路短路過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷斷相運(yùn)行斷相運(yùn)行電流電流額定電流額定電流, ,溫升迅速溫升迅速 電流電流額定電流額定電流, ,溫升較慢溫升較慢 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)常用過(guò)流保護(hù)裝置過(guò)流過(guò)流保護(hù)保護(hù)裝置裝置短路保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)斷相保護(hù)熔斷器、電流繼電器、電子繼電器電流繼電器與時(shí)間繼電器熱繼電器電子繼電器煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、熔斷器簡(jiǎn)單的一次性過(guò)流保護(hù)裝置1.結(jié)

48、結(jié)構(gòu)與構(gòu)與原理原理熔體:熔管低熔點(diǎn)金屬串入電路， 過(guò)流時(shí)熔斷連接熔體接線(xiàn)柱等固定熔體接線(xiàn)柱、插座等熄滅電弧產(chǎn)氣管、填石英砂 RLl型螺旋式熔斷器型螺旋式熔斷器1瓷帽；2熔斷指示紅點(diǎn)；3熔管；4瓷套；5上接線(xiàn)端；6下接線(xiàn)端；7底座RT0型熔斷器結(jié)構(gòu) a結(jié)構(gòu)；b熔體；1滑石陶瓷外殼；2金屬蓋板；3螺栓；4熔斷指示器；5指示熔體； 6工作熔體；7刀形觸頭；8石英砂；9紫銅柵片；10錫橋；11小孔R(shí)M10RM10型熔斷器結(jié)構(gòu)型熔斷器結(jié)構(gòu) 1熔管；2蓋板；3黃銅帽蓋；4刀形觸頭；5熔體煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、熔斷器 型號(hào)類(lèi)別號(hào)組別號(hào)RM封閉式T填料式L螺旋式C瓷插式設(shè)計(jì)序號(hào)數(shù)字電路符號(hào)圖符文符 F

49、U煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、熔斷器一、熔斷器2.技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù) 熔斷器的額定電流IN熔斷器殼體的載流部分，允許長(zhǎng)時(shí)通過(guò)的最大電流。使用時(shí)電路IN N工作工作電流電流熔體的額定電流IN長(zhǎng)時(shí)通過(guò)熔體而不使熔體熔斷的最大電流。使用時(shí)， IN N IN N。如在額定電流為200A的熔斷器中，可分別裝額定電流為100、125、160和200A幾種規(guī)格的熔體，須根據(jù)實(shí)際需要選配。 熔斷器的極限斷路電流Isb熔斷器所能切斷的最大電流。使用時(shí)，所切斷的最大短路電流最大短路電流 Isbsb 熔斷器的額定電壓UN熔斷器長(zhǎng)時(shí)所能承受的正常工作電壓。使用時(shí)所接電網(wǎng)的電壓電網(wǎng)的電壓 UN N煤礦電工學(xué)井下供電安全

50、技術(shù)保護(hù)特性保護(hù)特性熔斷時(shí)間與熔體電流的關(guān)系熔斷時(shí)間與熔體電流的關(guān)系（安秒特性）安秒特性） 熔斷器具有反時(shí)限特性可作？過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)。但是不宜作電動(dòng)機(jī)不宜作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)的過(guò)載保護(hù)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流為46倍額定電流，使過(guò)載保護(hù)誤動(dòng)作。短路時(shí)熔體電流很大，熔斷時(shí)間很短，故熔斷器可作？電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。圖 2-10 熔斷器的保護(hù)特性曲線(xiàn)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)一、熔斷器3.使用注意事項(xiàng)熔斷器中的熔件必須選用特制的熔絲或熔片，不能用銅絲、鋁絲、鉛絲和鐵絲等難熔金屬代替；切除三次大的短路電流后，RM型熔斷器的纖維管被燒薄，機(jī)械強(qiáng)度和滅弧能力顯著降低，因而應(yīng)更換否則會(huì)發(fā)生外殼爆

51、炸或向外飛弧，引起嚴(yán)重事故；當(dāng)熔斷器中需并聯(lián)兩個(gè)熔片時(shí)，必須選用刻有“兩片”字樣的熔件，并分裝在接觸閘刀的兩面，不能將兩片重迭裝在一起，更不能在熔管外附加熔絲；井下禁用不合格的熔斷器，也不準(zhǔn)拆去熔管不用。煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)二、過(guò)電流繼電器可重復(fù)使用的過(guò)流保護(hù)裝置可重復(fù)使用的過(guò)流保護(hù)裝置 類(lèi)類(lèi) 型型電磁式電磁式（靠電磁（靠電磁力動(dòng)作）力動(dòng)作）電子式電子式（靠電子電（靠電子電路動(dòng)作）路動(dòng)作）可以組成不同電路，實(shí)現(xiàn)三相可以組成不同電路，實(shí)現(xiàn)三相短路、兩相短路、過(guò)載、斷相短路、兩相短路、過(guò)載、斷相漏電、欠壓、過(guò)壓等多種保護(hù)漏電、欠壓、過(guò)壓等多種保護(hù)電流繼電器作過(guò)流保護(hù)電流繼電器作過(guò)流保護(hù)電壓繼

52、電器作欠壓保護(hù)電壓繼電器作欠壓保護(hù)時(shí)間繼電器與電流繼電器配合作過(guò)載保護(hù)時(shí)間繼電器與電流繼電器配合作過(guò)載保護(hù)熱動(dòng)式熱動(dòng)式 作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)分立元件分立元件集成電路集成電路煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)1.電磁式繼電器結(jié)構(gòu)原理電磁式繼電器結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 與與原理原理電磁鐵觸點(diǎn)鐵芯常開(kāi)動(dòng)作后接通脫扣線(xiàn)圈 和信號(hào)回路電磁繼電器結(jié)構(gòu)圖電磁繼電器結(jié)構(gòu)圖 1-電磁線(xiàn)圈；2-鐵芯；3-銜鐵；4-反力彈簧；5-轉(zhuǎn)軸；6-動(dòng)觸頭；7-靜觸頭動(dòng)鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)定鐵導(dǎo)通磁路常閉動(dòng)作后斷開(kāi)接觸 器線(xiàn)圈回路反力彈簧設(shè)定過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值只有電流大于動(dòng)作值時(shí)產(chǎn)生的磁力彈力，使動(dòng)鐵吸合,帶動(dòng)觸點(diǎn)。線(xiàn)圈接入被保護(hù)電路

53、通電產(chǎn)生磁力煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)元件圖符文符代表意義電路連接特點(diǎn)線(xiàn)圈KAKU電流繼電器電壓繼電器串入電路并入電路線(xiàn)粗、圈少線(xiàn)細(xì)、圈多常開(kāi)觸點(diǎn)KAKU電流繼電器電壓繼電器串入脫扣線(xiàn)圈回路動(dòng)作后閉合常閉觸點(diǎn)KAKU電流繼電器電壓繼電器串入接觸器線(xiàn)圈回路動(dòng)作后斷開(kāi)1.電磁式繼電器電磁式繼電器電路符號(hào)煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)1.電磁繼電器電磁繼電器技術(shù)數(shù)據(jù) 繼電器的額定電流IN繼電器的載流部分，允許長(zhǎng)時(shí)通過(guò)的最大電流。使用時(shí)電路工作工作電流電流IN繼電器的動(dòng)作電流Iop 使繼電器銜鐵動(dòng)作的最小最小電流。須根據(jù)保護(hù)整定值確定。 繼電器的返回電流IRE使繼電器銜鐵釋放的最大最大電流。繼電器的返回系數(shù)KRE 繼電器返回電流與動(dòng)作電流的比值。返回系數(shù)小于1 煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2.電子式繼電器電子式繼電器原理 原理框圖原理框圖短路保護(hù)短路保護(hù)框圖框圖過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)框圖框圖煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2.電子式繼電器電子式繼電器舉例JDB電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)外電路電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)外電路外形與電路連接外形與電路連接煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)2.電子式繼電器電子式繼電器舉例JDB電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)外電路電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)外電路功能功能過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電閉鎖試驗(yàn)整定保護(hù)過(guò)載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、漏電閉鎖試驗(yàn)過(guò)載動(dòng)作值刻度值倍率檔1,2,4,8煤礦電工學(xué)井下供電安全技術(shù)3.熱