井下供電安全技術趙莊井下機電隊張學軍電火災及其預防一、電火災產生緣由電火災是指由于電氣的緣由引起的火災。井下引起電火災有以下幾方面緣由：⑴電網過流。過流時電氣設備的溫度很高，特殊是短路時電弧溫度更高，從而點燃絕緣材料，瓦斯或煤塵。⑵電網漏電點產生點火花，引燃瓦斯和煤塵。⑶導線、元器件接觸電阻過高，當較大的負荷電流通過時，產生高溫引起火災。⑷井下照明燈罩上掩蓋的煤塵使燈具散熱不良，溫度上升，導致煤塵燃燒而形成火災。⑸架線電機車電弧引燃木支護棚等。電火災及其預防二、電火災的預防措施電氣火災不僅給國家財產造成重大損失，影響正常生產，而且燃燒時會產生一氧化碳、二氧化碳等氣體，危及井下工作人員。因此，對電氣火災要樂觀預防，避開電網過流，準時處理電網漏電、接觸不良和散熱不良等問題。應實行以下措施：⑴合理選擇電氣設備的容量及電纜截面。按負載需要正確選擇電氣設備額定值，要依據開關出口處的最大短路電流，校驗開關斷流容量；校驗凹凸壓開關設備及電纜的動穩定性及熱穩定性。電火災及其預防⑵對輸電線路和用電設備必需過流愛護，并按《煤礦井下低壓電網短路愛護裝置的整定細則》進展整定和靈敏度校驗。假設開關因短路跳閘，不查明緣由不允許反復強行送電。⑶為防止已著火的電纜脫離電源或火源后連續燃燒，必需承受合格的礦用阻燃橡套電纜。⑷為防止散熱不良，電纜不準盤圈、成堆或壓埋送電，電纜懸掛要符合《煤礦安全規程》要求。電火災及其預防⑸為防止接觸不良，加強凹凸壓電纜接線盒、尤其是鋁芯電纜接線盒中的接頭的檢查。鋁芯接頭處極易氧化，產生較大接觸電阻，電流通過時使接頭過熱以致燒毀絕緣，甚至引起芯線相間短路，造成接線盒＂放炮＂，熔化起火。另外，接線盒處不得有可燃物。⑹變壓器檢修時要防止因掉入異物造成高壓短路。要防止變壓器絕緣油失效，使變壓器溫升過熱造成套管炸裂，絕緣油噴出著火。電火災及其預防⑺井下照明必需有愛護罩或使用日光燈，應常常清理燈罩的灰塵。井下不準用燈泡取暖，照明燈應懸掛，不準將照明燈放置在易燃物上。⑻為防止架線電機車運行時產生電弧引燃木棚，應嚴格按規定架設架空線，架線電機車行駛的巷道，必需是錨噴、砌碹或混凝土棚支護。⑼檢查變配電硐室是否備有足夠的消防滅火器材，機電硐室不得用可燃性材料支護，并應有防火門。電火災及其預防⑽嚴禁違章指揮、違章作業、做到十不準：①不準帶電檢修。②不準切除無壓釋放器、過流愛護裝置。③不準切除檢漏繼電器、煤電鉆綜合愛護裝置和局部通風機風電閉鎖裝置。④不準明火操作、點火打點、點火放炮。⑤不準用銅、鋁、鐵絲等作熔體。⑥停風、停電的采掘工作面，應檢查瓦斯，符合安全標準方可送電。⑦有故障的供電線路不準強送電。⑧電氣設備的愛護裝置失靈后不準送電。⑨隔爆電氣設備失爆不準使用。⑩不準在井下拆卸礦燈。電火災及其預防三、井下電火花的監測利用火災監測裝置可以在電氣設備或電纜發生火災快速報警。一般用火災檢測線來反響特別的溫度作為檢測手段，整個裝置由主監測臺、火災報警器、掌握電纜、接線端子箱、火災檢測線和各終端檢查器等組成。電火災及其預防四、井下電火災的撲滅電氣設備著火后往往都帶電，因此不能用一般的泡沫滅火器或用水來滅火，因兩者都是導體，在滅火時電流會經過它們并通過人身入地，造成觸電事故，設備損壞。正確的撲滅電火方法：首先將著火的電氣設備或電纜的電源切斷，再用沙子或干粉滅火器來滅火。必要時在確認斷電的狀況下也可用一般的滅火方法來滅火。

礦用電氣設備及其防爆一、隔爆型電氣設備隔爆型電氣設備的外殼上標注有ExdI，其外殼具有耐爆型和隔爆特性。1、隔爆外殼的耐爆性。2、隔爆外殼的隔爆性。不能滿足耐爆性和隔爆性要求的一律視為“失爆”，失爆的電氣設備嚴禁在井下有爆炸危急的場所使用。防爆電氣設備的完好標準1、隔爆型電氣設備必需經過考試合格的防爆電氣設備檢查員檢查其安全性能，并取得合格證。2、外殼完整無損，無裂痕和變形。3、外殼的緊固件、密封件、接地件齊全完好。4、隔爆接合面的間隙、有效寬度和外表粗糙度符合規定：〔1〕接合面上的小針孔，1cm2的范圍內不超過5個，其直徑不應超過0.5mm，深度不超過1mm。〔2〕傷痕深度及寬度均不超過0.5mm，投影長度不超過接合面有效長度的50%。〔3〕個別較大的傷痕，深度不超過1mm，無傷距離相加不小于相應容積規定的接合面長度。〔4〕快動式門或蓋的隔爆接合面的最小有效長度須不小于25mm。〔5〕隔爆接合面的外表粗糙度須不高于6.3。操縱桿的外表粗糙度須不高于3.2。〔6〕電動機軸與軸孔的隔爆接合面在正常工作狀態下不應產生摩擦。承受圓筒隔爆接合面時，軸與軸孔協作的最小單邊間隙須不小于0.075mm。〔7〕滾動軸承構造，軸與軸孔的最大單邊間隙須大于有關規定的W值的2/3。防爆電氣設備的完好標準5、螺紋隔爆構造的擰入深度和嚙合扣數符合有關規定。〔1〕螺紋精度須不低于3級，螺距須不小于0.7mm。〔2〕螺紋的最少嚙合扣數、最小擰入深度須符合有關規定。6、電纜接線盒和電纜引入裝置完好，零部件齊全，無缺損，電纜連接堅固、牢靠。一個電纜引入裝置只連接一條電纜。密封圈外徑與電纜引入裝置內徑之差，應符合以下要求：〔1〕密封圈外徑不大于20mm時，其內徑差不大于1cm；〔2〕密封圈外徑大于20mm時，不大于60mm時，其內徑差不大于1.5cm；〔3〕密封圈外徑大于60mm時，其內徑差不大于2cm。密封圈內徑與電纜公稱外徑之差不大于1cm。電纜與密封圈之間嚴禁包扎其他物。不用的電纜引入裝置用厚度不小于2cm鋼板堵死。防爆電氣設備的完好標準

7、連鎖裝置功能完整，保證電源接通打不開蓋，開蓋送不上電。內部電氣元件、愛護裝置完好無損、動作牢靠。8、接線盒內暴露導電芯線之間的電氣間隙和爬電距離符合規定。導電芯線無毛刺，上緊接線螺母時不能壓住絕緣材料。外殼內部不得增加元部件。另外，應滿足如下要求：〔1〕膠圈外徑與腔室內徑間隙不大于2mm；〔2〕膠圈內徑與電纜外徑間隙不大于1mm；〔3〕膠圈寬度不得小于0.7倍的電纜外徑，但不得小于10mm；〔4〕膠圈厚度不得小于0.3倍的電纜外徑，但不得小于4mm；〔5〕進線嘴內徑與密封圈外徑的差不應超過有關規定的值限。9、在設備輸出端斷電后，殼內仍有帶電部件時，在其上裝設防護絕緣蓋板，并標明“帶電”字樣，防止人身觸電事故。10、接線盒內的接地芯線必需比導電芯線長，即使導線被拉脫，接地芯線仍保持連接。接線盒內保持清潔，無雜物和導電線絲。隔爆型電氣設備常見的失爆現象1、由于隔爆接合面嚴峻銹蝕、有較大的機械傷痕〔凹坑〕、連接螺釘沒有壓緊而使它們的間隙超過規定值，因此失爆。2、因矸石冒落砸傷、支架變形擠壓、搬運過程中嚴峻碰撞等而使外殼嚴峻變形；因隔爆外殼上的蓋板、連接嘴、接線盒的連接螺釘折斷、螺扣損壞、連接螺釘不齊全等，使其機械強度達不到規定的要求而失爆。3、在隔爆外殼內不經批準任憑增加元件或部件，使某些電氣距離小于規定值，造成經外殼相間弧光接地短路，使外殼燒穿而失爆。4、設備的非加工面發生脫落和氧化層即為銹蝕失爆。5、隔爆面或加工面發生銹跡，用棉絲擦掉后仍留有銹蝕斑痕者即為銹蝕失爆。隔爆型電氣設備常見的失爆現象6、連接電纜沒有使用合格的密封圈或未用密封圈，不用的電纜接線孔沒有使用合格的封堵擋板而失爆。7、接線柱、絕緣座管燒毀，使兩個空腔連通，內部爆炸時產生過高壓力而使外殼失爆。8、隔爆外殼因焊縫開焊、裂紋、嚴峻變形長度超過50mm，同時凹凸深度超過5mm即為失爆。隔爆型電氣設備常見的失爆現象9、承受螺栓固定的隔爆接合面有以下狀況之一者即為失爆。〔1〕缺螺栓、彈簧墊圈或螺母。〔2〕彈簧墊圈未壓平或螺栓松動。〔3〕螺栓或螺孔滑扣，而未實行規定措施。在實際工作中，對于承受穿孔固定的隔爆接合面的固定螺栓不應超過1∽3扣，同時規定如下：一是彈簧墊圈的規格須與螺栓相適應，間或消失彈簧墊圈斷裂或失去彈性時，應具體檢查其防爆間隙，假設不超限，更換合格彈簧墊圈后不為失爆，也不影響完好。二是同一部位的螺栓、螺母等規格應全都，螺母必需上滿扣，否則為失爆；鋼緊固螺栓伸入螺孔長度應小于螺栓直徑的尺寸，鑄鐵、銅、鋁件不小于螺栓直徑的1.5倍；假設螺孔深度不夠，則必需上滿孔，否則為失爆。三是隔爆接合面法蘭厚度小于原設計的85%時為失爆。隔爆型電氣設備常見的失爆現象10、螺紋隔爆接合面的構造規定：〔1〕密封圈的單孔內穿進多根電纜為失爆。〔2〕密封圈割開套在電纜上為失爆。〔3〕密封圈局部破損為失爆。〔4〕密封圈沒有完全套在電纜護套上為失爆。〔5〕一個引入裝置內用多個密封圈為失爆。〔6〕密封圈與電纜護套之間有其他包扎物的為失爆。〔7〕密封圈變形，有效尺寸協作間隙達不到要求，起不到密封作用的即為失爆。〔8〕密封圈的硬度達不到邵氏硬度45°∽50°的要求，老化、失去彈性、變質即為失爆。礦用電氣設備及其防爆本質安全型設備本質安全型設備只能用于低電壓、小電流的電路中。本質安全型電氣設備分為單一式和復合式兩種。本質安全型電氣設備本質安全型〔簡稱本安型〕電氣設備又稱安全火花型電氣設備，外殼上標注Exi；其特點是承受本質安全電路。本質安全電路本質安全電路就是要合理地選擇電路的參數，使電路在正常和故障狀況下產生的電火花或電弧，都不能點燃瓦斯和煤塵，故又稱為安全火花電路。

觸電及其預防

一、觸電的危急因素:觸電是指人體觸及帶電體、或人體接近高壓帶電體時有電流流過人體而造成的事故。按電流對人體損害的程度，觸電大致分為電擊和電傷兩種。⑴電擊指電流通過人體內部器官，使心臟、呼吸和神經系統受到損失。電擊多數可致人于死地，所以是最危急的。⑵電傷指電流通過人身某一局部或電弧燒傷人體造成體表器官的破壞。當燒傷面積不大或程度不深時，不致有生命危急。

觸電及其預防

我國規定觸電的安全極限溝通電流值為30mA。人體電阻通常以1kΩ作為計算值。安全觸電電壓為36V。特殊危急的場所安全觸電電壓為12V。我國規定人體觸電電流與觸電時間乘積不得超過30mA·s

觸電及其預防

觸電的急救1、快速脫離低壓觸電者的電源2、快速脫離高壓觸電者的電源假設觸及高壓電源，應馬上通知有關部門停電，或戴上絕緣手套，穿上絕緣靴，用相應耐壓等級的絕緣棒或絕緣鉗進展上述脫電工作。3、正確搶救的步驟：脫電后馬上將觸電者抬到空氣新穎處躺好，并快速地檢查觸電者是否失去知覺，瞳孔有無反光，通過摸脈、聽心臟，推斷心臟是否跳動，觀看鼻孔有無呼吸，按一下指甲有無血液循環，觀看其損害程度。人工呼吸創傷急救，必需遵守“三先三后”的原則：對窒息〔呼吸道完全堵塞〕或心跳呼吸剛停頓不久的傷員，必需先復蘇后搬運〔即通暢呼吸道、人工呼吸、胸外心臟按壓〕。對出血傷員，先止血后搬運。對骨折的傷員，先固定后搬運。人工呼吸〔1〕口對口人工呼吸：首先要保持患者呼吸道通暢，搶救者用按于患者前額一手的拇指與示指捏緊鼻翼下端，然后搶救者深吸一口氣，張開嘴巴，雙唇包繞封住患者的嘴外緣，搶救者用力向患者口內吹氣。人工呼吸吹氣要深而快，每次吹氣量約800～1200ml〔成人患者需要量〕，或每次吹氣時觀看患者胸部上抬即可；開頭應連續兩次吹氣，以后每隔5s吹1次氣，相當于每分鐘12～16次；每次吹氣后，放開鼻孔待患者呼氣，并吸入新穎空氣，預備下一次吹氣。人工呼吸人工呼吸吹氣時應觀看患者胸部有無起伏：有起伏者，人工呼吸有效，技術良好；無起伏者，口對口吹氣無效，可能氣道通暢不夠、吹氣缺乏或氣道有堵塞，應重新開放氣道或去除口腔異物。口對口吹氣時，應留意每次吹氣量不要過大，假設超過1200ml可造成胃擴張；吹氣時不要按壓胸部，以免肺部受損傷或氣體進入胃內；兒童肺活量較小，故吹氣量和速度應視兒童體格大小而定，一般以胸廓上抬為準；單人心肺復蘇時，每按壓胸部15次，吹氣2次，即：15：2；雙人心肺復蘇時，每按壓5次，吹氣1次，即5：1。胸外心臟按壓胸外心臟按壓時，收縮壓可達13.3kPa〔100mmHg〕，平均動脈壓為5.3kPa〔40mmHg〕；頸動脈血流僅為正常的1/4～1/3，這是支持大腦活動的最小循環血量。因此，進展胸外心臟按壓時，患者應平臥，最好頭低腳高位，背部墊木板，以增加腦的血流供給。胸外心臟按壓2〕姿勢：搶救者雙臂伸直，肘關節固定不動，雙肩在患者胸骨正上方，用腰部的力氣垂直向下用力按壓。胸外心臟按壓

胸外心臟按壓3〕頻率：80～100次/min。4〕深度：成人4～5cm。5〕按壓與人工呼吸的比值：單人心肺復蘇為15：2，即15次按壓后予2次人工呼吸；雙人復蘇為5：1。井下電氣設備的愛護接地所謂愛護接地就是將電氣設備在正常狀況下不帶電的金屬外殼、電纜的金屬外皮、電纜接線盒等和埋在地下的接地極用導體連接起來，使其電位降到安全范圍以內，以防人身觸電危急。愛護接地的原理就是人觸電后，接地裝置與人體構成并聯電路，通過人體的電流與接地電阻成正比，接地電阻越小通過人體的電流就越少，因而就越安全。規程規定：電壓在36伏以上和由于絕緣損壞可能帶有危急電壓的電氣設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮或屏蔽護套等必需由愛護接地。井下電氣設備的愛護接地規程規定，應在煤礦井下指定的地點敷設主接地極、局部接地極，并通過電纜鉛皮、鎧裝外皮及接地芯線相互連接起來，形成一個總接地網，稱之為愛護接地系統。《煤礦安全規程》規定：接地網上任一愛護接地點的接地電阻不得超過2Ω。移動式電氣設備接地電阻不得超過1Ω。1、主接地極主、副水倉或集水井內必需各設一塊主接地極，每個水平都要設立主接地極。主接地極應承受面積不小于0.75平方米、厚度不小于5毫米的鋼板制成。2、局部接地極依據《煤礦安全規程》規定，在以下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器設備〔3〕低壓配電點或裝有3臺以上電氣設備的地點〔4〕無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應分別設置1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應承受面積不小于0.6平方米、厚度不小于3毫米的鋼板制成或具有同等有效面積的鋼管制成，并平放于水溝深處。井下電氣設備的愛護接地3、接地母線和幫助接地母線接地母線應承受厚度不小于4mm、斷面不小于100mm2的扁鋼，或斷面不小于50mm2的裸銅線。幫助接地母線應承受厚度不小于4mm、斷面不小于50mm2的扁鋼，或斷面不小于25mm2的裸銅線。4、連接導線和接地導線均應采斷面不小于50mm2的扁鋼，或斷面不小于25mm2的裸銅線。制止承受鋁導線作為接地極、接地母線、導線。井下電氣設備的愛護接地接地網接地電阻的檢查與測定外表檢查時，應著重觀看整個接地網的連接狀況，對于接觸不良或嚴峻銹蝕等，應馬上處理，否則將使及地電阻增大。每年至少將主接地極和幫助接地極從水倉或水溝提出，具體檢查。井下總接地網的接地電阻測定工作，應有專人負責，每季至少進展一次，并把測量結果記入登記薄。在有瓦斯及煤塵爆炸危急的礦井進展測試時，應用安全火花型儀表，假設用一般儀表測試，只準在瓦斯濃度為1%以下的地點進展，并要實行肯定的安全措施。井下漏電愛護裝置當電網絕緣電阻小于肯定數值時，人觸及后會產生觸電危急。此時稱電網絕緣為漏電，相應的絕緣電阻值稱為危急值。在井下供電系統中必需裝設漏電愛護裝置，實現監視絕緣、漏電愛護以及補償流過人體的電容電流的作用。一、無選擇性漏電愛護裝置無選擇性漏電愛護承受附加直流電源的愛護原理,在包含對地絕緣電阻的檢測回路中附加直流電源，監視其直流電流的變化，到達監測絕緣電阻的目的。當電網中任何地方發生漏電，都會使總開關跳閘，切除全部負荷。JY82型檢漏繼電器由隔爆外殼和可拆的電路芯板組成。電路芯板上裝有隔離開關、三相電抗器、零序電抗器、直流繼電器、橋式整流電路、千歐表、監視燈、熔斷器、試驗按鈕及電阻、電容等。監視電網絕緣的工作原理：當隔離開關閉合后，直流檢測電流經以下回路流通電源整流橋VC〔+〕歐姆表大地電網對地絕緣電阻電網三相電抗器零序電抗器直流繼電器整流橋VC〔-〕當對地絕緣電阻減小到危急之以下時，繼電器動作，K1閉合接通自動饋電開關中的脫扣線圈，使之跳閘，從而切斷電網供電電源。剛好使繼電器動作的絕緣電阻值稱為檢漏繼電器的動作電阻值。660V電網動作電阻值為11千歐，1140V電網動作電阻值為20千歐。井下漏電愛護裝置有選擇漏電愛護裝置原理：承受零序電流愛護實現。對于多支路的輻射式電網，一相漏電時，各分支線路中都將有零序電流通過，而漏電電流為各支路零序電流的總和。零序電流互感器有一個環狀鐵心，套在被愛護的電纜上，利用電纜作為一次線圈，二次線圈繞在環狀鐵心上。依據變壓器原理可知，二次線圈中的電流正比于一次線圈中的三相電流之和，當未發生漏電時，一次側三相電流對稱和為零，當發生漏電時，一次側三相電流不對稱，其電流相量和不為零，二次側有零序電流輸出。選擇性漏電愛護裝置與分路開關協作使用,當發生漏電時，故障線路的選擇性檢漏繼電器動作，從而斷開該支路的分路開關，實現有選擇性愛護。選擇漏電愛護的優點是減小停電范圍，易于查找故障線路。因此，被越來越廣泛的使用。電網漏電故障的推斷與查找1、漏電故障分析1〕運行中的電器設備絕緣受潮或進水，造成相與地之間絕緣惡化或擊穿2〕電纜在運行中受機械或其他外力的擠壓、碰砸、過度彎曲等而產生裂口縫隙、長期受潮致使絕緣惡化；擠壓、碰砸也可能引起相與地的直接連通、導電芯線暴露或短路。3〕電纜與設備在連接時，由于芯線接頭不牢、封堵不嚴、接線咀壓板不緊，運行中產生接頭松動脫落，而與外殼相連或發熱燒毀絕緣。井下漏電愛護裝置4〕由于停送電錯誤或工作不慎，將工具材料等其它金屬物件殘留在設備內部，造成相接地。5〕電器設備接線錯誤或內部導線絕緣破損，造成與外殼相連。6〕在操作電器設備時產生弧光放電。7〕電氣設備或電纜過負荷運行，損壞或直接燒毀絕緣。2、漏電性質的推斷1)長期集中性漏電可能是電網內的某臺設備或電纜由于絕緣擊穿或導體碰及外殼所造成。間歇的集中性漏電大局部發生在電網內部某臺設備或負荷端電纜，由于絕緣擊穿或導體碰及外殼，在設備運轉時產生漏電，也可能由于針狀導體刺入負荷端電纜內產生漏電。瞬間的集中性漏電主要是由于工作人員或其它物件間或觸及帶電導體或電氣設備和電纜的絕緣裂開局部，使之與地相連，也可能當操作電氣設備時，產生弧光放電所致2〕分散性漏電可能是由于某條線路及設備的絕緣水平太低所致，也可能是整個網絡絕緣水平降低所致

井下漏電愛護裝置3、漏電故障的查找方法發生漏電故障后，應依據設備、電纜的新舊程度、下井使用時間的長短、四周條件〔如潮濕、積水、淋水等〕和設備運轉狀況，首先推斷漏電性質，估量漏電的大致范圍，然后進展細致檢查，找出漏電點。發生漏電故障后，將各分路開關分別單獨合閘，如發生跳閘為集中性漏電；假設不跳閘，但各分路開關全部合上時，則跳閘一般為分散性漏電。1〕集中性漏電的查找方法漏電跳閘后，試合總饋電開關，如能合上，可能是瞬間的集中性漏電；如試合總饋電開關不能合上，再拉開全局部路開關，試合總饋電開關，如仍不能合上，則漏電點在電源線上，然后用搖表搖測，確定在那一條線路上；如拉開全局部路開關，而能合上總饋電開關時，應將各分路開關分別逐個合閘，如在合某一開關時總饋電開關跳閘，則說明此分路有集中性漏電。2〕分散性漏電的查找方法由于網絡絕緣水平降低，尚未發生一相接地市，可以承受拉開全局部路開關，再將各分路開關分別逐個合閘，觀看檢漏繼電器的歐姆表指數變化狀況，確定是那一支路的絕緣水平最低，然后再用搖表搖測，檢查出某設備或電纜的絕緣水平太低時，應予以更換。井下過流愛護裝置過電流愛護必需滿足的技術要求：⑴選擇性好；⑵牢靠性強⑶速動性快⑷動作靈敏度高⑸過負荷愛護裝置應具有反時限特性井下過流愛護裝置但凡電氣設備的實際電流超過額定值，都稱為過電流，簡稱過流。引起過流的主要緣由有短路、過載和電動機單相運轉等。因此，過流愛護通常包括短路愛護、過載愛護和斷相愛護等。目前，煤礦井下低壓電網使用的過流愛護裝置主要有熔斷器、過流繼電器、熱繼電器及綜合愛護裝置等。井下過流愛護裝置熔斷器是由熔體和外殼組成。技術數據：⑴熔斷器的額定電流指熔斷器殼體的載流局部，在標準環境溫度下，允許長時通過的最大電流。使用時，所愛護的電路電流不得超過此值。⑵熔體的額定電流指在標準