《安全用电及保护》PPT课件

2.
3.
2、人体接触较多的电气设备采用低电压

触电机会多的设备采用低压。如：
1. 2.
井下手持煤电钻、照明设备工作电压不得超过127 V 。 矿用井下控制回路的电压不得超过36 V。
3、设置保护接地装置


当电气设备的绝缘损坏时，可能使正常不带电的 金属外壳或支架带电，如果人体触及这些带电的 金属外壳或支架，便会发生触电事故。 将正常时不带电的金属外壳和支架接地，以确保 人身安全。

检测回路 漏电后的动作过程 电网对地电容补偿 试验回路
2、JY82A型检漏继电器——结构

组成 A3钢板拉伸成外壳 机械闭锁 机芯用加长杆固定 三项电抗器 多抽头 零序电抗器多抽头
2、JY82A型检漏继电器——工作原理

电源电路 补偿电路 直流检测回路 控制回路 延时电路
一、触电的危险性
触电一般对人体的伤害大致分为电击和电伤两 种类型。 电击是指触电后电流通过人体，使人体内部器 官受到损伤和破坏，多数情况下会致人死亡，所 以是最危险的。 电伤是指强电流瞬时通过人体的某一局部，或 电弧烧伤人体，造成人体外表器官的破坏，一般 容易治愈，严重时可能使人致残，但不会有生命 危险
第二章 安全用电及保护

触电的危害及预防 保护接地与接零 井下漏电的危害及防护 短路电流计算 井下过流保护
第一节 触电的危害及预防

触电的危险性 触电的预防 触电后的急救

煤矿井下由于空间狭窄、照明不足、空气潮湿， 以及电气设备易受砸、碰、压而使绝缘损坏， 所以比地面更易发生人身触电、漏电及短路事 故。如果缺乏必要和可靠的保护装置，电气设 备长期过载容易引起井下火灾，漏电及短路故 障容易引起瓦斯、煤尘爆炸，漏电电流的长期 存在还可能使雷管超前引爆。所以，煤矿井下 安全用电，就是根据井下的特殊工作条件而采 取相应的措施，防止上述事故的发生和发展， 确保人身和设备的安全及供电的可靠性。
四、保护接零
第三节 井下漏电的危害及防护


漏电的概念 漏电的危害 漏电的原因 漏电保护方式 漏电保护装置的整定 矿用隔爆型检漏继电器
一、漏电的概念




漏电是指在电力系统中，因导体对地的绝缘阻抗 降低，流入大地的电流也将会随之增大的故障现 象，流人大地的电流称为漏电电流。 在煤矿井下的供电系统中，漏电故障表现为单相 直接接地（由于变压器中性点不直接接地），或者单相、 两相、三相对地的绝缘电阻下降至规定值。其中 单相漏电约占漏电故障的85%。 集中性漏电是指电网的漏电发生在某一点或某一 处，其余部分的对地绝缘水平仍保持正常。 分散性漏电是指整个电网或整条电缆的绝大部分 对地绝缘水平下降，多处发生漏电现象。

井下工作人员的人体电阻通常取1000欧作为计算依 据。

3、人体触电电压 流过人体的电压和电流成非线性关系，这是因为人体 电阻不固定。

工矿企业的安全电压采用36V。
4、触电时间
触电持续时间是指从触电瞬间开始到人体脱离电源的时间。 我国规定触电电流与触电持续时间的乘积不得超过30 mA。 触电的伤害程度还与触电方式、电流的种类、频率以及电 流流经人体的路径等多种因素有关。相同的条件下，直流 电的危险性比交流电小。
照明信号综合保护装置

结构 电气原理 使用与维护
VCC
8
1V 3 CC
Rd
4
CV 5 TH 6
+ +
1 V 3 CC
Rd R Q S
1
3 OUT 7 DIS
TL 2
+ + -
1
GND
第六节

矿井电网短路电流计算
第三章
短路电流
本章主要内容：无限大容量电力系统三相短路时的物理过程及物理量 三相短路及两相和单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件
3、JY82B型检漏继电器
4、BJJ3型检漏继电器




直流电源 零序电压回路 零序电流回路 直流分量取样电路 相敏电路 动作执行电路 试验电路
第四节 煤电钻综合保护装置

结构 电气原理 使用与维修
ZBZ-4Z型煤电钻综合保护装置

主回路 低压电源 控制电路 短路保护 过载保护 漏电保护 试验电路
2、零序电流式保护

漏电电流为各支路总和 故障相与非故障相电流方 向相反
3、零序电压式保护原理


零序电压的产生 正常时无零序电压，故障 时产生 零序电压驱动保护元件动 作
3、零序电压式保护原理

电抗器的结构
4、零序功率方向保护式

动作条件 故障相与非故障相的 零序电流方向相反
五、漏电保护装置的整定
2）IT接地系统
三、保护接地系统
1地面保护接地系统

接地体分为自然接地体和人工接地体。应尽量使 用自然接地体，如不满足时再敷设人工接地体。
接地体的深度：垂直埋人地中的接地体一般长2 m一3m； 接地体上端与地面应有0.5 m一1 m的距离。 接地体的布置：为了降低接触电压和跨步电压，接地体的 布丑形式要适当考虑，应尽量使电位分布均匀。因此，在 环形接地网中间加装几条平行的扁钢均压带;在人员经常出 人处，加装帽檐式均压带，就能较好地降低电位变化的陡 度。

二、触电的预防
1、使人体不接触和不接近带电体

将带电裸导体置于一定高度或者加保护遮拦，使人体接 触不到带电体。如：
1.
井下架线式电机车的架空线，在行人巷道中敷设高度距轨面不 得低于2m。
矿用电气设备的外壳与手把之间设置可靠的机械闭锁装置，以保证未合 上外壳，不能送电;通电后，不能打开外壳。 操作高压回路，必须戴绝缘手套、穿绝缘靴以防触电。
三、漏电的原因

煤造成并下低压电网漏电的原因，大致有以下 儿个方面：

电缆和电气设备本身的原因。 管理不当而引起的漏电。 维修操作不当引起漏电。 施工安装不当引起漏电。 意外事故引起漏电。
四、漏电保护方式

在煤矿井下，电网发生漏电是不可避免的，由于 电网漏电所带来的危害是极其严重的。因此，漏 电保护是煤矿井下供电系统中不可缺少的。常见 的漏电保护方式：
第一节 短路的原因、后果及形式
一、短路的原因
绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。 二、短路的后果 产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备 正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆 变磁场、电磁干扰等出现。 三、短路的形式 三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路
短路的形式(虚线表示短路电流路径)
第二节 无限大容量电力系统三相短路时的物理过程
一、无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程
无限大容量电力系统中发生三相短路 a)三相电路图 b)等效单相电路图
无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流变动曲线 电路中存在电感，发生短路后，电流不能突变，有一个过渡过程即短路暂态过程。

一坚持是指坚持抢救 一慎重是指慎重用药
抢救方法： 1）人工呼吸法
2）心脏按摩法
第二节 保护接地与接零

工作接地 保护接地 保护接地系统 保护接零
相关概念
电气设备的任何部分与大地之间作良好的电气连接， 叫做接地。 用来直接与土壤接触的一个或多个金属导体，称为接 地体或接地极。 电气设备接地部分与接地极连接用的导体，称为接地 线。 接地极与接地线，合称为接地装置。 接地极与土壤接触时，两者之间的电阻及土壤的电阻， 称为流散电阻 接地线电阻、接地体电阻及流散电阻之和，称为接地 电阻。 接地按其目的和作用可分为:工作接地、保护接地、防 雷接地、防静电接地、重复接地等。


2、煤矿井下保护接地系统
保护接地、过流保护、漏 电保护构成井下的三大保 护。
煤矿井下保护接地系统地极、 局部接地极、接地母线、辅助 接地母线和接地线组成，如图 3一9所示。
《煤矿安全规程》要求接地系统做到以下几点： (1)电压在36 V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，恺装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套 等必须有保护接地。 (2)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2欧姆。每一 移动式和手持电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯 线和接地连接导线的电阻位，不得超过1 欧姆。 (3)所有电气设备的保护接地装置(包括电缆的恺装、铅皮、接地 芯线)和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。


附加直流电源检测式漏电保护。 零序电流式保护。 零序电压式。 零序功率方向保护式。 漏电闭锁式。
1、附加直流电源检测式漏电保护

电流回路 动作过程（ZJ） 工作原理（有无触电 时对比）
2、零序电流式保护

一次、二次侧的构成 零序电流的产生 电缆终端盒接地线穿 过互感器接地
1、流过人体的电流
流过人体的电流又称人体触电电流。 我国一般规定30mA为通过人体的极ຫໍສະໝຸດ 安全电流值，但是因人而异。

流过人体的电流越大，对人体组织的破坏作用就越大。见表3-1.
2、人体电阻 人体电阻由体内电阻和皮肤电阻两部分组成。 体内电阻较小，不受外界影响，大约为500欧。 皮肤电阻变化较大，皮肤干燥时为10千欧， 潮湿或角 质皮损坏时为1000欧左右。
只考虑对地电阻时
考虑对地电容时，流过人体的电流，比不考虑时大，比中性点接地系统的的小。
三、触电后的抢救
两快，一坚持，一慎重。

两快是指快速切断电源和快速进行抢救。
当出事地点没有电源开关时，若是380 V以下低压线路，可 用木棒、绳索等绝缘物体拨开电源线或直接将触电者拉脱电 源(注意与触电者的绝缘);若是高压线路，则应用相应等级的 绝缘棒等物品使触电者脱离电源。
二、漏电的危害

煤矿井下的漏电事故会对人身、设备、矿井的 安全造成很大的威胁。其危害主要有以下几个方 面:




人接触到漏电设备或电缆，电流通过人体经大地与电 源形成回路，造成触电伤亡事故。 漏电回路中碰地或碰壳的地方可能产生电火花，有可 能引起瓦斯煤尘爆炸。 漏电回路中各点存在电位差，若电雷管引线两端接触 到不同电位的两点，可能使雷管爆炸。 电气设备漏电时不及时切断电源会扩大为短路故障， 烧毁设备，造成火灾。 发生一相严重漏电或接地时，电动机绕组对地(外壳)电 压将会升高为线电压，对绕组对地绝缘构成威胁。
4、设置漏电保护装置

当电气设备或线路绝缘损坏时才有触电的危险， 所以设置漏电保护装置，使之能不断地监视线路 的绝缘状况，在绝缘电阻下降到危险值时，自动 切断电源。
5、井下及向井下供电的变压器中性点禁止直接接地 中性点直接接地系统
5、井下及向井下供电的变压器中性点禁止直接接地 中性点对地绝缘系统
2、JY82A型检漏继电器——检修与安装



检查电压等级，按图3-5检 查 按图3—23接线 合DW,合QS，用SB试验 调整好后下井 下井后接线，检查无误后 送电 跳闸，检查漏电故障 机芯故障检测
2、JY82A型检漏继电器——检修与安装
3、JY82B型检漏继电器



发光二极管照明 兼指示 增加电源档次见 图3-6 双T滤波代替零 序电抗器 滤波， 延时小






主回路 低压电源 一路是32v,另一路是5.5v 控制电路 先导启动回路；主接触器的闭合过程；1J供电的切换 短路保护 无论煤电钻是否送电，都有有固定频率信号；频率信号的生成电 路；正常时单结晶体管导通状态；低阻放电回路；短路时动作过 程；短路闭锁 过载保护 RJ 漏电保护 LED4绝缘阻值低指示 LED2漏电指示 试验电路
一、工作接地

当为保证电力系统中电气设备在任何情况下都能 安全、可靠地运行，要求系统中某一点必须用导 体与接地体相连接，称为工作接地。如电源中性 点的直接接地或经消弧线圈的接地等都属于工作 接地。
二、保护接地

为防止人体触电事故，将电设备中所有正常时不 带电、绝缘损坏时可能带电的外露金属部分接地， 称为保护接地。 1）TT接地系统
六、矿用隔爆型检漏继电器
1、JY82型检漏继电 器——结构



组成 机械闭锁 断电才能开盖，盖 开不能接通电 2L 电容补偿 中性点对地绝 缘 R3 稳定负荷 HL供千欧表照明 K2比k1提前闭合 C 交流旁路 R2 试验电阻 E2 辅助接地极
1、JY82型检漏继电 器——工作原理