矿井高压电网单相接地电容电流

矿井高压电网单相接地电容电流
一、单相接地电容电流不超过20A的来历。

从安全角度讲，国家规定额定安全电压最高值为42V,对煤矿井下规定额定安全电压为36V,取上限为40V。

由于井下保护接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧姆，因此，井下高压电网的接地电流为20A。

这就是《煤矿安全规程》关于“矿井高压电网单相接地电容电流不得超过20A'规定的原因。

二、单相接地电容电流的危害
1、人体触电
在绝缘电阻和分布电容一定时，电网电压越高，人体触电时的危险性就越大。

当电网电压一定时，供电线路越长而对地分布电容越大，人体触电时危险性就越大。

2、接地电压升高
供电系统中任一相绝缘损坏接地时，该相对地电压等于零，其他非故障两相对地电压升高达电网线电压（即为正常工作的"3倍），易使绝缘薄弱处击穿造成两相接地、相间短路。

非故障两相对地电容电流也随之增大为正常时的"3倍，接地点的接地电流是非故障两相对地电容电流的矢量和，即为正常时对地电容电流的3倍。

3、接地电弧过电压
4、电雷管先期爆炸
爆破安全规程中规定，爆破作业场地杂散电流不得大于30 mA。

在潮湿环境和有金属导体环境，单相接地或绝缘损坏漏电时，电容电流流人大地
形成杂散电流。

杂散电流大量流人工作面，可能造成电雷管先期爆炸，
其危害程度与接地电容电流的大小有关，电容电流越大杂散电流越大，引爆电雷管的可能性就越大。

5、引燃瓦斯爆炸．．
煤矿瓦斯爆炸事故是井下重大灾害之一。

一旦发生瓦斯爆炸，不但造成重大伤亡事故，而且造成巨大损失，给安全生产造成巨大威胁。

不同浓度的瓦斯引燃温度不同，高温度也可以引燃低浓度瓦斯。

6、引燃煤尘爆炸
在井下开采和运输过程中产生大量的尘粒，这些尘粒能长期悬浮在空气中，沉降很慢。

在尘粒小于10脚以下时，不仅对人体肺部危害极大，而且还具有爆炸性。

当煤尘受热燃烧时，迅速形成大量的可燃性气体，气体在高温下燃烧爆炸，破坏性很大。

当煤尘存在空气中时，与空气接触面积加大，吸附氧分子的能力加强，从而加快氧化过程，在温度达到700Co 800C 时最容易爆炸。

供电线路越长对地分布电容越大，单相接地时接地电流越大，越易引燃煤尘爆炸。

7、电弧不能自熄
电弧的大小，不仅与电网电压的高低有关，而且还与接地电容电流的大小有关。

电容电流越大，电弧的能量也就越大，其破坏作用也就越大。

电弧能否熄灭不仅与电容电流的大小有关，而且还与电弧敞开的程度有关。

电弧长期燃烧，可能烧坏电气设备和电缆等的相间绝缘，造成相间短路使故障扩大，这一现象在现场也有发生。

三、煤矿6K供电系统单项接地电容电流计算方法：
通常情况下，煤矿高压电网中计算电缆和架空线路的电容电流，再加上电气设备的对地电容电流，作为电力系统总的接地电容电流。

而以下是一种综合考虑电缆参数，天气系数及高压电气增值系数的煤矿6K高压电网对地电容电流的精确理论计算方法：该计算方法克服了原有公式选择电缆参数单一的缺点，根据不同的电缆参数、天气参
数及高压电器增值参数选用不同计算参数，有效提高了计算结果的精度。

1）电缆对地电容电流：
在煤矿6KV高压电网中，发生单项接地故障时，电缆的电容电流计算如下：
I rd=K*U*L （1）
式中K=（95+hS）/ （2200+6S ；U为电缆线路的额定电压（KV）；L为电缆的长度（km ；S为电缆芯线截面积（mm；h i为电缆截面积系数，见下表；
2）架空线路对地电容电流:
根据经验架空线路对地电容电流远小于电缆线路，煤矿6KVe压电网的架空线路均无架空地线，系统发生地线接地故障时，架空线路电容电流可由下式计算：
I Ld=1.1*4.2U*L*10 3（2）
式中:L为线路长度（Km）；U为架空线路额定线电压（KV
3）电气设备对地电容电流
由经验得知6KV电气设备的单项接地电容电流约为架空线路及
电缆对地电容电流总和的0.18倍，从而可精确计算在分列运行状态下，以各段6KV母线为电源的相对独立的煤矿高压电网单项电容电流。

计算如下：
I d6 = KK?(艺I Ld + 艺I rd ) (3)
式中：I d6为相对独立的高压电网发生单项接地故障时的电容电流；
K为天气系数，阴雨天时K i=1.05,天气晴朗干燥时K = 1; &为电力系统中所接高压电气设备的增值系数，在6KV高压电网中Q1.18 ; E I Ld 为该高压电网中所有带电运行的架空线路单项接地电容电流之和； E
I rd为该高压电网中所有带电运行的电缆线路单项接地电容电流之和。

四、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流测试方法
一般情况下测量地点选择在35kV变电所内的6kV母线上，测量接线图如下图所示。

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五、限制措施
当单项接地电容电流超过20A寸，可采用缩短电网长度或使地面
变压器中性点经消弧线圈接地，可减少单项接地电容电流。