矿井供电电网保护
浅析煤矿井下低压供电系统三大保护
井下漏电保护主要作用：不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，当对地绝缘降到危险值时，能够迅速切断电源，防止绝缘进一步恶化。《煤矿安全规程》规定井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或选择性漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。
漏电保护是保障人身及设备安全的一项重要保障措施，漏电保护分为附加直流式漏电保护、零序电流方向等几种保护方式。目前新集矿区井下供电基本采用附加直流式、零序电流方向式两种漏电保护方式配合系统的漏电保护。当总馈与分馈之间发生漏电故障时，总馈动作跳闸，切断故障电源；当某一分馈所带负荷出现漏电故障情况下，该分馈有选择性的动作跳闸，而其余无故障负荷保持正常运行状态，当对总馈和分馈的设置不合理时会出现设备越级跳闸，2019年4月28日9:28分，板集煤矿-735轨道二石门变电所2#变动力总馈越级漏电跳闸经查是北翼轨道大巷迎头水泵绝缘降低造成动作跳闸，在这个案例中，虽然在故障状态下总馈动作，切断了供电线路，但断电范围较大，没有实现选择性漏电保护，经对总馈和分馈保护器内参数进行检查发现，分馈和总馈漏电延时差较小，且分馈零序电流值调整过大，造成设备越级跳闸。为保证安全供电，将漏电故障影响范围降到最低，我们必须根据根据电网供电负荷实际情况，及时调整保护器参数。
（3）动作可靠性
动作可靠性指供电系统出现故障时，能够可靠动作，不会产生拒动，误动现象。例如一台三相鼠笼电机出现过载，保护器拒绝动作，在长时间过载下，会使设备温度升高，破坏电机绝缘，更严重会烧毁电机，造成事故，这是不希望出现的。所以要求保护要可靠动作。因此我们要对保护进行定期整定及校验，以保证我们的保护能够可靠动作。
（1）选择性
当井下供电系统出现过流故障时，能够迅速切断故障设备的上一级电源，保证其他无故障部分能够正常可靠运行，不得出现越级跳闸，使事故进一步扩大化。
(完整word版)煤矿井下供电三大保护整定细则(word文档良心出品)
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：利用公式(1)计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值，可按公式(2)计算：第2条两相短路电流还可以利用计算图(表)查出。
此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从表中查出。
电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度，可以用公式(3)计算得出。
电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度，在380 V、660 v、1 140 V系统中，以50 mm2为标准截面；在l27 V系统中，以4mm2为标准截面。
电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度65℃时的电阻值；电缆芯线的电抗值按0．081Ω／km计算；线路的接触电阻和电弧电阻均忽略不计。
第二节短路保护装置第3条馈出线的电源端均需加装短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。
第4条当干线上的开关不能同时保护分支线路时，则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。
第5条各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验，保证灵敏可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。
第二章电缆线路的短路保护第一节电磁式过电流继电器的整定第6条 1 200V及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值，按下列规定选择。
1．对保护电缆干线的装置按公式(4)选择：2．对保护电缆支线的装置按公式(5)选择：目前某些爆磁力起动器装有限流热继电器，其电磁元件按上述原则整定，其热元件按公式(7)整定。
煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从电动机的铭牌或技术资料中查出，并计算出电动机的额定起动电流近似值。
对鼠笼式电动机，其近似值可用额定电流值乘以6；对于绕线型电动机，其近似值可用额定电流值乘以1．5；当选择起动电阻不精确时，起动电流可能大于计算值，在此情况下，整定值也要相应增大，但不能超过额定电流的2．5倍。
最新煤矿35KV及10KV供电系统继电保护整定方案
兴隆煤矿35K V及10K V供电系统继电保护整定方案编制：日期：审核：日期：批准：日期：二零一四年三月2014年继电保护整定方案审查意见继保审查意见：审查人签名：年月日领导意见：领导签名：年月日目录第一章概述 0第二章编制依据 (2)第三章数据统计 (4)第四章供电系统短路电流计算 (6)一、35KV变电所35KV母排短路参数 (6)二、矿内各场所10KV母排短路参数 (6)第五章系统各开关柜继电保护整定计算 (14)一、35KV变电所35KV系统继电保护整定 (14)二、35KV变电所10KV系统继电保护整定 (15)1、05#、12#电容器柜 (15)2、15#、16#主扇柜 (15)3、13#、14#压风柜 (16)4、11#、20#瓦斯抽放站柜 (16)5、17#、22#机电车间 (17)6、18#、19#动力变压器 (17)7、8#、21#主平硐胶带机变电所柜 (18)8、23#地面箱变 (19)9、6#、7#下井柜 (19)10、24#矿外供水泵房 (20)三、10KV系统继电保护整定 (20)1、风井通风机房 (20)2、风井绞车房 (22)3、风井瓦斯抽放泵站 (23)4、机修车间 (23)5、压风机房 (24)6、主平硐变电所 (25)7、+838水平中央变电所 (25)第六章继电保护定值汇总表 (27)附录一:阻抗图附录二:矿井35KV及10KV供电系统图第一章概述一、矿内35KV变电所矿内35/10KV变电所双回路35kV电源均引自容光110 kV变电站，架空导线型号为LGJ-120，线路全长Ⅰ回为13.8公里，Ⅱ回为13.6公里，全程线路采用两端架设架空避雷线及接地模块形式，避雷线型号为GJ-35。
双回线路的运行方式为一路工作，另一回路带电热备用。
两台主变型号为SF11-6300/35，正常运行方式为一台运行，一台热备用。
10KV馈出线路21回，其中包括电容器无功补偿两路、风井主扇通风机房两路（带主通风机和轨道上山绞车房）、风井瓦斯抽放泵站两路、下井两路（去+838水平中央变电所）、主平硐井口变电所两路（带主平硐皮带及地面生产系统）、压风机房两路路、机修车间变电所两路、动力变压器两路、矿外水泵房一路、工广箱式变压器一路、所用变压器一路、消弧线圈一路、备用一路。
煤矿井下高低压供电系统及保护
煤矿井下高低压供电系统及保护摘要：随着科学技术的进步，煤矿供电有着电压越来越高、负荷功率越来越大、线路越来越复杂、供电保护越来越精确的趋势。
那么煤矿井下供电系统的优劣直接影响到电网的安全性、可靠性、合理性和经济性。
尤其煤矿井下采掘机械化程度的提高，生产工作面不断向前延伸、扩大，给煤矿井下安全供电带来了许多不利的影响。
文章首先对井下特殊环境进行了分析，然后对煤矿企业井下供电提出了基本要求，最后就预防井下电气火灾的安全检查措施给出了一些措施。
关键词：煤矿井下；低压供电；保护措施引言：煤炭资源在我国各种能源中占据相当高的地位。
我国的煤炭资源存储量相较于其他能源要多的多，因此，煤炭的需求很大。
随着我国经济水平的不断提升，我们对煤炭的需求量日益增加。
需求量的增加必然导致煤矿开采量的增加。
煤矿的安全问题也越来越被人们重视。
对于一个煤矿矿井而言，它的结构非常复杂，开采煤矿也受到很多因素的影响。
而低压供电系统的复杂性更多，难以安全稳定运行。
因此对煤矿井下低压供电系统进行保护就显得尤为重要。
低压供电系统的安全稳定运行是煤矿正常开采的保障条件。
目前，我国对煤矿井下低压供电系统的保护措施的研究还不够成熟，导致煤矿发生火灾的情况问题频发。
为此，相关部门专门拨款用于研究低压供电系统的保护措施。
一、供电系统的现状电力是煤矿生产的主要能源。
对煤矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电，对提高产品质量，提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。
为确保安全和正常生产的需要，合理优化井下供电系统就显得更为重要。
当今，随着矿井供电电压等级的不断提高，井下低压供电系统的范围也在不断扩大。
对于供电路径而言，由地面110kV（或35kV）变电站到井下中央变电所，再由井下中央变电所到采区变电所，再由采区变电所到采掘工作面移动配电点。
对于高压来说，所用电压等级35kV/6kV。
井下供电高压采用10kv或6kV。
就高产高效综采工作面而言，若工作面供电电源引自采区变电所6000V分段母线上，则工作面就存在6000V，3300V，1140V和660V等4种动力电压等级。
煤矿供电三大保护
煤矿井下供电三大保护（一）矿井低压电的电流保护一、常见过电流故障的类型低压电网运行中，常见的过电流故障有短路、过负荷（过载）和单相断线三种情况。
什么是短路电流？我们首先通过一个简单的实例来说明这一问题：在正常情况下流过导线、灯的电流为：I=V/R=220/（R1+R2+R3）=220/50.48=4.36A如果在灯头处两根导线相互碰头等于灯泡电阻没有接入，此时流过导线的电流则为：I=V/R=220/（R2+R3）=220/2.08=105.5A1、短路是指供电线路的相与相之间经导线直接逢接成回路。
短路时，流过供电线路的电流称为短路电流。
在井下中性点不接地的供电系统中，短路分为三相、两相两种，而单相接地不属于短路，但可发展为短路。
⑴短路故障发生的原因①线路与电气设备绝缘破坏。
例如，绝缘老化、绝缘受潮，接线（头）工艺不合格，设备内部的电气缺陷和电缆质量低及大气过电压等。
②受机械性破坏。
例如，受到运输机械的撞击，片帮、冒顶物的砸伤，炮崩，电缆敷设半径过小等。
③误接线、误码操作。
例如，相序不同线路的并联，带电进行封装接地线与带封装接地线送电，局部检修送电等。
④严重隐患点。
例如，“鸡爪子”、“羊尾巴”处。
⑤带电检修电气设备。
⑥带电移挪电气设备。
⑵短路故障的危害短路事故是煤矿常见的恶性事故之一，它产生的电流很大，在短路点电弧的中心温度一般在2500℃~4000℃，可在极短的时间内烧毁线路或电气设备，甚至引起火灾。
在遇瓦斯、煤尘时，可以引起燃烧或爆炸.短路可使电网电压急剧下降，影响电气设备的正常工作。
2、过负荷过负荷也称为过载，是指实际流过电气设备的电流超过其额电流，又超过了允许的过流时间。
从过流和时间两个量来说，都是相对量，必须具备过流和超时这两个条件，才称为过负荷。
过负荷常烧坏井下电气设备，造成过负荷的原因有：电源电压过低；重载起动；机械性堵转和单相断相。
其共同表现是：电气设备超允许时间的过电流，设备的温升超过其允许温升，有时会引起线路着火，甚至扩大为火灾或重大事故。
2024年煤矿井下安全供电
2024年煤矿井下安全供电
煤矿井下的安全供电对于矿工和矿井运营非常重要。
以下是一些常见的煤矿井下安全供电措施：
1. 矿用电缆：使用耐磨、耐压和防爆材料制造的矿用电缆可以保证电力传输的安全性。
这些电缆通常具有较高的耐火性能并能够在恶劣的环境中使用。
2. 防爆开关和电路断路器：煤矿井下应使用防爆型开关和断路器，以避免电路短路和故障引起的火灾和爆炸。
3. 漏电保护装置：安装漏电保护装置可以及时发现并切断漏电故障，从而有效预防触电事故的发生。
4. 安全用电培训：矿工应接受相应的安全用电培训，了解井下电气设备的使用方法和安全操作规程。
这有助于减少因错误操作而引发的事故。
5. 定期设备维护：定期对井下电气设备进行维护和检修，确保设备的正常运行和安全性。
6. 紧急照明和报警系统：在煤矿井下设置紧急照明和报警系统，以便在发生事故时迅速提醒矿工并提供必要的照明。
请注意，这些只是一些常见的煤矿井下安全供电措施。
实际的煤矿井下安全供电方案可能会因矿井特殊情况和法规要求而有所不同。
相关的法律、规范和指导文件可能提供更加详细和准确的信息，建议您在查阅相关文件和专业人员的指导时，更好地了解2024年煤矿井下安全供电要求。
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矿井低压供电及三大保护
用材质低劣等。 3、漏电保护的常用方法 （1）附加直流保护方式 （2）零序电流保护方式
4、漏电保护原理
1）附加直流电源 2）利用三个整流管 3）利用零序电流方向
５、 《规程》对低压检漏保护装置的要求：
1）应具有漏电跳闸和漏电闭锁双重功能，并利于用 千欧表连续不断的监视电网的绝缘状态。
矿井供电“十不准”制度
1）不准带电检修。 2)不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。 3)不准甩掉漏电断路器、煤电钻综合保护装置和局
部通风机风电、瓦斯电闭锁装置
4)不准明火操作、明火打点、明火放炮。 5)不准用铜、铝、铁等代替保险丝6)停风、停电的采
掘工作面，未经检查瓦 斯，不准送电。
7)有故障的线路不准强行送电。 8)电气设备的保护装置失灵后，不准送电。 9)失爆设备、失爆电气，不准使用。 10)不准在井下拆卸矿灯。
●连接高压动力电缆的金属连接装置
5）电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆 连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于 25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度 不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。
6）橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼 作他用 。
《规程》规定，电压在36v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，铠装电缆的钢带、铅皮或屏蔽护套等必 须有保护接地。
保护接地的作用：可以有效降低人身触电 的危险，减少漏电故障引起瓦斯爆炸的机会。
《规程》规定，从任意一个局部接地装置处所 测得的总接地网的接地电阻，不得超过2欧。
供电系统各组成部分作用：
矿井供电系统由地面变电所（35KV变电所）、井下中央变 电所（-700泵房变电所）、采区变电所、防爆移动变电站、采 区变电点以及彼此间的电缆线路组成。 其中，
矿井供电三大保护
A
对Y/Y接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15a)检验：
B
≥1.5 ．．．．．．(15a)
C
对于Y/△接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15b)校验：
D
≥1.5 ．．．．．．(15b)
E
式中： ----Y/△接线变压器的二次两相短路电流折算到一次侧的系数。
第一节 过电流保护
②对保护电缆支线的装置按公式⑽选择： ．．．．．．．．⑽ 式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含义同公式⑼。 ③对保护照明负荷的装置，按公式(11)选择： IR≈Ie ．．．．．．(11) 式中：Ie ----照明负荷的额定电流，A。 选择熔体的额定电流应接近于计算值。 2）选用的熔体，应按公式(12)进行校验： ≥4～7．．．．．．(12) 式中： ----含义公式⑹。 4～7----为保证熔体及时熔断的系数，当电压1140V、660V、380V，熔体额定电流为100A及以下时，系数取7；电流为125A时，系数取6.4；电流为160A时，系数取5；电流为200A时，系数取4；当电压为127V时，系数一律取4。
第一节 过电流保护
断相
断相是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。
造成断相原因有：熔断器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落；电缆芯线一相断线；电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。
3
2
1
第一节 过电流保护
第一节 过电流保护
二、煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则 （一）、一般规定 1、短路电流的计算方法 1）选择短路保护装置的整定电流时，需要计算两相短路电流值，可按公式（1）计算： = （1） 式中： ----两相短路电流，A。 ----短路回路内一相电阻，电抗值总和，Ω。 Xx ----根据三相短路容量计算的系统电抗值, Ω。 R1、X1 ----高压电缆的电阻、电抗值，Ω。 Kb ----矿用变压器变比。 Rb、Xb ----矿用变压器的电阻、电抗值，Ω。 R2、X2 ----低压电缆的电阻、电抗值，Ω。 UN2 ----变压器二次侧额定电压，V。
井下电气三大保护
第一章井下电器三大保护煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下电器的三大保护。
井下电器系统的三大保护是保证井下供电、用电安全的可靠措施。
第一节漏电保护当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时，电源和大地形成回路，有电流流过的现象，称为漏电。
井下常见的漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两类。
集中性漏电是指漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平仍保持正常。
分散性漏电是指某条电缆或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。
一、漏电的危害及原因１．漏电的危害漏电会给人身、设备以致矿井造成很大威胁，其危害主要有四个方面：（１）人接触到漏电设备或电缆时会造成触电伤亡事故。
（２）漏电回路中碰地碰壳的地方可能产生电火花，有可能引起瓦斯煤尘爆炸。
（３）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位的两点，可能使雷管爆炸。
（４）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。
２．漏电的原因（１）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化而造成漏电。
（２）运行中的电气设备受潮或进水，造成对地绝缘电阻下降而漏电。
（３）电缆与设备连接时，接头不牢，运行或移动时接头松脱，某相碰壳而造成漏电。
（４）电气设备内部随意增加电气元件，使外壳与带电部分之间电气间隙小于规定值，造成某一相对外壳放电而发生接地漏电。
（５）橡套电缆受车辆或其它器械的挤压、碰砸等，造成相线和地线破皮或护套破坏，芯线裸露而发生漏电。
（６）铠装电缆受到机械损伤或过度弯曲而产生裂口或缝隙，长期受潮或遭水淋使绝缘损坏而发生漏电。
（７）电气设备内部遗留导电物体，造成某一相碰壳而发生漏电。
（８）设备接线错误，误将一相火线接地或接头毛刺太长而碰壳，造成漏电。
（９）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。
（１０）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。
煤矿井下供电系统继电保护整定计算
摘要电力是现代煤矿企业生产所需的主要能源，煤矿企业中的绝大多数生产机械都直接或间接地以电力为动力源，电力系统可靠、安全、经济、合理地运行对煤矿企业至关重要。
煤矿电网是电力系统的一个重要组成部分，它是联系电力系统与煤矿用电设备的桥梁，由于以电缆供电为主，具有负荷集中、电气设备运行环境恶劣、供电可靠性要求高等特点，其继电保护计算与系统电网和普通电力用户相比有一些特殊的地方。
随着煤矿井下生产对供电可靠性的要求越来越高，各煤矿企业对井下继电保护整定的工作日益重视，越发认识到制定一套适合于煤矿井下生产实际情况的继电保护整定规范的必要性与重要性。
目前煤矿电气技术员进行此项工作时普遍采用手工故障计算和人工整定计算的方法，因此对继电保护整定计算的手工计算作一些总结是有一定的意义的。
本文主要针对赵家寨煤矿井下供电系统现状、特点，提出一些有针对性的继电保护方面的看法及整定计算方法，以供探讨。
关键词：煤矿；电网; 继电保护；电力abstractElectric power is required by the modern mine enterprise production primary energy, machinery for coal mine enterprises in the vast majority of production is directly or indirectly to electricity as a power source, power system reliability, security, economic and rational operation of coal mining enterprises is essential.Coal mine electric network is an important part of power system, it is a bridge link between power system and electric equipment in coal mines, due mainly to cable power supply, load set run the appalling conditions, power supply, electrical equipment and high reliability requirements, system for relay protection calculation and its power network and compared to ordinary electricity user has some special place. As the demand for reliability of power supply in coal mine production increasing, underground in the coal mines of relay protection setting pay increasing attention to more awareness to develop a suitable for underground coal mine production realities of the necessity and importance of relay protection setting norms.Currently coal mine electrical technician carrying out the work commonly adopted method of fault calculation and manual setting by hand, so the manual calculation of relay protection setting calculation for summary of some significance. This article mainly for Zhao jiazhai coal mine power supply system status, characteristics and made a number of targeted view of relay protection and its setting calculation method, for discussion.Keywords：coal mine; electrified wire netting; relaying protection; power目录1 绪论 (1)1.1 赵家寨煤矿简介 (1)1.2 本课题的目的与意义 (1)1.3 矿井供电系统要求 (3)1.4 定值整定计算的基本原则 (4)2 赵家寨煤矿供电概况 (6)3 短路电流的计算 (7)3.1 概述 (7)3.2 短路的原因、种类及危害 (7)3.1 高压供电系统短路电流的计算 (9)3.1.1 短路电流变化过程分析 (9)3.1.2 短路回路中元件阻抗的计算 (9)3.1.3 短路电流的计算 (11)3.2 井下低压网络短路电流计算方法 (11)4 井下供电系统短路电流计算 (14)5 井下中央变电所计算校验 (16)5.1 D2点短路整定 (16)5.2 中央变电所3#柜(11采区变电所1回路) (18)5.3 中央变电所4#柜(11轨道1车场3车场电源) (19)5.4 中央变电所5#柜(中央泵房水泵1#水泵电源) (20)5.5 中央变电所14#柜(中央变电所高爆总电源) (20)5.6 中央变电所21#柜(西大巷风机专变) (21)5.7 中央变电所22#柜(12采区变电所Ⅱ回路) (22)5.8 中央变电所26#柜(强力胶带机Ⅱ回路) (23)5.9 中央变电所29#柜(所内3#变压器) (23)5.10 中央变电所30#柜(11采区变电所Ⅱ回路) (24)5.11 中央变电所31#柜(所内2#变压器) (25)5.12 中央变电所32#柜(西大巷配电点电源) (26)5.13 中央变电所34#高爆开关(31变电所电源) (26)5.14 中央变电所35#高爆开关(所内1#变压器) (27)6 11采区变电所计算校验 (29)6.1 1#、10#、19#高压真空馈电开关整定 (30)6.2 11采区变电所4#高压开关 (30)6.3 11采区变电所5#高压开关 (31)6.4 11采区变电所6#高压开关 (32)6.5 11采区变电所7#高压开关 (33)6.6 11采区变电所8#高压开关 (34)6.7 11采区变电所9#高压开关 (35)6.8 11采区变电所11#高压开关 (35)6.9 11采区变电所12#高爆开关 (37)6.10 11采区变电所15#高爆 (37)6.11 11采区变电所16#高爆 (38)6.12 11采区变电所17#高爆开关 (39)6.13 11采区变电所18#高压开关 (40)7 12采区变电所计算校验 (42)7.1 12采区变电所1#高爆开关(Ⅰ段进线) (42)7.2 12采区变电所2#高爆开关(12204工作面电源) (43)7.3 12采区变电所3#高爆开关(风井底变电所Ⅰ回路) (43)7.4 12采区变电所4#高爆开关(12采区变电所4#风机专变) (44)7.5 12采区变电所5#高爆开关(12采区变电所3#动力变压器) (45)7.6 12采区变电所10#高压开关 (45)7.7 12采区变电所15#高爆开关(12采区变电所Ⅱ回路) (46)8 风井变电所计算校验 (48)8.1 风井、泵房变电所母线短路容量计算： (48)8.2 风井、泵房变电所5#、6#高压真空电磁启动开关 (48)8.3 风井底变电所12#高压真空电磁启动开关 (50)8.4 风井泵房2#高爆开关： (51)9 总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录A (56)1 绪论1.1 赵家寨煤矿简介赵家寨煤矿(河南省新郑煤电公司)是河南省“十五”、“十一五”重点建设项目，由郑煤集团、神火集团、河南省煤田地质局共同出资建设的一座设计年产300万吨的现代化矿井。
井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理
井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理摘要：本文对煤矿井下低压电网中常见的的短路、漏电、过载、过电压、欠电压、断相等故障进行了深入的分析，讨论了相应的故障处理原理，针对各种保护确定一套可行的方案。
关键词：故障短路漏电保护一、井下低压供电系统特点我国矿井通常采用变电站加放射式供电的形式，以动力变压器为中心，引出主电缆，各个用电设备分别挂接在母线上，各个供电回路彼此独立，互不干扰。
供电系统结构主要分为五个部分：高压配电装置、降压变压器、总馈电开关、分支馈电开关和磁力启动器。
磁力启动器的末端接负载。
如图1所示。
图1 井下低压供电系统结构井下低压供电系统的特点：（1）我国矿井低压电网采用的电压等级目前，我国矿井供电结构主要采用6kV或10kV，通过双回路下井，在井下变电站通过井下降压变压器，将高压降为3.3kV、1140V、660V和380V等不同电压等级，目前我国井下普遍采用的是660V和1140V的低压电网，再通过不同型号的矿用电缆送到移动变电站、负荷控制中心，馈电开关或者磁力启动器等电气设备，形成了煤矿井下的配电网络，向采煤机、皮带运输机、破碎机、井下通风机等电器设备供电。
（2）井下电网的中性点接地方式井下低压电网的中性点接地方式可以分为大电流接地系统和小电流接地系统（NUGS）。
大电流接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经低阻接地系统。
小电流接地系统包括中性点不接地系统（NUS）、中性点经消弧线圈接地系统（NES）和中性点经高阻接地系统（NRS）。
各种中性点接地方式的特点如下表2-1所示。
由于受历史条件和环境的影响，目前不同的国家采用的中性点处理方式也不同，像英国、加拿大国家大都采用的是中性点经小电阻接地和直接接地方式，日本、俄罗斯、德国等国家大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
在我国井下电网中，普遍采用中性点不接地的方式，当井下电网发生单相接地故障时，由于大地与中性点之间绝缘，故障时的接地电流比较小，而三相电网线电压之间保持平衡，从而使生产设备在短时间内可以继续工作。
矿井供电安全技术措施
矿井供电安全技术措施矿井供电是矿山生产的重要支撑，但也是一项危险性极高的工作，因此必须采取安全技术措施确保矿井供电安全。
本文将介绍常见的矿井供电安全技术措施。
1. 电气设备的选购与安装电气设备的选购和安装是保证矿井供电安全的重要一环。
在选购电气设备前，应先了解所需设备的技术参数和质量标准，同时根据实际情况选购符合要求的电气设备。
在安装电气设备时，应按照工艺要求进行施工，检查设备的接地情况和绝缘性能，以确保电气设备的正常运行及供电安全。
2. 电力线路的安装电力线路的安装对供电安全有重要影响。
在进行电力线路安装时，应先进行避雷接地设计，规范化施工，确保接地线路合格。
采用防护措施避免其与非电气设备重叠，防止外力冲击折断，导致电网电压大幅度变化。
3. 火灾自动报警系统火灾自动报警系统是矿井供电安全的重要措施。
通过实时监测火险和火灾，能够快速响应和稳定状况的回复处理。
在矿山内选择布置灵敏度高，信号鲜明描绘的雷达传感器。
固定火灾预警加大监督，增强快速反应时的预警效果。
具备火灾报警装置的功效，对矿井供电消防工作起到了重要作用。
4. 电气故障监测、保护、排除系统电气故障监测、保护、排除系统是矿井供电安全的关键。
它可以通过编写防护消息闸电子自动控制系统的方案，组织关于设备安全的可靠会议，确保设备安全。
为方便用户及时发现故障和及时处理，可以采用智能卫士电子监视器，实现现场实时监测、远程控制和诊断等。
5. 预防雷击与振动预防雷击与振动也是保障矿井供电安全的一项重要措施。
在进行电气设备安装时，应根据当地雷电活动情况进行雷击防范措施，如增加避雷线等。
同时，为了避免设备振动对电气系统造成影响，应在安装时保证各设备之间的距离符合要求。
如果设备安装点不同，则考虑采用吊装或地电池来解决问题。
6. 人员培训和消防演练除此之外，加强人员培训和消防演练同样是保障矿井供电安全的重要手段。
员工需要了解当地的电气设备安全标准和预防措施，以及矿井供电应急处理措施。
煤矿井下供电三大保护
“三大保护 三大保护 ”
7）综合保护。电动机综保和照明综保等。 综合保护。电动机综保和照明综保等。 其中短路保护 保护接地和漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护 短路保护、 是保证煤矿井下安全供电的三大保护， 其中短路保护、保护接地和漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护， 它们是缺一不可的。 它们是缺一不可的。 为了避免井下电网所造成的各种危害， 煤矿安全规程》 为了避免井下电网所造成的各种危害，《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井 设计规范》对井下用电气设备、电压等级及管理方面等都做了具体规定， 设计规范》对井下用电气设备、电压等级及管理方面等都做了具体规定，在煤矿 井下供电系统中主要采取使用三大保护装置的措施。 井下供电系统中主要采取使用三大保护装置的措施。
井下电气保护
井下电气保护的类型
1）过流保护。包括短路保护、过载（过负荷）保护、断相。 过流保护。包括短路保护、过载（过负荷）保护、断相。 2）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。 漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。 3）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。 接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。 4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 5）单相断线（断相）保护。 单相断线（断相）保护。 6）风电闭锁、瓦斯电闭锁。 风电闭锁、瓦斯电闭锁。
漏电保护
是多方面的，主要有如下几点： 漏电保护的作用是多方面的，主要有如下几点： • • • • 能够防止人身触电。 能够防止人身触电。 能够不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态， 能够不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，以便及时采 取措施，防止其绝缘进一步恶化。 取措施，防止其绝缘进一步恶化。 减少漏电电流引起矿井瓦斯、煤尘爆炸的危险。 减少漏电电流引起矿井瓦斯、煤尘爆炸的危险。 防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的金属外壳， 防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的金属外壳， 或其外壳的温度升高，超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸， 或其外壳的温度升高，超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸，从 而提高了电气设备的防爆性能。 而提高了电气设备的防爆性能。 预防电缆和电气设备因漏电而引起的相同短路故障。 预防电缆和电气设备因漏电而引起的相同短路故障。特别是在 使用屏蔽电缆的情况下，相间短路必然先从接地漏电开始， 使用屏蔽电缆的情况下，相间短路必然先从接地漏电开始，致 使漏电保护装置首先动作，将故障排除， 使漏电保护装置首先动作，将故障排除，因而可防止短路事故 的发生。 的发生。
煤矿供电“三大保护”的一体性分析
煤矿供 电 “ 三大保 护”的一体性分 析
张增新
摘
周建平
（ 平 顶 山天安 煤 业股 份有 限公 司一矿 职教 中心 ，河南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ １ １ ）
要 ：安 全供 电是煤 矿 生产 对 矿井 供 电基 本要 求 之一 ，三 大保 护 即漏 电保 护 、过 流保 护 和保 护接 地 是实 现煤 矿 供 电安全 的基 本技 术措 施 ，为 保
参考文献 ［ １ ］ 余志生． 汽车理论【 Ｍ】 Ｅ 京： 机械工业出版社，２ ０ ０ ４ ． ［ ２ 】 陈立平 ，张云清，任卫群 ，等 。机械系统动力学分析及Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 应用教 程【 Ｍ】 Ｅ 京： 清华大学出版社 ，２ ０ ０ ５ ．
和人身触电时间持续 时间最短 ，来确保 发生人身触 电伤亡事故的机率 最低。后 者则 侧重 于限制漏 电电流和人身触 电电流的大小 ， 通 过保护 接地和接地装 置，最大限度地降低漏电电流和人身触电电流 ， 从 而降 低故障时的严 重程度 。同时二者之间也存 在着互为后备保护的关系 ， 当漏电保护 因某种原 因失去其应有的保 护作用时 ，此时完善的保 护接 地系统将承担起漏 电保护装置的部分任务和 自己应起到的安全作用 ， 虽不能将漏 电故 障支路 的电源给予切断 ，但可有效地减少漏电火花外 漏和漏电设备 的对地 电压 ，这对防止煤尘 、 瓦斯爆炸事故的发生和减 小人身触电事故的严重程度 ，将起到重要作用 ，从而最大限度地弥补 在漏电保护失灵情况下给安全供 电带来的安全 隐患；相反 ，在保护接 地失去其完整性 的情况下 ，并发生漏电或人身触 电，因着漏电保护的 可靠性 、灵敏性、迅速性 ，可在最短的时间内将漏 电支路和人身触电 支路的电源给予切断 ，这样漏电保护在这种情况下 ，便成为保护接地 的后备保护。 过流保护与漏 电保护之间在一定条件下 ，二者之间成为互为后备 的关系。在过流故 障中的短路故障最为严重，其危害性最大 。在过流 保护与漏电保护二者 的关 系中主要表现为短路保护与漏 电保护之间的 互为后 备关 系 ，一方面 ，当漏 电保护 在失去其应有 的作用时 ，若漏 电故障的长时间存在 ，将有可能发展为短路 ，即不 同相 同时漏电 ，此 时 ，因短路保护完好 、可靠 、灵敏 ，迅速将发 生动作 ，将漏 电回路的 电源给予切除 ， 从 而阻断漏 电故障的扩大 ，减小漏 电的危害 ；另一方 面 ，当短路保 护失灵情况下 ，若发生了电阀短路 ， 强烈 的短电流和电 弧可能击穿电气设 备或直接 与地发生联系 ，此时由短路而导致的漏电 信号被可靠的漏电保护装置所接收 ，漏电保护装置迅速作出反应 ， 将 短路故障支路电源切 除，避免 了短路故障的危 害扩大 ，所 以漏 电保护 在一定条件下 ， 便成为短路保护的后备保护。 最后 ，要强调是完善的保护接地系统 是确保三大保护之间的互为 后备保护关系的关键 ， 没有完善 的保护接地网 ， 保护接地将不能成为 漏 电保护的后备保护 ，而失 去后备保护的作用 。同样 ，残缺的保护接 地 网，将会使短路保 护成 为漏 电保护的后备保 护变得 困难 ，保护接地 在这种情况下 ，将不能提供 因漏 电发展成短路的短路通道 ，另外 ，不 完整的保护接地系统，也使漏 电保护成为短路 保护的后备保护变得困
谈煤矿井下电气网络三大保护之保护接地
谈煤矿井下电气网络三大保护之保护接地煤矿井下防止触电保护有：变压器中性点禁止接地、完善的保护接地系统、灵敏的漏电保护。
对保证煤矿低压电气设备的安全运行，避免各类事故的发生发挥着重要作用。
保护接地、漏电保护、过流保护，通常称为煤矿井下电气网络的三大保护。
这里主要谈谈保护接地有关知识。
什么是保护接地呢？肯定有人说，保护接地就是由金属线把电气设备外壳和大地连接。
这仅是片面的理解。
保护接地就是用导体把电气设备中所有正常不带电部分的外露金属部分和埋在地下的接地电极连接起来，以防止人身触电的一项极其重要的措施。
井下电气设备电压在36伏以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电器设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带等必须有保护接地。
保护接地的主要形式有：保护接地网、主接地极、局部接地极、接地母线、连接导线与接地导线。
保护接地有什么重要作用呢？从触电安全保护和直接短路两个方面来解释保护接地的重要作用。
1、有保护接地和没有保护接地情形下，设备外壳带电，如果人触及带电外壳的情形分析：没有保护接地：这是触电电流全部经过人体流入大地，形成回路，非常危险，可能导致触电身亡。
有保护接地：人体电阻为1000欧姆，规程规定接地电阻不得超过2欧姆，由于人体电阻远远大于接地极的电阻，因此只有接地电流的一小部分流经人体，大部分则从接地装置流过。
两者比较可以看出，有保护接地的情况下，人体在触及带电设备时相对安全多了。
2、若两台井下电气设备碰壳漏电，两相对地短路，如果短路电流不能使继电器动作，就存在危险电压。
若将所有的电器设备的接地极都连接起来，形成接地网，此时就不是接地短路，而是直接短路，短路电流增大，从而使保护装置动作，切除故障。
我们再来谈谈保护接地网的构成。
井下电气设备比较分散，而且供电距离又远，很难有一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。
因此，除井下中央变电所设置接地极外，沿途供电线路还埋设了许多局部接地极。
利用铠装电缆的铅皮、钢带以及橡套电缆的接线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备（36伏以上）的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极（局部接地极）也并联起来，从而形成一个井下保护接地系统，这就是井下保护接地网。
矿山电气安全及用电保护措施
矿山电气安全及用电保护措施矿山的生产机电设备可以分为采矿设备、提升运输设备、井巷施工设备及水电空压通风辅助设备。
采矿设备主要包括凿岩装药设备(浅孔、深孔、凿岩台车、装药机)、出矿设备(铲运机、装载机、电耙);提升运输设备包括井下窄轨铁路运输系统设备(铁路电机车、矿车)、井下运输汽车、皮带运输系统、罐笼井提升系统设备、箕斗井提升系统设备、井巷施工设备包括装岩机、转运机、混凝土喷射器、吊罐、爬罐、钻机;水电空压通风辅助设备包括空压机、主扇、辅扇、水泵、变电电气等。
1、矿山电气安全1.1供电安全要求(1)供电可靠。
对矿山企业的重要负荷,如主要排水、通风与提升设备,一旦中断供电,可能发生矿井淹没、有毒有害气体聚集或停罐甚至坠罐等事故。
采掘、运输、压气及照明等中断供电,也会造成不同程度的经济损失或人身事故。
根据对供电可靠性要求的不同,矿山电力负荷分为以下三级。
级负荷:凡因突然中断供电会危及人员生命安全,重要设备损坏报废,造成重大经济损失的均属一级负荷,如排水、通风、提升。
一级负荷应采用两个独立的线路供电,其中任何一条线路发生故障,其余线路的供电能力应能担负全部负荷。
二级负荷:凡因突然停电会严重减产,造成重大经济损失的为二级负荷,如铲运机、机车、牙轮钻机、挖掘机等。
二级负荷的供配电线路一般应设一回路专用线路;有条件的,可采用两回线路三级负荷:凡不属于一级和二级负荷的为三级负荷,三级负荷一般采用单回路专线供电。
(2)供电高效。
矿山生产的工作环境特殊,必须按照安全规程的有关规定进行供电确保安全生产。
供电质量高,电压和频率在额定值和允许的偏差范围内,电能损耗少及维护费用低。
(3)电压标准。
根据安全规程规定供电电压分别为：1)露天矿和地下矿地面高压电力网的配电电压,一般为6kV和10kV。
井下高压配电一般为6kV2)露天矿场和地下矿山的地面低压配电,一般采用380V 和380/220V。
井下低压网路的配电电压,一般采用380V或660V。
矿井三大保护的讲解
矿井三大保护的讲解矿井三大保护是指中国矿山企业对井下高压供电、井下主排水、矿井提升运输系统的简称。
是保证矿山安全生产的重要措施。
一、高压供电保护1. 保护名称：井下变压器中性点接地保护。
2. 保护作用：当变压器绝缘击穿时，保护装置应可靠动作，将故障点短接，避免单相接地或相间短路，避免人身触电和设备的进一步损坏。
3. 整定原则：按照《煤矿安全规程》的规定，井下变压器中性点接地电阻值应不大于4Ω，单台移动变压器中性点接地电阻值应不大于10Ω。
在上述规定值下，考虑到电网对地电容电流的大小和继电保护动作的配合，一般将接地保护整定为10-20ms的延时。
4. 实现方式：一般采用零序电流保护实现。
即通过采集变压器中性点电流信号，计算出零序电流，当零序电流超过整定值时，保护装置动作，发跳闸指令，断开机房配电馈电开关，并闭锁重合闸。
二、主排水系统保护1. 保护名称：井下主排水泵无压自动启动保护。
2. 保护作用：当井下主排水泵因故障或其他原因不能自动运行时，保护装置应可靠动作，将故障点短接，启动备用泵，保证矿井排水系统的正常运行，避免水患的发生。
3. 整定原则：按照《煤矿安全规程》的规定，井下主排水泵应能自动切换到备用泵运行，保证在发生水患时能够及时排水。
考虑到主排水泵的启动时间和运行稳定性，一般将无压自动启动保护整定为10-15s的延时。
4. 实现方式：一般采用压力传感器和水位传感器实现。
即通过在主排水泵房设置压力传感器和水位传感器，当水位达到一定高度且压力低于正常值时，保护装置动作，发跳闸指令，断开机房配电馈电开关，并闭锁重合闸。
同时启动备用泵。
三、提升运输系统保护1. 保护名称：提升机电气制动保护。
2. 保护作用：当提升机在运行过程中出现电气故障或其他原因导致停机时，保护装置应可靠动作，将故障点短接，启动备用电机或备用制动装置，保证提升机的安全运行，避免发生事故。
3. 整定原则：按照《煤矿安全规程》的规定，提升机应具备可靠的电气制动和机械制动装置，并能在停机后自动投入使用。
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电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。
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第二十八学时
一、漏电
漏电保护（上）
在变压器中性点不接地电网中，发生单相接地(直接接地或经过渡阻 抗接地)或两相、三相对地的总绝缘电阻降低到危险值的电气故障叫漏电 故障，简称漏电。人体触及一相带电导体的情况，是单相经过渡电阻接地， 也属于漏电。 电网漏电按性质可分为集中性漏电和分散性漏电两类。集中性漏电是
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第三十二学时
过电流保护与电压保护
(1)短路电流产生大量的热，烧毁电气设备，引起火灾或瓦斯、煤尘爆炸。 (2)短路电流的电动力使故障设备及其他设备遭受机械破坏。 (3)短路引起电网电压突然下降，影响电网中其他电气设备的正常运行等。 2．造成电网短路故障的主要原因 (1)电气设备或电缆的绝缘受到破坏。如绝缘老化、机械性损伤等。 (2)不同相序的两回路电源线并联。
电气保护 装置要求
动作可靠性
灵敏性
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第二十七学时
矿井供电电网保护的类型及要求
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第二十八学时
漏电保护（上）
《煤矿安全规程》第457条规定：地面变电所和井下中央变电所 的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变
电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保
综合保护。有电动机综合保 护和煤电钻(照明)综合保护等。
7
井下电气 保护类型
3
保护接地。包括系统 保护接地、局部保护接地。
风电、瓦斯与电闭锁。
6
单相断线保护。
4
5
电压保护。包括欠 电压保护、过电压保护。
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第二十七学时
矿井供电电网保护的类型及要求
对矿井电气保护装置的基本要求有以下几点：
选择性
快速性
种状态运行的电动机叫单相运行。此时，电动机输出的转矩比三相运行
时小得多，在其所带负载不变的情况下，工作电流增加，造成过热，可 能烧毁电气设备。造成断相故障的原因有以下三点： (1)熔断器有一相熔断。 (2)电缆与电缆、电缆与设备的连接不牢而一相松动脱落，电缆一相 芯线断开。 (3)电动机定子绕组与接线端子的连接一相松动脱落等。
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第三十学时
保护接地（上）
2．接地电阻的测定 井下测量时，应使用本安型测量 仪器，若使用普通仪器，只准在瓦斯 浓度为1%一下的地点使用，并采取一 定安全措施，报有关部门批准。
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第三十一学时
保护接地（下）
三、《煤矿安全规程》对井下保护接地的要求
1．对主接地极的要求 《煤矿安全规程》第484条规定：主接地极应在主、副水仓中各埋设 1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75 m2、厚度 不得小于5 mm。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形 成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2 Ω。
短路，是指供电线路的相与相之间经导线直接短接，电流不流经负
载形成回路。短路时，流过供电线路的电流称为短路电流。井下电网可
能出现的短路故障有两相短路、三相短路和异相两点接地短路。短路电 流的大小除与短路故障形式有关外，还与电缆的长度、电缆的截面和电 网电压有关。 1．短路电流的危害 短路电流很大，通常可达额定电流的几倍、几十倍甚至几百倍。其 危害是：
(2)电气设备或电缆长期过负荷运行使绝缘老化。
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第二十八学时
漏电保护（上）
(3)电缆与电气设备的连接不符合要求，造成接头松动脱落、碰触金属
外壳。 (4)橡套电缆的连接不符合要求，出现“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接 头，并受潮气侵入。 (5)用金属丝吊挂橡套电缆，使其嵌入绝缘层内接触芯线。
(6)接线时，将导电芯线与地线接错。
(7)橡套电缆在运行中被炮崩或受挤、压、拉、砸、砍等机械作用而使 护）
(8)电缆因长期过度弯曲而产生裂口或缝隙，运行中受潮气或淋水
侵入。 (9)带电作业，人体接触一相带电导体。 (10)在电气设备内随意增添电气元件，或检修时将工具等导体留在 设备内，使电气间隙小于规定值，导致一相对外壳放电。 (11)操作电气设备时产生弧光对地放电。 (12)出现严重过电压，击穿电缆或电气设备的对地绝缘。
的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1 Ω。 《煤矿安全规程》第487条规定：橡套电缆的接地芯线，除用作监 测接地回路外，不得兼作他用。
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第三十一学时
保护接地（下）
曹操：火烧赤壁？
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第三十二学时
过电流保护与电压保护
过电流是指流过电气设备或电缆的实际电流超过了额定值。过电流保
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第二十九学时
漏电保护（下）
（2）漏电保护装置的动作电阻值。 漏电保护装置的动作电阻值是以网络允许最低绝缘电阻为基础确定 的。当低压电网对地总的绝缘电阻下降到对人触电有危险的程度时，漏 电保护装置动作跳闸，切断电源。这个对人体触电有危险的电网最低绝 缘电阻值，即为漏电保护装置的动作电阻值。
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第二十八学时
漏电保护（上）
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第二十九学时
二、漏电保护
漏电保护（下）
井下供电系统常用的漏电保护方式有漏电保护(非选择性)、选择性漏 电保护和漏电闭锁。目前，使用的漏电保护装置种类很多，但总体上可分
为两大类：一类是安装在各种开关中的具有漏电跳闸、漏电闭锁和选择性
漏电保护功能的电子插件、微电脑综合控制保护器和漏电继电器；另一类 是具有独立隔爆外壳必须与馈电开关配合使用的检漏继电器。漏电保护按 原理不同可分为附加直流电源式、零序电流方向式、旁路接地式和自动复 电式等。
第二十九学时
2．选择性漏电保护
漏电保护（下）
在变压器中性点不接地的放射式电网中，可以安装选择性漏电继电 器。选择性漏电保护具有横向选择性，弥补了漏电保护的不足，即只切
断漏电故障支路的供电电源。
由变压器中性点不接地电网分析可知：当电网正常运行时，各相对 地电压对称，电网无零序电压，也无零序电流；当电网发生不对称漏电 时，各相对地电压不再平衡，电网出现零序电压，因而必有零序电流。 选择性漏电保护的原理就是利用零序电流实现不对称漏电保护的。
值，烧毁绝缘。长期过载会扩展成漏电或短路故障。电气设备长期超载运行、 电源电压过低和断相运行等都会使电气设备出现过负荷现象。另外，在重载 情况下反复启动电动机，因启动电流大会使电动机过热而烧毁；在井下采掘 机械中，由于堵转也可能烧毁电动机。
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第三十二学时
(三)断相
过电流保护与电压保护
断相，是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。在这
缘发热、老化，还可能烧毁电气设备，引发相间短路和电气火灾事故。
此外，如果漏电发生在爆破作业地点附近，由于漏电电流在它流经的路 径上会产生电压降，当电雷管两端的引线接触漏电路径上具有电位差的 两点时，可能造成电雷管提前引爆。由此可见，漏电故障的危害是十分 严重的，必须采取漏电保护措施。
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第二十八学时
指由于电网某处或某点的绝缘损伤而发生的漏电；分散性漏电则是由于整
个电网或某条线路的对地绝缘电阻降低而发生的漏电。在井下电网中出现 较多的是集中性漏电。
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第二十八学时
1．漏电的危害
漏电保护（上）
当人体触及一相带电导体或漏电设备外壳流经人身的电流超过30 mA·s时，就有触电伤亡的危险。当漏电电流的电火花能量达到点燃瓦 斯、煤尘的最小能量时，可能引起瓦斯、煤尘爆炸。长期漏电，会使绝
装、铅皮的连接，应采用截面不小于25 mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌
铁线，或厚度不小于4 mm、截面不小于50 mm2的扁钢。
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第三十一学时
保护接地（下）
4．其他要求 《煤矿安全规程》第483条规定：接地网上任一保护接地点的接地
电阻值不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间
(3)检修完毕的线路在送电时没有拆除三相短路接地的临时接地线。
(4)带电检修与搬迁电气设备、电气设备防护不当等。
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第三十二学时
(二)过负荷
过电流保护与电压保护
过负荷又叫过载，是指电气设备和电缆的实际电流超过了该电气设备和 电缆的额定电流，并超过允许过负荷时间。过负荷的危害是：
电气设备和线路出现过负荷后，其温度将超过所用绝缘材料的最高允许
护包括短路保护、过负荷保护和断相保护。 《煤矿安全规程》(第455条)规定：井下高压电动机、动力变压器的高 压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠电压释放保护。
一、过电流故障的危害及原因
煤矿井下常见的过电流故障和异常状态有短路、过负荷和断相三种。
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第三十二学时
(一)短路
过电流保护与电压保护
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第三十学时
保护接地（上）
1．保护接地的作用 保护接地可以使电气设备金属外壳意外带电时的对地电压降低到 规定的安全范围以内，减少人体触电电流和人地电流的大小，最大限 度地降低危险程度。 2．井下保护接地网 《煤矿安全规程》第484条规定：所有电气设备的保护接地装置 (包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线)和局部接地装置，应与主接地极 接成1个总接地网。
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第二十九学时
1．附加直流电源漏电保护
漏电保护（下）
漏电保护采用附加直流电源，在开关合闸后对带电电网进行绝缘监测，
当电网对地绝缘电阻低于动作值时，开关跳闸停止供电，起保护作用。
（1）附加直流电源漏电保护的基本原理。 在变压器中性点不接地电网中，很容易检测到电网各相对地的绝缘电 阻值。若在三相电网与大地之间附加一独立的直流电源，则在三相对地绝 缘电阻上将有一直流电流流过，该电流的大小直接反映了电网对地绝缘电 阻的高低。附加直流电源漏电保护就是通过检测该电流来实现漏电保护的。