煤矿井下供电系统三大保护
煤矿井下供电系统的“三大保护”
• 若经校验，两相短路电流不能满足公式⑹时，可采取以 下措施：
• ①加大干线或支线电缆截面。
• ②设法减少低压电缆长度。
• ③采用相敏保护器或软起动等新技术提高可靠动作系数。
• ④换用大容量变压器或采取变压器并联。
• ⑤增设分段保护开关。
• ⑥采用移动变电站或移动变压器。
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煤矿井下供电系统的“三大保护”
•
Iz≤Ie
⑺
• 式中：Iz ----电子保护器的过流整定值，取电机额定电 流近似值，A。
• Ie ----电动机的额定电流，A。
• 当运行中电流超过Iz值时，即视为过载，电子保护器延 时动作；当运行中电流达到Iz值的8倍及以上时，即视 为短路，电子保护器瞬时动作。
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煤矿井下供电系统的“三大保护”
• 式中： Kb----变压器变压比
• 1.2～1.4----可靠系数
• 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电 流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分级整定， 其整定值按公式(14)选择：
• n≥
．．．．．(14)
• 式中： n----互感器二次额定电流(5A)的倍数。
• Ige----高压配电装置额定电流，A。
第一节 过电流保护
• ②保护电缆支线的装置按公式⑷选择：
•
IZ≥IQC ．．．．．．⑷
• 式中：IZ、IQC的含义同公式⑶。
• 目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器，其热元件按公式⑸ 整定：
•
IZ≤Ie
⑸
• 式中：IZ、Ie的含义同公式⑶。
• 2）按第1条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进行 校验，应符合公式⑹的要求：
井下三大保护管(三篇)
井下三大保护管1、井下电气安全保护应做到：三可靠：过流装置动作可靠，检漏装置灵敏可靠，接地装置牢固可靠。
三及时：供电设计及时，整定及时，处理问题及时。
2、井下电气设备保护接地必须符合《煤矿安全规程》规定，严格执行《煤矿井下接地装置的安装、检查、测定工作细则》的要求。
主接地极、局部接地极每季度要由电管队组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻，每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定，检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须符合下列规定：井下每一独立的低压供电系统都必须装设漏电保护，并逐步实现井下供电系统全网选择性检漏保护。
低压馈电开关内装设漏电保护的，运行、检查、试验、记录要按要求进行。
照明灯具及信号装置的电源，必须使用专用的综合保护装置。
（1）供漏电保护作检验用的辅助接地线应用截面积不少于10mm2的橡套电缆，辅助接地极应单独设立。
漏电保护安装调试完毕后应由电管队组织验收，合格后方可投入使用。
（2）井下使用的总馈、分馈、照明信号综保漏电保护装置，具有选择性漏电保护的开关，由值班电钳工负责在检修时间内进行试验，并认真记录备查。
机电科负责监督检查，包片电管员每周内必须进行一次复检并作好记录。
（3）机电队要在瓦斯检查员，电气维修工的配合下每月对漏电保护进行一次远方人工漏电试验，并做好记录备查。
4、过流及短路保护必须符合下列规定：每一馈出线路的电源端，均需加装过流及短路保护装置，当干线开关不能同时保护分支线路时，应在靠近分支点处另安装过流及短路保护装置。
（1）过流及短路保护由电气工程技术人员按规定进行选择校验计算，报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
（2）运行中电气设备的保护装置由维修电工负责定期检查维修，当电网负荷发生变化时，机电队应及时校验保护整定值，经技术人员审批后发放保护整定通知单，由专职维修电工负责整定值调整。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置，必须按规定装设，认真维修，正确使用，任何单位和个人都无权停用，否则严加追查处理。
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。
井下三大保护管(2篇)
井下三大保护管1、井下电气安全保护应做到：三可靠：过流装置动作可靠，检漏装置灵敏可靠，接地装置牢固可靠。
三及时：供电设计及时，整定及时，处理问题及时。
2、井下电气设备保护接地必须符合《煤矿安全规程》规定，严格执行《煤矿井下接地装置的安装、检查、测定工作细则》的要求。
主接地极、局部接地极每季度要由电管队组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻，每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定，检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须符合下列规定：井下每一独立的低压供电系统都必须装设漏电保护，并逐步实现井下供电系统全网选择性检漏保护。
低压馈电开关内装设漏电保护的，运行、检查、试验、记录要按要求进行。
照明灯具及信号装置的电源，必须使用专用的综合保护装置。
（1）供漏电保护作检验用的辅助接地线应用截面积不少于10mm2的橡套电缆，辅助接地极应单独设立。
漏电保护安装调试完毕后应由电管队组织验收，合格后方可投入使用。
（2）井下使用的总馈、分馈、照明信号综保漏电保护装置，具有选择性漏电保护的开关，由值班电钳工负责在检修时间内进行试验，并认真记录备查。
机电科负责监督检查，包片电管员每周内必须进行一次复检并作好记录。
（3）机电队要在瓦斯检查员，电气维修工的配合下每月对漏电保护进行一次远方人工漏电试验，并做好记录备查。
4、过流及短路保护必须符合下列规定：每一馈出线路的电源端，均需加装过流及短路保护装置，当干线开关不能同时保护分支线路时，应在靠近分支点处另安装过流及短路保护装置。
（1）过流及短路保护由电气工程技术人员按规定进行选择校验计算，报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
（2）运行中电气设备的保护装置由维修电工负责定期检查维修，当电网负荷发生变化时，机电队应及时校验保护整定值，经技术人员审批后发放保护整定通知单，由专职维修电工负责整定值调整。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置，必须按规定装设，认真维修，正确使用，任何单位和个人都无权停用，否则严加追查处理。
井下供电三大保护
井下三大保护井下过电流保护、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。
它们相辅相成，缺一不可。
第一节漏电保护煤矿井下供电电网发生漏电，不仅会引起人身触电，而且还可能导致瓦斯，煤尘爆炸，甚至使电气雷管提前引爆。
此外，大量的漏电电流，还可能使绝缘材料发热着火，造成火灾及其它更为严重的事故。
因此，研究漏电的发生，掌握人身触电电流的计算方法，采取切实可行的漏电保护措施，对于井下安全供电具有重要意义。
一、漏电与触电的机理1．漏电故障的发生原因、种类和危害1)漏电故障的基本概念在供电系统中，当带电体对大地的绝缘阻抗降低到一定程度，使经该阻抗流入大地的电流增大到一定程度，该供电系统就发生了漏电故障．流入大地的电流，叫做漏电电流。
室外架空线路由于其离地面很高，线路是通过空气与大地绝缘的，其绝缘电阻较高，但沿线对地存在分布电容，所以正常时带电的架空导线上也有微小的泄漏电流经空气入地，只是其值很小，一般可以忽略不计，这种现象不能称做漏电故障。
电缆线路和各种电气设备与架空线路一样，正常运行时也有微小的泄漏电流入地，同样不算是发生了漏电故障。
当入地电流由于某种原因增大至数十毫安、数安培甚至数十安培时，线路或电气设备就已发生了漏电故障。
当入地电流增大至数百安培及以上时，它又超出了漏电故障的范围，进入了短路故障的范围。
漏电电流与正常的泄漏电流之间没有严格的界限，这种界限还与电网的结构、电压等级、电网中性点接地方式等因素有关。
漏电保护装置的动作值是这种界限的标志；同样，漏电电流与短路电流之间也没有严格的界限，而过流保护装置的动作值是这种界限的标志．对于目前国内井下广泛采用的变压器中性点绝缘(不接地)的低压供电系统，漏电故障的明确定义为；在中性点绝缘的低压供电系统中，发生单相接地(包括直接接地和经过过渡阻抗接地)或两相、三相对地的总绝缘阻抗下降到危险值的电气故障就叫做漏电故障，简称漏电．显然，在这种供电系统中，人身触及一相带电导体的情况，属于单相经过渡阻抗接地，对人来说是发生了触电，对整个供电系统来说就是发生了漏电。
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。
二、漏电保护方式漏电保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。
ｌ．漏电保护目前使用的漏电保护装置种类很多，有电子电路的，也有单片计算机控制的。
这里介绍的漏电保护，从原理上也叫附加直流电源漏电保护，如图４—１所示。
其工作原理是：漏电继电器用直流电进行绝缘监视，当人体触电时，绝缘电阻降低，其回路如下：电源接地极人体负荷线Ｃ相～ＳＫ（三相电抗器）ＬＫ（零序电抗器）Ω（欧姆表）ＺＪ（直流继电器）电源，ＺＪ吸合ＺＪ１闭合ＴＱ（跳闸线圈）有电触点断开ＤＷ（馈电开关）断开一切断了供电回路。
如果绝缘阻值高于整定值时，直流监测电流小于ＺＪ的动作电流，馈电开关不会跳闸，正常供电。
２．选择性漏电保护选择性漏电保护大多利用零序电流方向保持原理，如图４—２所示，采用的主要检查元件是零序电流互感器。
零序电流互感器有一个环形铁芯，其上缠有二次绕组，环形铁芯套在电缆上，穿过铁芯电缆中的三根芯线就是它的一次绕组。
３．漏电闭锁漏电闭锁是指在开关合闸前对电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘阻值低于闭锁值时开关不能合闸，起闭锁作用。
三、漏电保护装置的整定、维护及检修１．漏电保护装置的整定漏电继电器动作电阻值是以网路绝缘电阻为基准确定的，即当低压电网绝缘水平下降到对人触电有危险时，漏电继电器应动作，并切断电源。
因此，把这个对人身触电有危险的电网极限绝缘电阻值，定为漏电继电器的动作电阻值。
对漏电保护和漏电闭锁装置按表４—１整定。
第二节过电流保护一、过电流故障的危害及原因过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过了额定值。
其故障有短路、过负荷和断相。
第三节保护接地漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间，一旦发生漏电或人身触电．应尽快切断电源，将故障存在的时间减少到最短。
井下三大保护细则
井下三大保护细则一、短路保护整定细则短路保护是井下电气系统中的重要安全措施，旨在防止因电气故障导致的火灾和爆炸事故。
为确保短路保护的有效性，特制定以下整定细则：整定原则：短路保护的整定值应根据电气设备的额定电流、电缆的截面积及长度、以及井下工作环境等因素进行合理设定，确保在发生短路时能够及时切断电源。
定期检查：每季度至少对短路保护装置进行一次全面检查，确保其处于良好的工作状态。
同时，每次调整或更换电气设备后，应重新计算整定值，并及时调整。
记录管理：每次整定或检查都应详细记录，包括整定时间、整定值、检查人员等信息，以备查阅。
二、保护接地装置细则保护接地是防止电气设备绝缘损坏时发生电击事故的重要措施。
为确保接地装置的有效性，特制定以下细则：接地标准：电气设备的金属外壳、电缆的屏蔽层等必须可靠接地。
接地电阻应符合国家标准，一般不得大于4欧姆。
定期检测：每季度至少对接地装置进行一次检测，确保其接地电阻值符合要求。
对于不合格的接地装置，应及时进行整改。
维护管理：接地装置应定期检查，确保其完好无损。
对于锈蚀、断裂等损坏的接地装置，应及时更换或修复。
三、低压检漏保护细则低压检漏保护是防止井下低压电气系统漏电引发事故的重要措施。
为确保检漏保护的有效性，特制定以下细则：安装要求：井下所有低压电气设备和电缆都应安装检漏保护装置。
检漏保护装置应选用符合国家标准的产品，确保其性能可靠。
定期试验：每月至少对检漏保护装置进行一次试验，确保其工作正常。
试验时，应记录试验数据，以便分析设备运行状况。
故障处理：当检漏保护装置发出报警或跳闸时，应立即查明原因并进行处理。
对于无法立即处理的故障，应采取临时安全措施，并尽快安排专业人员进行维修。
以上三大保护细则是确保井下电气系统安全稳定运行的重要保障。
各单位应严格执行相关细则，加强日常维护和检查，确保各项保护措施的有效性。
同时，还应加强员工的安全教育和培训，提高员工的安全意识和操作技能。
井下三大保护管（2篇）
井下三大保护管1、井下电气安全保护应做到：三可靠：过流装置动作可靠，检漏装置灵敏可靠，接地装置牢固可靠。
三及时：供电设计及时，整定及时，处理问题及时。
2、井下电气设备保护接地必须符合《煤矿安全规程》规定，严格执行《煤矿井下接地装置的安装、检查、测定工作细则》的要求。
主接地极、局部接地极每季度要由电管队组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻，每月由电管队组织安监处、通防区、电气实验组进行一次测定，检查和测定结果要认真记录备查。
3、漏电保护必须符合下列规定：井下每一独立的低压供电系统都必须装设漏电保护，并逐步实现井下供电系统全网选择性检漏保护。
低压馈电开关内装设漏电保护的，运行、检查、试验、记录要按要求进行。
照明灯具及信号装置的电源，必须使用专用的综合保护装置。
（1）供漏电保护作检验用的辅助接地线应用截面积不少于10mm2的橡套电缆，辅助接地极应单独设立。
漏电保护安装调试完毕后应由电管队组织验收，合格后方可投入使用。
（2）井下使用的总馈、分馈、照明信号综保漏电保护装置，具有选择性漏电保护的开关，由值班电钳工负责在检修时间内进行试验，并认真记录备查。
机电科负责监督检查，包片电管员每周内必须进行一次复检并作好记录。
（3）机电队要在瓦斯检查员，电气维修工的配合下每月对漏电保护进行一次远方人工漏电试验，并做好记录备查。
4、过流及短路保护必须符合下列规定：每一馈出线路的电源端，均需加装过流及短路保护装置，当干线开关不能同时保护分支线路时，应在靠近分支点处另安装过流及短路保护装置。
（1）过流及短路保护由电气工程技术人员按规定进行选择校验计算，报机电队由电气维修工按整定值调整通知单要求进行调整。
（2）运行中电气设备的保护装置由维修电工负责定期检查维修，当电网负荷发生变化时，机电队应及时校验保护整定值，经技术人员审批后发放保护整定通知单，由专职维修电工负责整定值调整。
5、井下供电的接地、漏电、过流保护装置，必须按规定装设，认真维修，正确使用，任何单位和个人都无权停用，否则严加追查处理。
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。
第三讲矿井供电系统保护
3、JDB系列电动机综合保护器 （JDB—120型）
用于交流50Hz、电压至660V、电流从30A— 120A的各种工作制的异步电动机中。
具有短路、过载、断相、漏电闭锁和短路闭 锁保护。
四、触电的预防方法：
1、防止人身接触或接近带电导体； 2、采取保护措施； 3、尽量降低使用电压； 4、严格遵守各项安全用电作业制度。
一般装在用于控制、启动电动机的真 空启动器中。如QCZ83系列磁力启动器、 JDB系列电动机综合保护器。
（1）什么是漏电闭锁 是指在开关合闸之前，首先对所控制的
设备及电缆进行绝缘监测，如果有漏电， 开关不能合闸送电，起闭锁作用。 （2）特点： a、可防止向故障支路送电。 b、可缩短寻找故障时间。
漏电跳闸与漏电闭锁保护的区别：
漏电跳闸保护是在电网运行中起保护作 用，而漏电闭锁保护是在电网运行前起绝 缘检测作用的。因此，还没有完全解决动 作的选择性问题。
3、选择性漏电保护
是指当某一条支路发生漏电时，只使该支路 的开关跳闸停电，而未发生漏电支路仍然可以正 常工作。 其特点： a、某采面漏电,不会影响其他采面的正常工作。 b、快速寻找故障。
（三）漏电的危害：
1、人身触电。 2、引起瓦斯、煤尘爆炸。 3、使电雷管超前引爆。 4、长期漏电可能发展成短路， 造成电气火灾，烧毁电气设备。
（四）漏电保护：
漏电保护按保护方式可 分为三种： 1、漏电跳闸。 2、漏电闭锁。 3、选择性漏电保护。
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。
煤矿井下电网的三大保护
煤矿井下电网的三大保护煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，工作条件恶劣，容易发生各种电气事故，因此需要采取必要的安全措施，设置可靠的保护装置，才能保证矿井生产的安全供电。
井下作业恶劣，很容易发生电气设备及电缆相间短路、漏电而引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，为了保证煤矿井下供电的安全性，煤矿井下设置三大保护即过流保护，漏电保护和保护接地。
标签：过流；漏电；接地1 过流保护过电流是指实际通过电气设备或电缆的工作电流超过了额定电流值。
引起过流的主要原因有短路、过载和电动机单相运转等，因此过流保护通常包括短路保护、过负荷保护、断相保护等。
目前，煤矿井下低压电网使用的过流保护装置主要有熔断器、过流继电器、热继电器及综合保护装置等。
过流保护装置在保护中应满足四个要求：（1）选择性，只切除故障部分，而其余非故障部分则继续运行。
（2）可靠性，不拒动，不误动。
（3）动作迅速，在故障情况下保护装置迅速动作并切断其供电电源，以免事故进一步扩大。
（4）动作灵敏，保护装置应满足灵敏度的要求。
短路保护、过载保护和断相保护都属于过流保护，但是有本质的区别。
短路保护的动作时间要短，其动作值设定较大，过载保护和断相保护按反时限延时动作，动作时间与过载电流的大小有关，其动作值设定小于短路保护的动作值。
煤矿目前使用的过流保护装置中熔断器只能做电机短路保护，各种继电器必须与接触器或脱扣器配合实现过流保护，其中热继电器只适用于做过载保护和断相保护，而电子继电器具有功能完善、保护齐全、灵敏可靠等优点，特别是计算机技术的发展，用单片机集成电路取代分立电子元件电路使其优点更为突出，在矿井供电控制中得到广泛运用。
2 漏电保护煤矿井下巷道中空气潮湿，在此条件下运行的电气设备，虽然对其绝缘有一些特殊的要求，但漏电故障仍时有发生，特别是采区的低压电缆，还时常被脱落的岩石或煤块砸坏，更会发生漏电事故。
漏电事故不仅会使电气设备进一步损坏，形成短路，而且还可以导致人身触电和瓦斯煤尘爆炸危险，因此，井下设备必须装设作用于开关跳闸的漏电保护装置。
井下供电系统“三大保护”定期试验制度
井下供电系统“三大保护”定期试验制度井下供电系统三大保护定期试验制度为确保机电设备三大保护设施齐全完好、动作可靠，确保全矿供电系统的安全运行，全面提升全矿机电管理水平。
结合煤矿实际情况，对全矿范围内供电系统三大保护(过流保护、漏电保护、保护接地)定期进行全面的检查试验，特制定本制度。
一、试验周期1.过流保护①井下供电系统继电保护装置每六个月必须全面检验和调整一次，当负荷变化时，应及时调整，确保动作灵敏可靠。
②高压开关综合保护装置、低压开关保护插件入井前在我矿机电队进行一次升流过载、速断跳闸试验。
③新安装工作面时由机电科提前设计供电方案，绘制供电系统图，并进行合理整定计算，设计调整定值。
由机电科人员现场监督，本区域机电负责人进行调整。
2.漏电保护①每天早班8：00-9：30对低压馈电开关检漏保护装置进行一次就地跳闸试验。
②每月20日开始各队机电负责人负责对低压馈电开关检漏保护装置进行一次远方漏电跳闸试验。
③新安装或移动设备时必须进行一次远方漏电保护试验。
3.保护接地①每季度由机电科组织对井下各个配电点、变电所的主、辅接地极进行一次接地电阻测试。
②新安装或移动设备时必须进行一次接地电阻测试。
③电气设备保护接地外壳，包括接地螺栓、接地线、接地极等，每班检查一次。
④每年至少要将主接地极或局部接地极从水仓或水沟中提出，详细检查一次，如发现接触不良或锈蚀严重等缺陷，应立即处理。
二、责任区域1.井下由所属区域机电队长全面负责。
2.井下高压供电系统试验由机电科全面组织所属队组负责，低压供电系统由机电队长及生产队组机电队长全面负责，各队机电队长必须严格执行科室安排的各项工作任务。
3.变电室高压开关、变压器、低压开关线路由机电队班组长每班巡查。
三、三大保护检查试验具体要求及安全技术措施1.过流保护、漏电保护、保护接地使用率、合格率必须达100%，不得有私自甩掉或停用现象，一经发现严肃处罚。
2.照明综保、电动机综合保护装置使用率、动作率达到100%，不得有私自甩掉或停用现象，一经发现严肃处罚。
三大保护
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。
1．保护接地保护接地就是用导体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，是预防人身触电的一项极其重要的措施。
它的作用是当设备外壳带电后，电流从接地装置导人地下。
如果电气设备接地良好，则接地电阻会比人体电阻小得多，当人体接触带电外壳时，通过人体的电流就会大大减少，从而减少触电危险性。
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。
保护接地主要有：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。
2.漏电保护为了防止电网触电及由此造成的危害，以及人触及带电体时造成的触电事故，应装设漏电动作保护器。
它可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。
漏电保护的主要作用是：防止人身触电；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；减少漏电电流引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，防止因漏电电流引爆电雷管；防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的外壳．或使其外壳的温度升高超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸；预防电缆和电气设备因漏电引起的相间短路故障；选择性漏电保护装置的使用，将会缩短漏电的停电范围，并便于寻找漏电故障，及时排除，从而缩短了漏电停电时间。
3.过流保护过流是指电气设备或线路的电流超过规定值。
要使过电流保护装置起到应有的保护作用，应合理选择熔丝的额定电流，选择并调整继电器的动作值。
所有的电气设备和供电线路都必须有可靠的过流保护。
过流保护包括短路保护、过负荷保护（过载保护）和断相保护等。
煤矿采区电网三大保护
采区低压电网三大保护一、煤矿井下接地保护：（一）、采区供电方式：变压器中性点不直接接地系统（二）、接地保护的作用及原理：概念：接地保护 ̶̶̶ ̶̶̶用导体把电气设备中所有正常不带电金属外壳,构架与埋在地下的接地极连接起来,称为保护接地。
一、接地保护原理：其实质是降低了被保部位漏电时的对地电压值；也可按照并联分流的原理加以解释：IrRr=IdRd（Ir= IdRd÷Rr）即接地电阻与人体电阻组成并联电路，接地电阻值越小，流经人体电流越小。
<<煤矿安全规程>>482条规定: 电压在36伏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(或钢丝)铅皮或屏蔽层护套等必需有保护接地。
二、保护接地的作用：⑴减少人身触电电流；⑵避免电气设备带电时对地泄漏电流产生的电火花引发矿井有害气体的燃烧和爆炸。
（三）、煤矿井下保护接地网：1 井下保护接地网的组成：⑴主接地极；⑵主接地母线；⑶接地引线；⑷局部接地极；⑸辅助接地母线；⑹连接导线；⑺系统接地线。
二、井下设局部接地极地址的规定：1) 采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)；2) 装有电气设备的峒室和单独装设的高压电器设备；3) 低压配电点或装有3台以上电气设备的地址；4) 无低压配电点的采煤机工作面的运输巷，回风巷，集中运输巷(胶带运输巷)和由变电所单独供电的掘进工作面，至少应别离设置一个局部接地极；5) 连接高压动力电缆的金属连接装置。
3、局部接地极安装尺寸要求：1）设置在水沟中的局部接地应用面积不小于²，厚度不小于3mm的钢板或具有同样有效面积的钢管制成，并应平放水沟深处；2）设置在其他地址的局部接地极，可用直径不小于35mm，长度不小于的钢管制成，管子应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全数埋入底板；3）也可以用直径不小于22mm，长度为1m的两根钢管制成，每根管子上应钻10个直径不小于5mm的透孔。
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。
矿山供电学3井下电网三大保护
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二、对继电保护装置的基本要求
四性：可靠性、灵敏性、快速性、选择性 可靠性： 1）要求保护装置本身应具有较高的可靠性，不出问 题，随时处于可靠的准备动作状态； 2）要求保护性能可靠，即当本保护范围内发生过流 故障时，它一定动作（不拒动）；当保护范围以外 发生过流故障时，它一定不动作（不误动）。 快速性：指在故障电流没有造成危害之前，将过流故障 切除。 选择性：保护装置只切除故障设备或线路的电源，使事 故停电的范围最小，有利于生产与安全。
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第二节 井下电网过流保护
（1） 高压电动机保护 ①利用瞬时过电流继电器的保护。动作电流按躲过电动 机额定启动电流来整定，即
I op .qb 1 .2 ~ 1 .4 Ki I st
式中 Iop.qb——瞬时过流继电器动作电流，A（速断）； Ist——电动机的额定启动电流，A。 1.2~1.4——可靠性系数； Ki——电流互感器变流比；
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三、继电保护工作原理
系统出现故障或不正常运行时，会引起电压、电流 的幅值和相位变化等异常。利用故障时这些参数与正常 参数的差异，可以组成不同形式的继电保护装置。 如： 过流保护：利用过流故障时电流增大特征 低电压保护：某些故障发生时电压降低 瓦斯保护：变压器油箱内部故障，产生瓦斯分解 零序保护：不对称故障时出现零序电压/电流
矿山电工学
主讲：董海波
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第三章
煤矿井下电网三大保护
煤矿井下电网的三大保护 过流保护 漏电保护 保护接地
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第一节
继电保护基础
一、继电保护：为避免故障和不正常运行造成的严重后果， 保证供电安全可靠，在电力系统中必须设置继电保护装置。 1）故障：相间短路、中性点直接接地系统的单相接地短路、 变压器和电动机、电力电容器等可能发生的匝间或层间短路。 危害：产生很大的短路电流，产生很大的热量和电动力， 造成设备损坏，影响其它设备的正常运行，甚至造成系统解 列。 2）不正常运行：过负荷、一相断线、小电流接地系统中的 单相接地等。长时间过负荷会加速设备绝缘老化，甚至损 坏设备，发展成为故障。一相断线会造成电机过负荷。小电 流接地系统的单相接地会造成非故障相电压升高，威胁绝缘， 井下发生容易造成人身触电及瓦斯煤尘爆炸事故。
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第一节 过电流保护
• （四）管理制度 • 1、生产矿井(或采区)应有专人负责低压电气设备和高压 配电装置过流保护装置的整定和管理工作，矿机电部门 应加强对此项工作的检查和指导。 • 2、新投产的采区，在作采区供电设计时，应对保护装 置的整定值进行计算、校验，机电安装人员应按设计要 求进行安装整定、调整。 • 当电气设备涉及的电网及负荷状况发生变化时，矿井机 电技术人员应及时进行计算，经机电副井长（机电副矿 长）审批后，由专职的电气维修工负责调整。 • 3、运行中的电气设备的保护装置，由电气维修工负责 定期检查，如发现有误动作或整定值选择有差错时，应 查明原因，由机电技术人员或机电副井长(机电副矿长) 根据实际情况作必要的改动，其他人员不得任意变更。
第一节 过电流保护
• 3.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。
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： (2) U • = 2 R X （1） Id
第一节 过电流保护
• （二）、电缆线路的短路保护 • 1、电磁式过流继电器的整定 • 1）1200V及以下馈电开关过流继电器的整定值，按下列规 定选择。 • ①对保护电缆干线的装置按公式⑶选择： • I Z I QC K X I e．．．．．．⑶ • 式中：IZ ----过流保护装置的电流整定值，A。 • IQC ----容量最大的电动机的额定起动电流，A。 • ∑Ie----其余电动机的额定电流之和，A。 • KX ----需用系数，取0.5～1。
QC R e
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： I I 1 .8 ~ 2 .5 ．．．．．．．．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： (2) I d I R≥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。
(3) d (2) d
(3) d
第一节 过电流保护
• 2、短路保护装置 • 1）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。 • 2）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。 • 3）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。
第一节 过电流保护
• （二）、电缆线路的短路保护 • 1、电磁式过流继电器的整定 • 1）1200V及以下馈电开关过流继电器的整定值，按下 列规定选择。 • ①对保护电缆干线的装置按公式⑶选择： • I Z I QC K X I e ．．．．．．⑶ • 式中：IZ ----过流保护装置的电流整定值，A。 • IQC ----容量最大的电动机的额定起动电流，A。 • ∑Ie----其余电动机的额定电流之和，A。 • KX ----需用系数，取0.5～1。
第一节 过电流保护
• 2、电子保护器的电流整定 • 1）馈电开关中，电子保护器的短路保护整定原则，按 公式⑶进行计算、选择、整定，按公式⑹进行校验，其 整定范围为(3～10) Ie；其过载长延时保护电流整定值 按实际负载电流值整定，其整定范围为(0.4～1) Ie。Ie 为馈电开关的额定电流。 • 2）电磁起动器中，电子保护器的过流整定值，按公式 ⑺选择： • Iz≤Ie ⑺ • 式中：Iz ----电子保护器的过流整定值，取电机额定电 流近似值，A。 • Ie ----电动机的额定电流，A。 • 当运行中电流超过Iz值时，即视为过载，电子保护器延 时动作；当运行中电流达到Iz值的8倍及以上时，即视 为短路，电子保护器瞬时动作。
第一节 过电流保护
• 3）按公式⑺计算选择出的整定值，也应以两相短路电流值进行 校验，应符合公式⑻的要求： (2) • ⑻ I d 8 I z ≥1.2 • 式中：8Iz----电子保护短路保护动作值。 • 1.2----保护装置的可靠动作系数。 • 3、熔断器熔体额定电流的选择 • 1）1200V及以下的电网中，熔体额定电流可按下列规定选择。 • ①对保护电缆干线的装置，按公式⑼选择： I • ⑼ I 1 .8 ~ 2 .5 I • 式中： IR----熔体额定电流，A。 • IQC、∑Ie----含义同公式⑶。 • 1.8～2.5----当容量最大的电动机起动时，保证熔体不熔化 系数。对不经常启动和轻载起动的可取2.5;对于频繁起动和带负 载起动的则可取 1.8～2。
第一节 过电流保护
• 2、动力变压器的过负荷保护反映变压器正常运行时的过载情况，通常为三相 对称，一般经一定延时作用于信号。高压配电装置中保护整定原则如下： • ①电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。 • ②电磁式动作时间为10～15s，起动电流按躲过变压器额定电流来整定： • Iz=kIeb/Kf ．．．．．．(16) • 式中：Iz ----含义同前。 • K ----可靠系数，取1.05。 • Kf ----返回系数，一般为0.85。 • Ieb ----变压器额定电流。 • 3、照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器由下式校验： (2) • I d ( 3 K b I R ) ≥4～7 • • 式中： ----变压器低压侧两相短路电流，A。 • Kb----变压比。 • ----Y/△接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧的系数，当为△/△ 接线时此系数取1。
QC X e b
QC X e b ge
第一节 过电流保护
• 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： (2) • Id ．．．．．．(15a) 3 K b I Z ≥1.5 • 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： (2) • I d K b I Z ≥1.5 ．．．．．．(15b) • 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。 • 1.5 ----保证过流保护装置可靠动作的系数。
煤矿井下供电系统的“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的三大保护。 第一节 过电流保护 一、过电流故障的危害及原因 过电流是指流过电气设备和电缆的电流超 过额定值。其故障有短路、过负荷和断相。
第一节 过电流保护
• 1.短路 • 短路是指电流不流经负载，而是两根或三根导线 直接短接形成回路。这时电流很大，可达额定电 流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是能够在 极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾或引起瓦 斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电 动力，使电气设备遭到机械损坏，也会引起电网 电压急剧下降，影响电网中的其他用电设备的正 常工作。造成短路的主要原因是绝缘受到破坏， 因而应加强对电气设备和电缆绝缘的维护和检查， 并设置短路保护装置。
第一节 过电流保护
• 2.过负荷 • 过负荷是指流过电气设备和电路的实际电流超过其额定 电流和允许过负荷时间。其危害是电气设备和电缆出现 过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度， 损坏绝缘，如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路 事故。过负荷是井下烧毁中、小型电动机的主要原因之 一。 • 引起电气设备和电缆过负荷的原因主要有以下几方面： 一是电气设备和电缆容量选择过小，致使正常工作时负 荷电流超过了额定电流；二是对生产机械的误操作，例 如在刮板输送机机尾压煤的情况下，连续点动起动，就 会在起动电流的连续冲击下引起电动机过热，甚至烧毁。 此外，电源电压过低或电动机机械性堵转都会引起电动 机过负荷。
N2
2
2
Hale Waihona Puke XX x X K1
2 b
X
2
b
X
2
RR K
1
2 b
R
b
R
式中：I d ----两相短路电流，A。 • R、 X ----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。
(2) d
第一节 过电流保护
• 若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路)，则 上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远 点的两相短路电流来校验，校验的可靠动作系数应满足 1.2～1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。 • 若经校验，两相短路电流不能满足公式⑹时，可采取以 下措施： • ①加大干线或支线电缆截面。 • ②设法减少低压电缆长度。 • ③采用相敏保护器或软起动等新技术提高可靠动作系数。 • ④换用大容量变压器或采取变压器并联。 • ⑤增设分段保护开关。 • ⑥采用移动变电站或移动变压器。
第一节 过电流保护
• ②保护电缆支线的装置按公式⑷选择： • IZ≥IQC ．．．．．．⑷ • 式中：IZ、IQC的含义同公式⑶。 • 目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器，其热元件按公式⑸ 整定： • IZ≤Ie ⑸ • 式中：IZ、Ie的含义同公式⑶。 • 2）按第1条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进行 校验，应符合公式⑹的要求： I /IZ ≥1.5 • ⑹ • 式中： ----被保护电缆干线或支线距变压器最远点 • 的两相短路电流值，A。 • Iz----过流保护装置的电流整定值，A。 • 1.5----保护装置的可靠动作系数。