单项接地电容电流

单项接地电容电流的规定和限制措施

一、规定要求：《煤矿安全规程》第453条规定：矿井6000V及以上高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流，生产矿井不超过20A，新建矿井不超过10A。

矿井高压电网中的变压器都采用中性点不接地的运行方式，此种运行方式当变电容量过大进将产生较大的单相接地电容电流。单相接地电流过大可能引起电气火灾和电雷管超前引爆等故障。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42V，《规程》规定，接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。而单相接地电流应限制在42V/2Ω=21A以下。因此规程规定，对于大中型矿井，当高压电网的单相接地电容电流超过20A时，可采取变压器中性点经消弧电抗线圈接地或缩短供电网络距离等补偿措施。

二、矿井下的变压器中性点不能直接接地：

因为对于中性点直接接地的连接方式，一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点，则会发生严重的短路。此时接地故障相电流很大，容易损坏设备，危害人身安全。对于矿井而言，大短路电流可能会产生电火花，易导致井下易爆气体爆炸。因此井下变压器中性点不能直接接地。

而对于中性点不接地的系统，即使发生单相接地，也不会造成短路，系统仍然可以继续运行，保证可靠性。但此时非接地相电压将升高至线电压，所以此类系统对于绝缘的要求较高。由于高压绝缘较困难，所以通常高压输电网采用中性点直接接地，而中压系统主要是采用中性点不接地。

三、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，即线电压），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。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700℃。800℃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。

四、煤矿10KV供电系统单项接地电容电流计算方法：

R10容量系列指容量等级是按R10≈1.26倍数递增的。我国新的变压器容量等级采用此系列，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、12500kVA。