隔爆型电气设备的防爆原理

隔爆型电气设备的防爆原理隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备。

所谓隔爆外壳，是指能承受内部爆炸性气体混合物爆炸产生的最大压力，并能阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性气体混合物传播的电气设备外壳。

隔爆型电气设备的防爆性能是靠隔爆外壳的耐爆性和不传爆性来保证的。

1．隔爆外壳的耐爆性隔爆外壳的耐爆性是指当壳内的爆炸性气体混合物爆炸时，在最大爆炸压力作用下外壳不会变形、损坏，因而爆炸产生的高温、高压气体和火焰不会直接点燃壳外的爆炸性气体混合物。

为此，隔爆外壳必须具有足够的机械强度。

2. 隔爆外壳的不传爆性〔又称隔爆性〕隔爆外壳的不传爆性是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时产生的高温气体或火焰，通过外壳各接合面的间隙向壳外喷泄过程中能得到足够的冷却，使之不会点燃周围的爆炸性混合物。

隔爆外壳的不传爆性是靠严格控制各接合面的间隙、长度和粗糙度来实现的。

㈣井下人身触电及其预防人的身体触及裸露的带电导体或因绝缘损坏而带电的电气设备的外壳、构架等，都会造成人身触电事故。

触电对人体会造成严重危害，其直接危害可分为电伤和电击两种。

电伤是电流通过人体某一局部时电弧烧伤人体，造成人体外部局部性的伤害，一般容易治愈，严重时可使人致残，但一般不会致人死亡。

电击是指触电时电流流过人体内部器官和中枢神经，使内部器官的生理功能受到损害，如使心脏功能紊乱，使呼吸活动变慢，使肌肉强烈收缩造成窒息等。

发生电击，若抢救不及时或抢救方法不当，多数会致人死亡。

电击对人体的危害程度与多种因素有关，其中最主要的是通过人体电流的大小和电流持续的时间。

试验资料表明，通过人体的交流电超过15mA时，会使人抽筋，到50mA时，对人的生命已有危险，若增加到 100mA，就很快致人死亡，故有绝对危险。

煤矿井下取30mA为人身触电电流的安全值。

井下发生触电事故的原因，一般是因为电气设备的安装、维修不当，以及工作中疏忽大意或违章操作。

预防人身触电主要有以下几方面的措施：1. 防止人身触电或靠近带电导体⑪将裸露的电气设备带电部分安装在一定的高度。

如井下电机车架空线按《煤矿安全规程》规定的高度悬挂。

⑫对裸露的高压电气设备带电部分必须围以遮栏，防止人员靠近。

⑬井下各种电气设备带电部分都必须装入封闭的外壳内，并有完善的机械闭锁装置，保证不切断电源打不开外盖。

⑭手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分，应有良好的绝缘。

⑮各变（配）电所入口处都要悬挂“非工作人员，禁止入内”牌子。

无人值班的变（配）电所，必须关门加锁。

2. 降低使用电压对人员经常接触的电气设备采用较低的工作电压。

《煤矿安全规程》规定：井下照明、信号、电话和手持式电气设备的电压，不得超过127V；远距离控制线路的额定电压，不得超过36V。

3. 遵守各项安全用电作业制度井下各项安全用电作业制度是预防人身触电的有效措施。

如井下严禁带电检修和搬迁电气设备的规定、非专职电气人员不得擅自摆弄和操作电气设备的规定、停送电制度的规定、坚持使用漏电继电器及井下电气设备保护接地的规定等，这些安全作业制度都必须严格遵照执行。

㈤人身触电的抢救当发生人身触电时，必须立即进行抢救。

及时正确的抢救可使触电者脱离危险，转危为安，否则，触电者可能丧失生命。

1. 尽快使触电者脱离电源触电急救的第一项工作，首先是使触电者尽快脱离电源。

如果触电者所触及的带电体的电源开关就在附近，就应立即断开电源开关。

如果电源开关较远或一时找不到电源开关，则应用绝缘物品，如干燥的木棍、电工绝缘手套或其他绝缘物等将触电者与带电导体脱离开。

在使触电者脱离电源的救护中，救护人员必须注意防止自身触电，同时注意防止触电人员在脱离电源的瞬间摔倒碰伤。

2. 对触电者进行现场急救触电者脱离电源后，要立即在现场进行急救。

急救方法，应根据触电人员的具体情况决定。

如伤员有自主呼吸和心跳，只是昏迷，应立即将其抬到空气流通的安全地点，平放地上，解开衣扣、裤带，但应注意保暖，让其休息、恢复；如伤员停止呼吸但心跳存在，应立即进行口对口人工呼吸；如呼吸、心跳全停，则应立即进行心肺复苏，即人工呼吸和胸外心脏按压同时兼用进行急救。

在抢救触电人员时，应注意如下事项：⑪坚持先断电后抢救的原则。

在断开电源时操作方法要适宜，千万不可用手直接去拉触电者。

⑫如伤员有外伤，要保持伤口干燥，不可用水清洗伤面，应按烧伤进行处理。

⑬触电人员有的会出现长时间的“假死”，因此，在抢救时，一定要充满信心，人工呼吸和胸外心脏按压要连续进行，不可半途中断。

有时需连续进行几小时抢救，直到伤员恢复呼吸和心跳，或经医生诊断确已死亡为止。

㈥井下用电安全措施因生产需要，煤矿井下到处都有电气设备或电缆线路。

由于复杂的环境条件和多种不安全因素的作用，会使井下电气设备和电缆线路遭到各种各样的损坏。

电气设备和电缆线路的损坏不仅影响生产的正常进行，而且可能造成严重的事故灾害。

如电火花和电弧引起电气火灾、瓦斯煤尘爆炸以及人身触电事故等。

因此，煤矿井下必须采取管理和技术措施，保证用电安全。

⑪严禁井下配电变压器中性点直接接地；地面中性点直接接地的变压器或发电机严禁直接向井下供电。

⑫正确安装、使用电气设备，按规定对电气设备进行检查、维修和保养。

⑬严禁带电检修和搬迁电气设备和电缆、电线，检修或搬迁前，必须先切断电源。

⑭严格执行停送电制度。

停电必须有申请，经有关部门批准并办理操作票，方可进行停电。

停电后，要检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0％时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。

所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”的警示牌，严格执行谁停电谁送电制度，不许约时停送电和代替停送电。

⑮井下低压电网完善“三大保护”，即过电流保护、漏电保护和保护接地。

过电流保护。

凡是流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流值，即为过电流，简称过流。

井下产生过流的原因主要有短路、过负荷和断相。

过电流会造成严重的危害，尤其是发生短路时，因短路电流要比正常电流值大许多倍，如不及时切除，很快会使电缆着火、烧毁电气设备、引起火灾，能使电网电压急剧下降，使其他电气设备的运行受到严重影响，还可能引起瓦斯煤尘爆炸；过负荷会使电气设备和电缆发热，温度急剧升高，导致绝缘损坏，烧毁电气设备；发生断相会使电动机的另两相过电流而烧毁电动机。

井下常用的过电流保护装置有熔断器、过电流继电器、限流热继电器等。

漏电保护。

井下电气设备或电缆因绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经外壳流入大地的现象称为漏电。

漏电会给人身、设备甚至矿井安全造成很大威胁。

人体接触漏电设备外壳时，会造成触电伤亡事故；漏电电流经与地、设备外壳接触位置，可能产生电火花，引起瓦斯、煤尘爆炸；漏电回路上各点存在电位差，若电雷管的引线两端接触不同电位的两点，可能先期引爆，造成伤亡事故；长期漏电还可能发展成短路，造成电气火灾，烧毁电气设备。

为防止漏电故障造成严重危害，井下必须装设并坚持使用漏电保护装置。

《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有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。

每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。

保护接地。

保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属外壳与埋在地下的接地极连接起来的一种保护装置。

各处的接地极、接地线、电缆的接地芯线等都是保护接地装置。

保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生的人身触电事故。

为使保护接地真正发挥作用，《煤矿安全规程》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、铅皮或屏蔽护套等都必须有保护接地。

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的保护用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1Ω。

⑯严格电工操作规程。

所有螺丝垫圈要齐全、完整、压紧适度；防爆密封圈、挡板要合格；接线时，火线、地线要有一定的余度。

井下供电系统必须做到“三无”----无鸡瓜子、无羊尾巴、无明接头；“四有”----有过流和漏电保护、有密封圈和挡板、有螺丝和弹簧垫、有接地装置；“两齐”----电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐；“三全”----防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全；“三坚持”----坚待使用检漏继电器、坚持使用煤电钻和信号照明综合保护、坚持使用局部通风机风电瓦斯闭锁。

⑰正确选择电缆和敷设电缆，加强电缆管理，防止井下电缆发生事故。

⑱加强电气安全管理。

要建立健全管理机构，认真落实各项管理制度，严格对防爆设备、“三大保护”、煤电钻综合保护装置、局部通风机风电瓦斯闭锁、电缆的敷设和运行情况、安全防护设施等进行全面监督检查，对电气事故隐患及时处理。

⑲坚持煤矿井下安全用电“十不准”：①不准甩掉无压释放和过电流保护；②不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电瓦斯闭锁；③不准带电检修；④不准用铜、铝、铁丝代替保险丝；⑤不准明火操作、明火打点、明火放炮；⑥停风停电的采掘工作面，没有检查瓦斯不准送电；⑦有故障的电缆线路不准强行送电；⑧保护装置失灵的电气设备不准使用；⑨失爆电气设备和电器不准使用；⑩不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯。