煤矿供电系统三大保护
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：
矿井三大保护的讲解
矿井三大保护的讲解矿井三大保护的讲解一、矿井供电保护1.1 供电系统安全矿井的供电系统是保证矿井正常运转和安全的重要基础。
供电系统应具备独立的电源，并采用双回路设计，以确保在任何情况下都能提供可靠的电力。
此外，供电系统还需具备过载保护、短路保护、欠压保护等功能，以避免发生安全事故。
1.2 停电作业安全在进行停电作业时，必须严格遵守相关规定，确保停电作业的安全。
首先，应提前制定停电计划，并通知相关人员做好准备。
其次，停电时应按照规定的程序进行，先切断电源，然后悬挂警示牌，最后进行作业。
在恢复供电前，还需进行严格的检查和测试，确保供电安全。
1.3 供电设备维护供电设备的维护是保证供电系统正常运行的重要措施。
应定期对供电设备进行检查、维修和更换，确保其工作状态良好。
同时，对于重要设备应建立维护档案，以便及时发现和处理问题。
1.4 电缆线路管理电缆线路是矿井供电系统的重要组成部分。
应加强对电缆线路的管理和维护，避免发生电缆破损、老化等现象。
同时，应对电缆线路进行定期检查和维修，确保其安全可靠。
二、矿井供水保护2.1 水源管理矿井的水源管理是保证供水系统正常运行的重要环节。
应加强对水源的监测和维护，确保水源的安全可靠。
同时，应对水源进行定期清理和消毒，以避免水质问题对矿工的健康造成影响。
2.2 水泵维护水泵是供水系统的重要组成部分。
应定期对水泵进行检查、维修和更换，确保其工作状态良好。
同时，对于重要设备应建立维护档案，以便及时发现和处理问题。
2.3 供水设备安全供水设备的运行安全是保证矿井供水系统正常运行的重要因素。
应加强对供水设备的监测和维护，确保其工作状态良好。
同时，应对供水设备进行定期检修和保养，以避免发生安全事故。
2.4 水质检测与处理水质的好坏直接影响到矿工的健康和矿井的安全。
因此，应定期对水质进行检测和处理，确保水质符合相关标准。
对于不合格的水质，应采取相应的处理措施，如加入消毒剂、过滤等，以保障矿工的健康和矿井的安全。
三大保护
三大保护在煤矿井下供电系统中，由于电气设备的绝缘损坏，操作不当等等原因，造成电器设备短路、漏电、断相等其他原因影响电气设备的正常运行，不仅影响煤矿井下的正常生产，甚至还危及人的生命安全，还会造成煤矿井下的瓦斯、煤尘爆炸事故，因此煤矿井下的三大保护，是煤矿井下电气设备安全运行的重大保证，随着煤矿井下用电的安全性、可靠性、和供电质量要求的不断提高，三大保护的类型不断更新，掌握煤矿井下电气设备的各种保护是保障电气设备安全运的前提。
一、三大保护包括：过电流保护、漏电保护、接低保护。
1．、过电流保护是指流过电气设备和供电线路的电流超过了额定值。
(1)、电流保护包括短路保护、过流（过负荷）保护。
（1.1）短路危害：煤矿井下短路故障有两相和三相. 短路属于最严重的过流故障，短路点电弧中心温度可达2500~4000度，短时间可能会烧毁设备或电缆，引起电气火灾，甚至引起瓦斯、煤尘爆炸。
（1.2）短路原因:绝缘击穿、机械损伤、误操作。
（2.1）过负荷的危害: 过负荷是指电气设备或电缆的实际工作电流超过额定电流值，而且超过了允许时间。
长时间过负荷会导致绝缘性能下降，影响电气设备生命，它是造成电动机烧毁的主要原因。
(2.2) 过负荷原因：电源电压过低、机械性堵转、重载启动（3.1）断相的危害: 断相是指三相供电线路或设备出现一相断线，以电动机断相多见。
电动机在运行中断相后，仍会运转。
由于机械负载不变，电动机工作电流会比正常的工作电流大，引起负荷。
为同三相对称负荷区别，故称断相或单相断线故障。
（3.2）断相的原因：熔断器一相熔断；电缆与电缆或电缆与设备没有可靠连接；电缆芯线中一相断线。
预防过流的措施：过流保护的措施主要是加强井下电器设备的检修，保护器的整定，线路的维护，终端头的制作工艺及接线盒的制作工艺，处理好电缆的屏蔽层及电气间隙，避免人为砸伤电缆及带电移动电气设备。
二、漏电保护1 井下低压漏电保护动作分析根据我国井下低压电网的运行情况，一般认为对低压配电网漏电保护实行三级保护，级数再增加将没有使用意义。
浅谈煤矿供电“三大保护”管理
浅谈煤矿供电“三大保护”管理摘要煤矿“三大保护”是煤矿供电系统保护人员和设备安全的主要保护措施。
保护接地，是指用导体将电气设备中所有不带电的外露金属部分与埋在地下的接地极连接起来，这样可以降低电气设备因漏电产生的对地电压。
降低程度与保护装置的质量有关，只有达到要求才能起到良好的保护作用。
漏电保护，是指在供电系统中装接漏电继电器。
其作用：一是当供电系统漏电时，能迅速切断电源，也就是进行绝缘监视；二是当人体触电时，在人体未感知时切断电源。
短路保护，是指在电路中接入熔断器、限流继电器、过流继电器等。
其作用：是当线路和电气设备的工作电流超过规定允许值时，自动切断电源，保护线路和电气设备。
关键词“三大保护”煤矿供电制度一、概述“三大保护”，是指煤矿供电系统中的接地保护、过流保护、漏电保护。
为保证供电系统各种保护装置灵敏可靠，供电系统运行的安全可靠，依据《煤矿安全规程》等规章制度进行编制本管理办法。
矿机电科负责全矿“三大保护”的日常技术管理工作，严格按照《煤矿安全规程》规定，加强“三大保护”使用状况的指导和检查，定期开展技术培训工作。
各使用单位应按照规程规定地检查、试验，周期对漏电保护、过流保护、接地保护进行检查和试验，并把检查和试验结果报机电科供电管理人员，对存在的问题及不安全的隐患要制定整改措施，进行整改。
矿机电科供电管理人员限期进行复查。
二、过流保护使用管理第一，在井下低压电网中，过电流继电器的整定和熔断器熔体的选择应按《煤矿低压电网短路保护装置整定细则》进行。
第二，管辖区队使用的开关要按机电科下达的接电通知单进行整定，不得随意调整整定值，擅自改变电气继电保护整定值。
第三，各种开关甩掉或短接过流继电保护的，过负荷保护超过电机额定电流1.6倍及以上的，短路保护超过总电流8倍以上的或整定不合理的要追究相关人员的责任。
第四，严禁使用铁丝、铜丝代替保险丝，或将不同额定电流熔体并联使用。
第五，入井使用的馈电开关必须做过流试验，合格后才可入井使用，供配电系统继电保护装置每6个月进行一次检查和整定。
煤矿井下供电三大保护管理规定∨
煤矿井下供电“三大保护”管理规定第一条为了保证井下安全供电、预防触电和电火花事故，根据《煤矿安全规程》的有关规定，结合能源公司所属生产矿井的特征，特制定本管理规定。
第二条煤矿井下供电“三大保护”是指（简称）：保护接地、漏电保护、短路保护。
第三条煤矿井下供电“三大保护”的入井、安装、运行、维护和检修必须严格按原煤炭工业部制定的《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》和《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》执行（以下简称“三个细则”）。
第四条组织落实：1.各矿机电部应由主管电气的工程技术人员负责井下低压供电“三大保护|”业务技术管理工作；2.机电队应有一名副队长或技术员负责落实井下供电“三大保护”的入井、安装、运行、维护和检修具体管理工作；3.机电队维修电气班应有专职维修电工负责井下低压“三大保护”试验、调试、整定、维护等工作。
第五条各矿机电部应制定本矿井下供电“三大保护”的管理制度；管理制度及管理职责要落实到具体的人员；编制管理制度的同时应配套制定奖惩细则。
第六条矿机电部、机电队的工程技术人员应掌握并熟习“三个细则”并对机电维修工和负责整定的工作人员进行业务技术指导及培训工作。
第七条由于煤矿井下生产，特别是采区和掘进头面随着开采的深度和广度在不断地变化，井下低压供电系统也是在不断的变化，这就要求井下“三大保护”必须随着供电系统的变化而变化，并随时对变化的线路、设备进行计算、整定保护，保证供电系统的安全、灵敏、可靠。
第八条“三大保护”的基础工作1.绘制井下低压供电系统图；绘制电气设备布置图；2.按供电系统图计算各点的保护整定值；3.按供电系统图设置检漏装置；4.按电气设备布置图设置保护接地网、接地极；5.对各点的整定值进行整定、校验；6.对各点的接地点进行检查、测试；7.对各点的检漏装置进行检查、试验；第九条“三大保护”各种计算资料、测试数据、原始记录必须由机电部保存，保存时间三年以上。
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。
煤矿实用安全、防爆、供电三大保护标准手册
煤矿实用安全、防爆、供电三大保护标准手册一、安全用电（1）井下供电必须做到十不准：不准带电检修，不准甩掉无压释放或电流保护装置，不准甩掉漏电继电器和局部通风机的风电、瓦斯电闭锁装置，不准明火操作、明火打点，不准用铜、铝、铁丝代替保险丝，停风停电的采掘工作面未经检查瓦斯不准送电，有故障的供电线路不准强行送电，电气设备的保护装置失灵后不准送电，失爆电气设备不准使用，不准在井下拆卸矿灯。
（2）井下供电应做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”；“三无”是指无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头；“四有”是指有过电流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置；“两齐”是指电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐；“三全”是指保护装置全，绝缘用具全，图纸、资料全；“三坚持”是指坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护，坚持使用风电和瓦斯电闭锁。
（3）供电安全作业制度主要有工作票制度、工作许可制度、刀闸实验操作票和工作监护制度、停送电制度。
高压停送电的操作有专责电工执行，严格执行谁停电谁送电的停电制度，严禁有约时停送电现象发生。
检修或搬迁井下电气设备、电缆和电线前必须停电，用与电源电压相适应的验电笔验电，确认无电后再挂装接地线，对电气设备进行放电；所有开关的闭锁装置必须能可靠的防止擅自送电，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”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。
高压线路和设备倒闸操作时，必须执行操作制度和监护制度，操作人员必须填写操作票，操作时必须两人执行，一人操作，一人监护。
（4）触电事故是指人体触及带电体或者人体接近高压带电体时，有电流流过人体而造成的事故。
电流对人的伤害大致分为电击和电伤，电击是指电流流过人体内部，造成人体内部器官损伤和破坏；电伤是指强电流瞬间通过人体的某一局部或者电弧对人体表面造成的烧伤。
触电事故中，大多数是电击事故。
煤矿井下供电系统“三大保护”定期试验制度
煤矿井下供电系统“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。
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。
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。
煤矿井下供电系统的三大保护
Nhomakorabea利用公式⑴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值也忽略不计。 若需计算三相短路电流值，可按公式⑵计算： I 1.15 I ．．．．．．⑵ 式中： I ----三相短路电流，A。 2）两相短路电流亦可利用计算图(或表)查出。 2、短路保护装臵 1）馈出线的电源端均需加装短路保护装臵。低压电动机应具备 短路、过负荷、单相断线的保护装臵。 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臵。 3）各类短路保护装臵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臵。
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。
二、煤矿井下低压电网短路保护装臵整定细则 （一）、一般规定 1、短路电流的计算方法 1）选择短路保护装臵的整定电流时，需要计算两相短路电流值，
（3）没设可靠的漏电保护、漏电保护失效 或甩掉不用；漏电保护失效接地网断线 的情况下人触及带电的设备外壳。 （4）不按要求使用绝缘用具、带电拉隔离 开关等误操作导致人体触电。 （5）不按要求携带较长的导电材料，在有 架线的巷道行走时触及架线。 （6）工作中，触及破损电缆、裸露带电体 等。
2.人体触电的预防措施 （1）使人体不能触及或接近带电体。 （2）设臵保护接地。 （3）在井下高、低压供电系统中， 装设漏电保护装臵，防止供电系统 漏电造成人身触电和引起瓦斯或煤 尘爆炸。
I =
d
(2)
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。
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井下变压器中性点的接地方式
中性点直接接地的危害主要有两方面： 一是人体触电时大大增加了人体的触电电流； 二是单项接地时形成了单项短路。
我国煤矿井下变压器中性点采用不接地方 式
三大保护 保护接地 漏电保护 过流保护
空间狭窄又潮湿
一、特殊环境
移动频繁负荷大
Hale Waihona Puke 瓦斯煤尘易爆炸二、危害及预防
1、短路、漏电极易造成瓦斯煤尘爆炸人身触 电等
c b a
IR
ZZ Z
c b a
IR
ZZZ
IG Im
无保护接地Im=Ir 有保护接地Im=Ir.Rg/Rm
电气设备保护接地后，通过人体电流减小，大部分从接地极入 地；接地极电阻越小，流经人体的电流也越小。
井下保护接地是一个系统工程（并联总 电阻值小于小于分电阻值），因此单独的保 护接地极，不能完全消除触电危险性。将各 保护接地极连起来，形成一保护接地网，降 低接地电阻值，不同相同时碰壳时，两相短 路电流使过流保护装置动作。
2、中性点不接地系统中三大保护是保证煤矿 安全供电的根本保障
第一部分保护接地
第443条 严禁井下配电变压器中性点直接接地。
1、矿井内所有电气设备的金属外壳及 电缆的配件、金属外皮等，必须接地。巷道 中接近电缆线路的金属构筑物等均应接地。
看“保护接地系统图”清楚6个名词： 主接地极、局部接地极、接地母线、辅 助接地母线、接地导线、连接导线
保护接地
7、低压机电硐室的辅助接地母线，电气设备 外壳同接地母线（包括辅助接地母线）的连 接，电缆接线盒两头的铠装、铅皮的连接， 应使用截面积不小于25 m㎡的铜线、或厚度 不小于4mm、截面积不小于50m㎡ 的扁钢。
8、不大于127V的电气设备的接地导线、连接 导线应采用断面不小于6m㎡ 的裸铜线。
我国煤矿采区供电系统现状与发展前景
2、供电系统发展 我国采区供电系统发展思路。综采工作 面供电系统采用3．3 kV 供电技术与装备， 研究与开发大容量移动变电站、多控制回路 智能化组合开关(负荷控制中心)、大容量供 电电缆和供电系统的漏电保护系统。
矿井供电系统
一、矿井供电系统的类型
由矿井各级变电所（地面变电所、井下 中央变电所、采区变电所3级高压供电）的变压器、 配电装置、供电线路及用电负荷，按照一定 方式相互联接起来的一个整体，称为煤矿供 电系统。
局部接地极并联接地的接地电阻计算机效果分析
2、现场测试结果 在抚顺局老虎台矿和新汶局进行了现场 测试，测试情况如下： 两根钢管直径为22mm埋深0.75m的接 地极并联时接地电阻与单根钢管直径为35 mm埋深1.5m的接地极，分别在煤巷和岩巷 进行测试，结果与理论计算相同。
保护接地
保护接地的检查管理 1、每年应将主接地极和局部接地极从 水仓或水沟中提出，进行详细检查，发现问 题及时处理。 2、接地电网接地电阻值测定每季1次； 新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻的测 定在投入运行以前。 3、接地电阻的测定（ZC—18）
漏电保护
三、对漏电保护的要求
• 安全性
漏电保护的首要任务是保证安全用电
• 可靠性
漏电保护的可靠性是指一是不拒动；二是不误动。
• 选择性
漏电保护的选择性是指它要求在供电单元内只切除故 障部分的电源，目的是为了减小出现故障时的停电 范围。
• 灵敏性
漏电保护的灵敏性是指保护装置针对不同程度漏电故 障的反应能力。
根据矿井的井田范围、矿层结构、埋藏 深度和井下涌水量的大小等条件，矿井供电 系统可分为深井150M供电系统和浅井供电系统 两种基本类型。
煤矿电气图专用图形符号
煤矿电气图专用图形符号MT／T 570—1996 中华人民共和国煤炭工业部1996—12—03批准
1997—10—01实施
本标准所规定的图形符号，是根据我国 煤炭行业的具体情况和使用要求，对国家标 准GB 4728电气图用图形符号所作的补充， 它专门适用于煤矿电气设计、生产、科研及 管理等方面，作为有关电气图的基本组成。
井下变配电设施和设备图形符号
井下变电所、采区变电所—————————————————— 井下矿用防爆变压器、移动变电站—————————————————— 矿用高压配电箱、矿用高压配电箱组———————————————— 隔爆型自动馈电开关、隔爆型电磁起动器 ——————————————
煤电钻组合保护装置 ———————————————————— 井下主接地极 、井下局部接地极 ————————————————
电缆连接装 电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接， 置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不 小于25 m㎡的铜线，或厚度不小于4mm、 截面不小于50 m㎡的扁钢。或直径不小于8 mm的圆钢。
保护接地
5、接地装置的所有钢材的要求，必须 镀锌或镀锡。接地装置的连接线，应采取防 腐措施。
6、每个主接地极的接地电阻，由主接 地极起至最远的就地接地装置上，不得大于 2 Ω。每台移动电气设备至接地干线的接地 电阻值不得大于1Ω。
开关闭合或电机起动后，QF1断开，漏电闭锁检测回路退出 运行
漏电保护
漏电闭锁保护保护原理 考虑到井下设备和人身的安全性，目前 在井下低压电网的所有开关中都应设置有漏 电闭锁保护功能。 漏电闭锁一般采用附加直流的检测原理， 并应注意检测回路的本安性能。
漏电保护
3. 零序功率方向保护原理
I01
I01
I01
I
LH1
C0
I02
I02
I02
II
LH2
I01+I02
I01+I02
I01+I02
III
LH3
漏电保护
零序功率方向保护原理
利用零序电流或零序电压的幅值大小来判断是否发生漏电,同时利用各支路的零序电流和 零序电压的相位关系来判断故障支路，而后作用于跳闸，达到选择性保护的目的。
分支馈电开关的选择性保护装置多采用零序电流方向原理，它将各个分支线路的零序电流信 号和零序电压信号进行比相，达到横向选择性漏电保护的目的。
保护接地
4、串联接地
保护接地
井下保护接地的侧重点，在于限制裸露 电流和人身触电电流的大小，最大限度地降 低的严重程度。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。两种保护在煤矿井下低压电网中相辅 相成，缺一不可，它们对保证井下低压电网 的安全运行具有重要作用。
局部接地极并联接地的接地电阻计算机效果分析
电流经接地极流向大地及在大地中流动 时的电阻统称为接地电阻。接地电阻包括接 地极本身的电阻、接地导线的电阻、接地极 和地之间的电阻（接触电阻）以及周围的土 壤电阻等。
1、理论分析
过程繁多沉长省略，结论:两根钢管直径 为22mm埋深0.75m的接地极并联时接地电 阻比单根钢管直径为35 mm埋深1.5m的接地 极电阻略有减少。
电压不超过127V。 • 4、远距离控制线路的额定电压不超过36V。
三、井下中央变电所
井下中央变电所是井下供电的中心，它 的电源直接由地面变电所提供。
四、采区供电变电所
采区变电所是采区用电的中心。它的电 源由中央变电所提供，其主要任务是将高电 压变为低电压，并将此电压配到本采区所有 采掘工作面及其它用电设备。
二、煤矿井下常用电压等级
井下电压网路的标准电压等级及其相应的平均 电压为： 标准电压（V）：127 380 660 1140 3300 6000 平均电压（V）：133 400 690 1200 3460 6300 《煤矿安全规程》规定：
• 1、高压不超过10000V。 • 2、低压不超过1140V。 • 3、照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定
也可用直径不小于22mm、长度为1m的2 根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于 5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并 联后垂直埋入底板。
保护接地
4、连接主接地极的接地母线，应采用截面不 小于50 m㎡的铜线，或厚度不小于4mm、 截面不小于100 m㎡的扁钢。或直径不小于12 mm的圆
钢。
煤矿供电系统三大保护
空杯心法要诀
来到课堂，不是要寻找你已经知道的东西； 来到课堂，不是要证明你是对的； 来到课堂，不是要告诉别人你知道的比别人多； 来到课堂，不是要你比老师棒。
举办三大保护讲座目的
1、基于标准化检查存在问题 2、提高供电设计人员的业务水平 3、系统地学习讨论三大保护细则
我国煤矿采区供电系统现状与发展前景
漏电保护
• 五、漏电保护的工作原理
•
漏电保护通过切断电源的操作来防止
人身触电和漏电电流引爆瓦斯煤尘。
漏电保护的首要任务是保证安全供电。因此，考虑一个漏电保护是否合理， 必须从安全角度出发。
一个完善的漏电保护系统，不是用一台 总的漏电保护器对整个电网起漏电保护作用， 而是由多台具有不同保护原理的漏电继电器 配合在一起，构成漏电保护系统，共同完成 漏电保护任务。
保护接地系统图
保护接地
2、矿井电气设备保护接地系统的规定是： ①所有需要接地的设备和局部接地极，都应与接地母
线（或辅助接地母线）连接。接地母线应与主接地极连 接，形成接地网。 ②移动和携带式电气设备，应采用橡套电缆的接地芯 线，并与接地干线连接。 ③矿井所有接地的设备，必须有单独的接地连接线。 禁止将几台电气设备的接地连接线串联连接。 ④矿井所有电缆的金属外皮，都必须有可靠的电气连 接，以构成接地干线。
保护接地
3、接地极应符合下列要求： ①主接地极，应采用面积不小于0.75
㎡ 、厚度不小于5mm的钢板制成。
②局部接地极，应采用面积不小于0.6
㎡ 、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有
效面积的钢管制成。
保护接地