矿井供电电网保护解析
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。
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中的电气保护是指在任何异常情况下保护电力设备和电气系统免受损坏，确保安全和可靠的供电。
电气保护系统主要包括过电流保护、间歇接地保护、差动保护等。
以下是对一些常见的电气保护的分析：
过电流保护是保护电气设备不被过电流损坏的一种保护方法。
过电流包括过载电流和
短路电流两种情况。
过载电流是指电流超过了设备或线路的额定电流容量，短路电流是指
电流在异常情况下突然增加。
当过电流发生时，过电流保护装置会迅速切断电路，以防止
电气设备损坏。
间歇接地保护是指在电气系统中发生接地故障时，保护设备和系统不受到电气冲击。
接地故障是指电流在异常情况下从电气系统的非接地部分流向接地，导致系统中出现接地
故障。
间歇接地保护会监测电气系统的接地电流，当接地电流超过设定值时，保护装置会
迅速切断电路，以保护设备和人员的安全。
差动保护是一种用来保护变压器、发电机和母线等设备的电气保护方法。
差动保护是
通过比较进出设备的电流差值，来检测设备是否发生故障。
当设备内部发生故障时，电流
差值会超过设定的阈值。
差动保护装置会根据差值超过阈值的情况切断故障设备，并发出
警报，以便进行维修。
还有电压保护、频率保护等不同类型的电气保护，用于保护电气设备在电压和频率异
常的情况下保持正常运行。
电压保护通常用于监测供电电压的过高和过低情况，一旦电压
超过安全范围，保护装置会切断供电电路。
频率保护则用于监测供电频率的偏离情况，一
旦频率异常，保护装置也会切断供电电路。
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。
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中电气保护分析煤炭是我国能源的主要组成部分，煤矿作为煤炭资源的主要开采地，其供电设备的安全运行对于煤矿的生产至关重要。
在煤矿供电设备中，电气保护是一项必不可少的技术手段。
本文将对煤矿供电设备中的电气保护进行分析，从电气保护的基本原理、常见保护装置的特点、保护参数的设置以及保护系统的优化等四个方面入手，对该技术手段的应用与发展进行探讨和总结。
1. 电气保护的基本原理电气保护是指利用电磁、电学、热学原理，来监测电力系统中出现的故障电流、电压等异常信号，并快速地断开异常信号所在的电路，以保护电力设备和人的安全。
基本原理方面，电气保护需要满足以下几点：（1）快速性：保护动作需要迅速、准确地判断故障类型，快速地实现断路操作；（2）可靠性：保护系统需要经过严格的测试、验证，确保保护系统的可靠性；（3）经济性：保护系统的成本应当足够低，确保系统在未发生故障时的资源利用率。
2. 常见保护装置的特点电气保护的主要装置包括熔断器、断路器、继电器等。
这些装置在实际应用中具有一些突出的特点：（1）熔断器：是一种电气保护装置，主要用于阻止过载电流和短路电流，其特点是断电时内部消耗热量，通过熔化导体将电路断开，从而保护电力设备。
（2）断路器：是一种常见的开关，主要用于开关电路以及保护电力设备，其特点是在电流超过额定值时，可以迅速打开电路。
（3）继电器：是一种主要用于控制电流或电压的电气保护装置，其特点是信号处理能力强，可以对各种电路问题进行判断和响应。
3. 保护参数的设置为保证电气保护的正常运行，需要对保护参数进行合理的设置。
保护参数一般包括过载保护、短路保护等，接下来针对这两种保护进行分析：（1）过载保护：在保护系统中，过载保护一般是通过电流的测量来实现的。
当电流超过额定值时，保护系统将自动切断电路，以避免电力设备因过载而受损。
一般来说，过载保护的额定电流应当是电路中电线的额定电流。
（2）短路保护：短路保护在保护系统中发挥着重要的作用，一般是在保护系统中通过电压或电流测量实现的。
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。
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。
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。
矿山供电课件
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 22:38:3 822:38: 3822:3 8Wednesday, March 23, 2022
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 22.3.23 22.3.23 22:38:3 822:38: 38Mar ch 23, 2022
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2022年 3月23 日星期 三下午1 0时38 分38秒2 2:38:38 22.3.23
通风机风电、瓦斯电闭锁装置。 不准明火操作、明火大点、明火爆破。 不准铜、铝、铁等代替保险丝。 停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。
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。
• 井下供电的“三无、四有、两齐、三全、三坚持” 制度即：
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/23/2
022 10:38:38 PM22:38:382022/3/23
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/23/2
谢 谢 大 家 022 10:38 PM3/23/2022 10:38 PM22.3.2322.3.23
• 三无——无“鸡爪子”、无“羊尾巴”、无明接头；
• 四有——有过流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫， 有密封圈和挡板，有接地装置；
• 两齐——电缆悬挂整齐，设备室清洁整齐；
• 三全——防护装置全，绝缘用俱全，图纸资料全；
• 三坚持——坚持使用简陋继电器，坚持使用煤电钻 照明和信号综合保护装置，坚持使用风电和瓦斯电 闭锁。
• （二）、对矿用电气设备的基本要求 • 1、对矿用一般型电气设备的基本要求 • （1）外壳坚固、封闭、能防止从外部直
矿井供电电网保护概述.
每月至少要进行一次详细的检查和修理； 除了每天检查时的内容外，还要检查各处的线头是 否良好，有无破损及受潮，闭锁开关是否灵活，各 处接头，触点接触是否良好，有无松动脱落或烧毁 的现象。 继电器的动作是否灵敏可靠，整流器的直流电压是 否符合要求，内部元件、熔断器熔体及指示灯有无 烧毁，调节补偿电感是否达到最佳补偿效果，漏电 继电器是否符合防爆性能。
矿井电气保护装置的基本要求有以下几点
选择性
动作 可靠性
灵敏性
快速性
第二节 漏电保护 一、漏电保护 ◆漏电：当电气设备或导线的绝缘受到损坏或人 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。 ◆漏电的类型 集中性漏电 分散性漏电
◆
漏电的危害
①造成人身触电事故。 ②引起煤尘或瓦斯爆炸。 ③引发电雷管和爆炸。 ④造成短路故障，烧毁设备，引发火灾。
◆对保护接地的要求 ①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(或 钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。 ②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 保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值， 不得超过1Ω 。
从保护方式上分常用的有三种： ①漏电保护 ②选择性漏电保护 ③漏电闭锁 漏电闭锁：是在供电电网中的开关合闸前对电网进 行绝缘监视，当电网中对地绝缘电阻值低于闭锁值 时，开关就不会合闸，起到闭锁作用。
▲对漏电保护装置的整定、维护及检修 ①整定： 漏电继电器动作的电阻值是以网络电阻为基准确 定的，把对人体造成触电危险时的电网极限绝缘 电阻值定为漏电继电器的动作电阻值，也就是当 网络中的绝缘电阻值小于或等于这个动作(整定 值)电阻值时，漏电器即动作，切断电源，起到 保护作用。 煤矿井下漏电保护的整定值是根据网络中的电压 规定的，对于有漏电闭锁功能的漏电继电器，其 闭锁电阻的整定值为动作电阻整定值的2倍。
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中电气保护分析煤矿供电设备中的电气保护是指在供电过程中，为了保护电力设备的安全稳定运行，防止因电力故障引起的事故和损坏，采取各种电气保护措施的分析和实施。
电气保护需要根据煤矿供电设备的实际情况进行分析和评估。
对于不同的设备，其电气保护的要求不同，需要根据设备的特点和工作条件进行合理的设定。
对于输电线路，需要设置过电压保护、过电流保护和短路保护等；对于变电站，还需要设置接地保护和继电保护等。
电气保护需要确保保护设备的可靠性和灵敏度。
对于煤矿这样特殊的工作环境来说，电气保护需要具备高度的灵敏度，能够及时发现电气故障，并采取相应的保护措施。
对于供电变压器，需要设置变压器差动保护装置，能够检测到变压器绕组的差值电流，一旦发生故障，则能够及时切断故障线路，避免事故的发生。
电气保护需要具备远程监控和数据采集功能。
煤矿供电设备通常较为分散，面积较大，传统的巡检方式无法满足要求。
电气保护需要具备远程监控和数据采集功能，能够实时监测设备的工作状态和故障信息，并及时向操作人员报警。
这样可以提高设备的运行效率和故障处理速度，并减少人员的巡检工作量。
电气保护需要定期进行检修和维护。
随着设备的运行和环境的变化，电气保护可能会出现故障或失效的情况。
需要定期对电气保护设备进行检修和维护，确保其正常工作。
还需要进行设备的定期测试和校准，保证其灵敏度和可靠性。
煤矿供电设备中的电气保护是确保设备安全稳定运行的重要环节。
通过合理的设定和实施电气保护措施，可以预防电力故障的发生，保护设备和人员的安全，提高设备的可靠性和运行效率。
二 矿井供电电网的保护
保护接地及监察
保护接地及监察
一、保护接地
《规程》规定： 从接地网上任一局部接地极测得的总接地 网电阻，不应超过 2 Ω 。 高压电网单相接地电容电流不应超过 20 A。 人身允许最大接触电压为 40 V（井下规定 交流安全电压为 36 V）。 每一移动式和手持式电气设备同局部接地 极之间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。 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。
矿井供电电网的保护
漏电保护、过流保护、保护接地作 为井下低压电网三大保护，与其他保护 一起为保证煤矿井下低压电网和电气设 备的安全运行，为避免各类电气事故和 人身伤亡事矿的发生，发挥着十分重要 的作用。
一、漏电保护 井下常见的漏电故障可分为集 中性漏电和分散性漏电两种。集中 性漏电是指电网的某一处或某一点 发生漏电，而其它部分对地绝缘仍 正常。分散性漏电是指某条线路的 整体绝缘水平均降低到安全值以下。
三、保护接地 在井下变压器中性点不接地系统中，将电气设备 正常情况下不带电的金属部分（外壳、构架等）， 用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护 接地。其原理是，若没有保护接地时，当人触及 带电的设备外壳时，电流将全部通过人身入地。 当有保护接地时，因为人身的电阻比接地导线的 电阻要大得多，所以当人触及带电设备外壳时， 绝大部分电流将通过接地极装置流入大地，仅有 很少一部分电流通过人身，从而保证人身安全。 按照《煤矿安全规程》规定：井下36V以上的电 气设备的外壳、构架等，都必须装设保护接地。
（二）预防漏电故障的措施 （1）严禁电气设备及电缆长期过负荷运行。 （2）导线连接要牢固，无毛刺，放松装置要 完好，接线方式要正确。 （3）维修电器设备时要按规程操作，检修结 束要认真检查，严禁将工具和材料等遗留在电气 设备中。 （4）避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止 电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机 械损伤。 （5）设置保护接地装置。 （6） 设置漏电保护。
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中的电气保护是指在矿用电站和配电系统中，为了保护设备正常运行和
人身安全而采取的各种电气保护措施。
在煤矿供电系统中，电气保护主要包括电动机保护、电缆保护、电压保护和电流保护等方面。
电动机保护是煤矿供电系统中的一个重要环节。
根据矿用电站和配电系统中的不同要求，电动机保护一般分为过热保护、过流保护、短路保护和接地保护等多个方面。
通过电
动机保护，可以确保电动机在工作过程中不会因为超负荷、过热或者故障等原因造成设备
的损坏和人身安全的威胁。
电缆保护是另一个重要的电气保护措施。
在煤矿供电系统中，电缆是电能传输的主要
载体，因此对电缆的保护十分重要。
电缆保护主要包括过载保护、短路保护和接地保护等
方面。
通过电缆保护，可以及时发现电缆的故障，防止电缆过载、短路和接地等问题对设
备和人员的威胁。
煤矿供电设备中的电气保护是一个综合性的工程，需要结合具体的设备特点和工作环
境来设计和实施。
通过合理的电气保护措施，可以减少设备故障和人员伤害的发生，保障
煤矿供电系统的安全稳定运行。
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。
煤矿供电设备中电气保护分析
煤矿供电设备中电气保护分析煤矿供电设备中的电气保护是指对电气设备进行监控和保护，以确保设备安全运行和预防事故的发生。
电气保护旨在通过故障检测、隔离和保护，使电气设备在过电流、短路、过载等异常情况下能够正常工作，同时保证人员和设备的安全。
在煤矿供电系统中，主要的电气保护装置包括保护继电器、断路器、隔离开关、接地装置等。
下面将对这些保护装置进行具体分析。
保护继电器是煤矿供电设备中最重要的保护装置之一。
它根据监测到的电气参数（如电流、电压、频率等）进行判断，并控制断路器等装置进行隔离或保护。
保护继电器可以根据保护的对象分为过电流保护、短路保护、过载保护等多种类型。
过电流保护继电器能够监测到设备中的过电流现象，一旦过电流超过额定值，保护继电器会触发断路器进行隔离操作，以避免电气设备过载。
短路保护继电器则能够监测到设备中的短路现象，并迅速切断电源，避免短路电流引发火灾等事故。
过载保护继电器则可以监测到设备的负载情况，一旦负载超过设定值，保护继电器会自动切断电源，以保护电气设备。
断路器是煤矿供电系统中常用的开关装置，主要用于接通和切断电路。
断路器一般配备有过电流保护功能，当电流超过额定值时，断路器会自动切断电源，以防止电流过大造成设备故障或短路。
断路器还具有手动或自动复位功能，当故障排除后可重新接通电路。
隔离开关是用于隔离电路和设备的开关装置。
隔离开关通常用于电气设备的检修、维护和检测工作，可以切断电源，保证操作人员的安全。
隔离开关一般不具备过载和短路保护功能，因此在使用隔离开关进行检修时需要额外配备断路器等保护装置。
接地装置是用于保护电气设备和人员安全的一种装置。
在煤矿供电系统中，接地装置主要用于将电气设备的金属外壳或导体与大地连接，以实现电能的安全释放。
接地装置可以避免电气设备的感应电压和跨步电压，减小电气设备的绝缘损坏和操作人员触电的危险。
接地装置的参数设置需要符合国家标准和安全规定，以确保设备和人员的安全。
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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漏电保护装置是采用附加直流电源的工作原理，电网对地绝缘电阻越小，
附加检测电流越大，当绝缘电阻下降到漏电保护装置的动作电阻值时，漏电
保护装置动作，切断由变压器供电的全部设备电源。这种保护没有选择性，
停电范围大。设置漏电闭锁装置后，可以检测并闭锁不送电线路和设备的漏
电故障，减少了漏电保护的动作次数，缩小了漏电故障的停电范围。
• 《煤矿安全规程规定》：每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸 试验；
• 每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。
8、事故案例
某矿输送机道，供工作面电的电缆先是放在人行道一侧，行人 来回踩、压，内有内伤，检漏继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能 及时发现，最后造成电缆短路着火，酿成火灾，死亡35人，直接经 济损失近40万元
欠电压 当电压消失或低于 1、欠电压继电器
保护
某一数值时动作
2、无电压继电器
电
1、防止设备自起动； 3、磁力起动器的 2、防止电压过低时 电磁铁
压
电 气设备过热 低电压释放
保
过电压 保
1、保护大气过电 1、避雷器
护
护
压引入 井下 2、保护操作过电
2、熔断器 3、压敏电阻
压
4、R-C吸收装置
断线 保护
烧坏电气设备，还可能引起电气火灾及瓦斯、煤 尘爆炸事故。
3、过流保护的作用
当电气设备及电缆中电流超过规定额定电流时 （出现短路、过载时），保护装置能在规定时间 内快速切断故障处电源，防止事故扩大，避免造 成灾害。
4、过流保护装置
a、熔断器
b、电磁式过流继电器
c、感应式过热继电器 d、电子保护器
5、过流保护装置的整定值：
的长时负荷进行校验，合格后方可使用。
Id(2) ⑤按两相短路电流进行校验：—— ≥ 4～7
IR 如不满足，同样按上述四种办法改进。
三、漏电保护
1、 漏电故障的明确定义：
在变压器中性点绝缘的低压供电系统中，发生单相接地（包括 直接接地和经过渡阻抗接地）或两相三相对地的总绝缘阻抗下降至 危险值的电气故障就叫做漏电故障。
四、保护接地
1、保护接地的概念：把电气设备的金属外壳和构架用
导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。
注：保护接地是漏电保护的后备保护。
《煤矿安全规程》482条规定：电压在36V以上和由于绝缘破坏 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）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。
6、对漏电保护装置的要求：
① 每天值班电工必须对低压检漏 装置进行一次跳闸试验，并做记 录。
② 不准甩掉检漏装置不用。
井下低压电网各等级电压的漏电跳闸动作电 阻值如下：
660V 11K；
1140V 20K
7、漏电闭锁
漏电闭锁是在开关分闸断电的情况下，负载侧网路绝缘电阻降低 到规定值及以下时，检出其故障并闭锁开关使其不能合闸送电。
备中。
4、不在电气设备中增加额外部件，若必须设置时，要符合有关规定的要 求；
5、设置保护接地装置； 6、对电网对地电容电流进行补偿；
5、漏电保护装置的功能
① 连续监视电网对地的绝缘电阻； ② 补偿电网对地分布电容的电容电流； ③ 当电网绝缘水平下降到危险值或发生人身触电时，能迅速自动切断
供电电源。
断线保护 局部通风机电动机一 断线保护装置 相断线时动作
风电瓦斯 电闭锁
Hale Waihona Puke 风电、瓦斯 风、瓦斯必须在规定 风电、瓦斯电闭
电闭锁
的限度下方可向掘进 锁装置
工作面送电
二、过流保护
1、过流：过流是指电气设备发生短路、过载、
断线故障时，流过电气设备和供电线路的电流超 过它们的额定电流。
2、过流危害：过电流不及时得到控制，不仅
3、漏电的危害
① 产生电火花，能引起瓦斯、煤尘爆炸。 ② 有可能造成人身触电。 ③ 提前引爆电雷管，I漏≥50mA。 ④ 漏电长期存在，引起相间短路。
4、漏电的预防措施
1、避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、 划伤、刺伤等机械损伤
2、导线连接要牢固，无毛刺，防松脱。 3、维修电气设备时要按规程操作，不将工具和材料等导体遗留在电气设
a、对保护电缆干线的馈电开关：I2≥IQe＋Kx∑Ie Kx — 需用系数 取 0.5～1
IQe — 容量最大一台电机启动电流 b、对保护一个负载的电缆支线：I2≥IQ
IQe = （1.5～1.8） Ie（绕线型电动机） IQe = 6 Ie（鼠笼型电动机）
Id(2) c、校验灵敏度：—— ≥1.5
2、漏电原因
： （1）电气设备因绝缘受潮或进水。 （2）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或
针刺。
（3）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。 （4）电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘 老化。 （5）维修电气设备时，由于停、送电操作错误。 （6）维修电气设备时，将工具和材料等导电体遗留 在设备内部。 （7）操作电气设备时，由于弧光放电造成一相接地。 （8）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与 外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值时。
煤矿井下电 气作业培训
矿井供电电网保护
矿井电网的保护
一、保护的分类、保护范围、方法 和手段
保护种类
漏 电 保 护
保护分类 漏电保护
选择性 漏电保护
漏电闭锁
保 护 范围 方法和手段举例
电网绝缘降到某 漏电继电器
一数值时动作
将漏电的回路
选择出来动作
漏电回路不消 除漏电不能送 电
选择性漏电继 电器
有漏电闭锁的漏电 继电器
（6）熔体额定电流的选择：
IQe ①对保护电缆干线的熔体：IR = ————
1.8～2.5
＋ ∑Ie
1.8～2.5 ：容量最大的电动机起动时保证熔体不熔化的系数。
IQe ②对保护电缆支线的熔体：；IR = ————
1.8～2.5
③对保护照明负荷的熔体：IR ≈ Ie 。 ④选用的熔体按两相短路电流最小允许值、最小允许电缆芯线断面、最小允许
I2 Id路(2)：电被流保值护。电缆干线或支线距电源变压器最远点的两相短
d、如灵敏度不满足要求，可采取： ①加大电缆截面； ②减少 Id(2)：被保护电缆干线或支线距电源变化器最远点线路长度； ④增设分段保护开关。 ③换大容量变压器或变压器并联使用；
e、由Id(3)max校验开关设备的分断能力。