第一、矿井低压供电及三大保护
浅析煤矿井下低压供电系统三大保护
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井下漏电保护主要作用:不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态,当对地绝缘降到危险值时,能够迅速切断电源,防止绝缘进一步恶化。《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选择性漏电保护装置,保证自动切断漏电的馈电线路。
漏电保护是保障人身及设备安全的一项重要保障措施,漏电保护分为附加直流式漏电保护、零序电流方向等几种保护方式。目前新集矿区井下供电基本采用附加直流式、零序电流方向式两种漏电保护方式配合系统的漏电保护。当总馈与分馈之间发生漏电故障时,总馈动作跳闸,切断故障电源;当某一分馈所带负荷出现漏电故障情况下,该分馈有选择性的动作跳闸,而其余无故障负荷保持正常运行状态,当对总馈和分馈的设置不合理时会出现设备越级跳闸,2019年4月28日9:28分,板集煤矿-735轨道二石门变电所2#变动力总馈越级漏电跳闸经查是北翼轨道大巷迎头水泵绝缘降低造成动作跳闸,在这个案例中,虽然在故障状态下总馈动作,切断了供电线路,但断电范围较大,没有实现选择性漏电保护,经对总馈和分馈保护器内参数进行检查发现,分馈和总馈漏电延时差较小,且分馈零序电流值调整过大,造成设备越级跳闸。为保证安全供电,将漏电故障影响范围降到最低,我们必须根据根据电网供电负荷实际情况,及时调整保护器参数。
(3)动作可靠性
动作可靠性指供电系统出现故障时,能够可靠动作,不会产生拒动,误动现象。例如一台三相鼠笼电机出现过载,保护器拒绝动作,在长时间过载下,会使设备温度升高,破坏电机绝缘,更严重会烧毁电机,造成事故,这是不希望出现的。所以要求保护要可靠动作。因此我们要对保护进行定期整定及校验,以保证我们的保护能够可靠动作。
(1)选择性
当井下供电系统出现过流故障时,能够迅速切断故障设备的上一级电源,保证其他无故障部分能够正常可靠运行,不得出现越级跳闸,使事故进一步扩大化。
井下三大保护管理制度
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井下三大保护管理制度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。
井下电气系统的三大保护是保证井下供电、用电安全的可靠措施。
一、井下电气安全保护应做到:三可靠:过流保护装置动作可靠,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。
二、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机电科组织进行一次详细检查。
井下总接地网的接地电阻,每月由机电队组织进行一次测定,检查和测定结果填入接地电阻记录备查。
三、漏电保护应符合下列规定: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。
(一)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由机电科组织验收,合格后方可投入使用。
(二)井下使用的馈电总控、馈电分控、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。
机电科负责监督检查,包机负责人每周内必须进行一次复检并作好记录。
(三)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漏电试验,并做好记录备查。
四、过流及短路保护应符合下列规定: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。
(一)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,下发机电队由电气维修工按整定值调整通知单的要求调整。
(二)运行中电气设备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,经矿领导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。
煤矿井下供电系统的“三大保护”
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• 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
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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。
第三章井下电网三大保护PPT课件
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I1
N1
图 电流互感器 1-铁心 2- 一次绕 组 3-二次绕组
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目录
1、电流互感器的接线方式
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三相星形接线和两相星形接线
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2、电流互感器的使用注意事项
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(1) 电流互感器在工作时其二次侧不得开路
(2) 电流互感器的二次侧有一端必须接地
(3) 电流互感器在连接时,要注意其端子的极性
(4) 电流互感器套管应清洁,没有碎裂、闪络痕迹, 内部没有放电和其它噪声。
❖基本任务:
1)当被保护线路或设备发生故障时,继电保护装置能自 动迅速准确有选择地通过断路器将故障元件断开,保证系 统其他部分正常运行。
2)当被保护线路或设备出现不正常运行时,保护装置能 发出信号,提醒工作人员采取有效措施,消除不正常运行 状态。
3)继电保护装置能够与系统其他自动化装置配合,缩短 事故停电时间,提高系统运行可靠性。
3-二次绕组
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目录
电压互感器运行中应注意事项
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1.一个单相电压互感器的接线 这种接线方式在三相线
路上,只能测量某两相之间的线电压,用于连接电压表、
频率表及电压继电器等。
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目录
电压互感器运行中应注意事项
Hale Waihona Puke 下页2.两个单相电压互感器的V/V形接线这种接线方式又
称不完全星形接线,可以用来测量三个线电压,供仪表、
继电器接于三相三线制电路的各个线电压。
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目录
电压互感器运行中应注意事项
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3.三个单相电压互感器Y。/Y。形接线 这种接线方式
能满足仪表和继电保护装置选用相电压和线电压的要求。
在一次绕组中点接地情况下,也可装用绝缘监察电压
煤矿井下供电三大保护管理规定∨
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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
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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。
井下供电三大保护
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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。
矿井安全供电及三大保护
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七、煤矿常用电缆截面及安全电流经验值
电缆载流量: 电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能 时所通过的电流量,在热稳定条件下,当电缆 导体达到长期允许工作温度时的电缆载流 量称为电缆长期允许载流量。
电缆选取原则: 1、按长时间允许载流量选择电缆;
2、按经济电流密度校验; 3、按正常工作时允许电压损失校验; 4、按电机启动时,电机端电压不低于额定电压的 75%校验; 5、按最远端两相短路情况下,保护的灵敏系数校验; 6、按机械强度校验。
矿井安全供电及三大保护
刘全福
一、煤矿井下为什么采用中性点不接地系统?
《煤矿安全规程》第四百四十三条 严禁井 下配电变压器中性点直接接地。严禁由地 面中性点直接接地的变压器或发电机直接 向井下供电。
中性点:三相交流电→三相绕组→变压器,发电
机、电动机的每个绕组有一点,此点与另外两相 绕组接线端间电压绝对值相等,此点就是中性点。 电力系统中,中性点用符号“N”表示。
一、低压馈电开关的整定
1、过载(过负荷)保护:馈电开关的过载保护整 定原则:是按实际负载电流值进行整定,即同一 线路可能同时在线运行电机额定电流之和。保证 当该供电线路用电负荷全部投入情况下,可靠供 电,电机都能可靠启动运行。 IZg≤ΣIe
式中: IZg –- 过载保护电流整定值,A ΣIe -- 该供电线路中所有投用电机的额定电流之和,A; 其整定范围为(0.2~1.2)Ie;Ie为馈电开关的额定电流值(具体档 位因开关厂家不同而有差异)。
三、煤矿供电的电压等级
《煤矿安全规程》第四百四十八条 井下各级配电 电压和各种电气设备的额定电压等级,应符合下 列要求: (一)高压,不超过10000V。 (二)低压,不超过1140V。 (三) 照明、信号、电话和手持式电气设备的供电 额定电压,不超过127V。 (四)远距离控制线路的额定电压,不超过36V。
井下电气三大保护
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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。
煤矿井下三大保护
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煤矿井下三大保护
2. 根据漏电性质分为集中性漏电和分散性 漏电
1)集中性漏电 又分为长期集中性漏电、 间歇的集中性漏电和瞬间的集中性漏电三 种。
2)分散性漏电 一般是由于某几条线路及 设备的绝缘水平降低或整个电网的绝缘水 平降低所致。
低压电磁启动器应具备漏电闭锁功能 《煤矿安全规程》:第四百五十五条 井下高压电
动机、动力变压器的高压控制设备,应具有短路、 过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电 所、移动变电站或配电点引出的馈电线上,应装 设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的 控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏 电闭锁保护装置及远程控制装置。 2、运行中的检漏保护装置性能必须可靠,严禁任 意拆除或停用。
如用两台馈电开关作总开关时,可合用一 台检漏保护装置。两台馈电开关的跳闸线 圈应并联,此种接法我矿已淘汰。(注意:同相)
煤矿井下三大保护
2. 检漏保护装置的电源只需与第一台开关 连接;如须停止第一台开关,第二台开关 继续运行时,应将检漏保护装置的电源改 接到第二台开关上。
3. 检漏保护装置安装完毕后,应做跳闸试 验,如不跳闸,则应立即切断电源作全面 检查,合格后方可投入使用。具有对电网 对地电容电流进行补偿的各类检漏保护装 置,在供电系统安装完毕后,均应在正常 负荷下进行电容电流的最佳补偿调节。
我们知道任何一个供电系统都有漏泄电流,其大 小由系统的绝缘电阻及对地电容决定。在中性点 绝缘系统中,当人触及一相导线时,通过人身的 电流为当时系统的漏泄电流。当系统的绝缘电阻 降低时,系统的漏泄电流增大,不但增大了触电 的危险性,同时还可能造成外露电火花引起瓦斯 爆炸。
低压供电的三大保护措施
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低压供电的三大保护措施1. 电气保护装置在低压供电系统中,电气保护装置是最基本的保护措施之一。
它主要负责监测和保护电路和设备,以防止过载、短路、接地故障等情况发生。
常见的电气保护装置包括断路器、熔断器、接触器和继电器等。
1.1 断路器断路器是低压供电系统中最常见的保护装置之一。
它能够在电路出现过载或短路时迅速切断电流,防止设备受损甚至火灾发生。
断路器通常由热释放元件和磁释放元件组成,当电流超过额定值时,热释放元件会触发断开电路;而在短路情况下,磁释放元件会迅速切断电流。
1.2 熔断器熔断器与断路器类似,也是用于保护低压供电系统的重要装置之一。
它通过在过载或短路时自动融化来切断电流,起到了与断路器相同的作用。
熔断器通常由导体和熔丝组成,当电流超过额定值时,熔丝会融化断开电路。
1.3 接触器和继电器接触器和继电器是一种通过电磁原理工作的保护装置。
它们能够在控制信号触发时切断或接通电路,以保护设备免受损坏。
接触器通常用于控制较大功率的设备,而继电器则用于控制较小功率的设备。
2. 接地保护接地保护是低压供电系统中非常重要的一项保护措施。
它主要通过将电气设备与大地连接来消除或减少设备带电部分的触及危险,并确保设备在故障时能够迅速切断电源。
2.1 设备接地设备接地是低压供电系统中常见的一种接地方式。
它通过将设备的金属外壳等部分与大地连接,使得设备外壳带有相同的电位,从而降低了触及危险。
设备接地还能够提供故障电流回路,使得故障时能够迅速切断电源。
2.2 系统接地系统接地是低压供电系统中另一种常见的接地方式。
它通过将系统的中性点或零线与大地连接,以降低设备和人员受电击的风险。
系统接地还可以提供故障电流回路,确保故障时能够及时切断电源。
3. 过载保护过载保护是低压供电系统中必不可少的一项保护措施。
它主要用于监测和保护电气设备在长时间超负荷运行时的安全性。
3.1 热过载保护热过载保护是一种常见的过载保护方式。
它通过在设备运行时监测设备温度,当温度超过额定值时,会自动切断电源或发出警报,以防止设备因长时间超负荷运行而损坏。
煤矿井下电网的三大保护
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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
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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。
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煤矿采区电网三大保护
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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
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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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二、触电的防治
1、加强电气设备的安全培训,强化安全意识,提高安全作业水平。 2、严格遵守有关电气作业安全的规章、制度,落实相关的安全措施。 3、加强对矿井供电系统保护设施的管理。 4、不带电检修或搬迁电气设备、电缆和电线。 5、从事电气作业时,使用必要的绝缘用具。 煤矿安全规程规定:照明、信号、手持式电气设备额定电压不大于127V,远 距离控制电压不超过36V。
二、井下特殊环境
1、煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘,在其含量达到一定量时,如 遇到电气设备或线路产生电弧、电火花和局部高温时,就会燃烧和 爆炸。 2、井下采掘工艺需要用电雷管,电气设备对地的漏泄电流可能会将 电雷管引爆。 3、井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安装电气设备的空间都比较 狭窄,对电气设备的体积应受到一定限制,且使人体接触电气设备 的机会较多,容易发生触电事故。 4、井下由于岩石和煤层的压力,常会发生冒顶和片邦事故,使电气 设备(特别对电缆)很容易受到这些外力的砸、碰、挤、压。
1)一级负荷
2)二级负荷
3)三级负荷
井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级,应符合 下列要求:
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电压,不超过127V。
4)远距离控制线路的额定电压,不超过36V。
低压电器是指工作在交直流1200V(1140V)以下的电路中的电气设备。
(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。
(一)漏电保护
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,造成某一项对外壳造成放电而发生接地漏电。 (5)橡套电缆受车辆或其他器械挤压、碰砸等,造成相线和地线破皮 或护套损坏,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。
一、触电的危害
(一)触电的分类:按伤害程度不同分电击和电伤两种。电击是指电流流过 人体,损害人体内部器官,导致触电者伤残或死亡。电伤是指电弧对人体表 面造成的烧伤。在发生的触点死亡事故中,大多数是由电击造成的。因此, 触点事故主要是指电击导致的伤亡事故。 (二)触电对人体的影响 人体触电时,触电电流会对心脏、呼吸和神经系统等造成影响。如引起 心室颤动,阻碍心脏向大脑供血,导致大脑缺氧导致死亡。一般认为,凡是 能引起心室颤动的电流或使触电者不能摆脱带电体的电流均是危险电流。只 有触电者能自主摆脱带电体的电流才是安全电流。一般人体的安全电压是 36V,极限安全电流是30mA。
第四节、触电的危害及防治
(三)触电方式
1、接触触电:指人体直接与带电体接触,以单项触电多见。 2、非接触触电:当人体与高压带电体的距离小于或等于放电距离时,会产生 放电。虽然通过人体的电流很大,但人会被迅速击倒而脱离电源,有时不会 造成死亡,但会造成严重烧伤。 高压电气设备发生接地时,室内故障点4米以内,室外故障点8米以内人员 不得进入。
第五节、电气设备的三大保护及有关规定
电气设备三大保护指:漏电保护、过 电流保护、接地保护。
• 在电气设备的各类故障中,漏电故障具 有危害大、发生率高、突发性强、分布范 围广、不易察觉等特点,成为影响电力系 统安全运行的重要因素。所以在电气设备 的三大保护中,漏电保护是使用最频繁, 也是最重要的保护之一。
0.036 0.133
0.23 0.40 0.69 1.14 3.15 6.3 10.5 38.5
0.036 0.127
0.22 0.38 0.66 1.14 3 6 10 35
井下照明及手持式电钻
矿井地面照明 地面及井下低压动力
将两种可用的电压方案,作经济
比较。当经济指标相差不大时, 应优先采用等级较高的方案。对 单回路输电架空线电压等级的确
第一节
矿井供电系统基础知识
一、矿井供电系统概述: 矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、 采区变电所、工作配电点按一定方式相互连接起来的一 个整体。 由矿井的各级变电所、各电压等级的配电线路共同构成 了矿井供电系统。对矿井的供电系统,一般采用两种典 型的方式:深井供电系统、浅井供电系统和平硐供电系 统。 Nhomakorabea
5、井下空气比较潮湿,湿度一般在 90%以上,并且机电硐室和巷 道经常有滴水及淋水,使电气设备很容易受潮。
二、井下特殊环境
6、井下有些机电硐室和巷道的温度较高,因而使井下电气设备的散 热条件较差。
7、采掘工作面的电气设备移动频繁,且经常启动。生产中由于受自 然条件变化的影响,使用 电设备的负荷变化较大,有时会产生短时 过载。 8、由于井下地质条件发生变化,及雨季期间,井下有发生突水事故 的可能,其出水量往往为 正常涌水量的几倍甚至几十倍。一旦突然 出水,要求排水设备迅速开动,以保证矿井安全。此时应有足够大 的供电系统,以保证全部排水设备正常工作。 9、井下如发生全部停电事故,超过一定的时间后,可能发生采区或 全井被淹的重大事故。同 时井下停电停风后,还会造成瓦斯积聚, 引起瓦斯和煤尘爆炸危险。 由于存在以上特殊条件,因此在考虑煤 矿井下供电系统时,除必须严格遵守煤炭部颁发的 《煤 矿安全规 程》及《煤炭工业设计规范》中有关的规定外,还应注意安全可靠、 经济合理性。
4.供电经济 在保证供电安全、可靠,质量的前提下: 1)尽量降低基本建设投资; 2)尽可能降低设备、材料、有色金属的消 耗; 3)尽量降低电能消耗和维修费用等。
五、煤矿常用交流电压等级及用途
电压(kV) 供电 受电 用途 井下电气设备的控制回路与局 部照明 供电电压等级的确定 线路电压高低与输送功率和距 离有关。在确定供电电压时,应
(一)漏电保护
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) →欧姆表→ZJ(直流继电器)→电源,ZJ吸合→ZJ1闭合 →TQ(跳闸线圈)有电触电断开→DW(馈电开关)断开→ 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。
三、煤矿企业对供电的基本要求
1.供电可靠: 1)要求供电不间断; 2)对重要负荷供电应 绝对可靠:如主排水泵、提升机、通风机、瓦斯泵、压风机、 监测监控等; 3)采用双回独立线路供电。 煤矿井下中断供电会导致通风中断、瓦斯积聚,水泵停开 可能会淹井等严重问题。所以必须保证矿井可靠的供电。 2.供电安全 : 1)供电安全包括人身和设备安全; 2)依据 《煤矿安全规程》和有关规定,进行操作,确保供电安全。 井下潮湿、空间侠窄、光照不足是构成用电不安全的 客观条件;同时井下存在瓦斯、煤尘爆炸危险,电气设备 必须采取防爆措施。这些都对井下安全提出了较高的要求。
(一)漏电保护
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。 1、漏电保护方式
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,从原理上附加直流电源漏电保护,如图4—1所示。
漏电保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。
矿井低压供电及 三大保护
主要内容 一、矿用供电系统基础知识 二、安全用电作业 三、“三专”“两闭锁” 四、触电的危害及防治 五、电气设备的三大保护及相关规定 六、矿用电气设备 七、井下常见的电气设备
概述
矿山供电的要求: 可靠性、安全性、供电质量、经济性
电力用电的分类:
根据事故停电对生产与安全造成的影响分
井下采区低压动力
井下综合机械化采区低压动力 井下综合机械化采区低压动力 井上下高压电动机及配电电压
定,可参考下式估算:
U=5.5
0.6L P 100
千伏
井上下高压电动机及配电电压
矿区内部的配电电压
第二节、用电安全作业
在矿井供电系统中从事电气作业时,应严格遵守相关的规章制度,如岗位 责任制,交接班制度、巡回检查制度、工作监护制度、停送电制度等,落实相 应的安全技术措施: (1)井下不得带电检修,带电搬迁电气设备、电缆和电线。 (2)操作井下电气设备时,应遵守下列规定:非专职人员和非值班电气人员 不得擅自操作电气设备;操作高压电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手 套,并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上;手持式电气设备的操作手柄和工作中必 须接触的部分必须有良好的绝缘性。 (3)容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩 或遮拦等防护设施。 (4)电气设备的检查、维护和调整,必须由电气维修工进行。高压电气设备 的检修和调整工作,应有工作票和施工措施。高压停、送电的操作,可根据书 面申请或其他可靠的联系方式,得到批准后,由专职电工执行。在特殊情况下, 采区电工可对采区变电所内的高压电气设备进行停送电操作,但不得擅自打开 电气设备进行修理。 (6)井下防爆电气设备运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要 求。防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。
3.供电质量: 1)要求用电设备在额定参数下运行; 2)反映供电质量的 指标主要有两个:频率和电压。频率 50Hz,要求偏差小于±0.5Hz,即额 定频率的 1%,一般由发电厂决定。电压,各种电气设备要求电压偏差也 不一样,一般情况下电动 机允许电压偏差±5%,过高或过低都有烧坏电 动机的可能。 线路额定电压UN 35kV及以上 10kV及以下 低压照明 电压允许变化范围 5%UN 7%UN +5%UN~-10%UN