煤矿供电专项培训-三大保护、供电十条及完好标准2022.10.13.pptx

2022.10.25,,煤矿供电系统三大保护、供电十条及完好标准,机电提升运输“过八关、强管理、抓提升、保安全”专项活动供电专项培训,第一部分,三大保护,学习三大保护的目的,1、基于标准化检查存在问题2、提高维修电钳工的业务水平3、保障安全供电,我国煤矿采区供电系统现状与发展前景,1、供电系统现状我国采煤工作面的供电系统经历了由380V到3300V的4个发展阶段1、20世纪60年代以前，炮采方式，380V供电系2、1964年80机组，660V供电系统。3、70年代综采，1140V供电系统。4、80年代以来，提高单面单产，综采工作面总装机容量已达1500kW～2000kW的新型高产的综采工作面，综采工作面供电电压由1140V提高为3300V。,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3.3kV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。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／T5701996中华人民共和国煤炭工业部19961203批准19971001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GB4728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,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）127380660114033006000平均电压（V）133400690120034606300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。,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,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,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,③其他地点的局部接地极，应采用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制作，钢管上至少应有20个直径不小于5mm的透孔。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50mm2的铜线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。或直径不小于12mm的圆钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25m㎡的铜线，或厚度不小于4mm、截面不小于50m㎡的扁钢。或直径不小于8mm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2Ω。每台移动电气设备至接地干线的接地电阻值不得大于1Ω。,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。,保护接地示意图,,无保护接地ImIr有保护接地ImIr.Rg/Rm,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。,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25m㎡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。,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35mm埋深1.5m的接地极电阻略有减少。,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35mm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（ZC18）,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。,第三节保护接地,（二）井下接地装置的安装1、保护接地的接地极（1）主接地极①主、副水仓的主接地极和分区的主接地极、均应采用面积不小于0.75mm2，厚度不小于5mm的钢板。如矿井水为酸性时，应视其腐蚀性情况适当加大其厚度或镀上耐酸金属或采用其他耐腐蚀钢板。②安装主接地时，应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力，并应设有便于取出主接地极进行检查的牵引装置。其装设方法可参照图3-7所示进行。,第三节保护接地,图3-7主接地极构造及安装示意图1-吊环;2-吊绳;3-连接螺栓;4-辅助母线425扁钢;5-主接地极板;6-吊绳孔;7-接地导线引至接地母线,第三节保护接地,2）局部接地极①埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极，可采用面积不小于0.6mm2，厚度不小于3mm的钢板。其装设方法可参照图3-8所示进行。,图3-8局部接地极的构造及安装示意a-埋设在潮湿地方的钢板接地极;b-放入水沟中的角铁接地极1-接地导线;2-局部接地极,第三节保护接地,②埋设在其它地点的局部接地极，可采用镀锌铁管。铁管直径不得小于35mm，长度不得小于1.5m。管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼，铁管垂直于地面，并必须埋设在潮湿地方。如果埋设有困难时，可用两根长度不得小于0.75m，直径不得小于22mm的镀锌铁管。每根管子上至少要钻10个直径不小于5mm的透眼，两根铁管均垂直于地面，并必须埋设在潮湿的地方。两管之间相距5m以上，且在与接地网连接前，必须实测由两根铁管经连接导线和接地导线连接后组成的局部接地极的接地电阻，其装设方法可参照图3-9所示进行。,第三节保护接地,在下列地点应装设局部接地极①每个采区变电所包括移动变电站和移动变压器。②每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。③每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。④无低压配电点的采煤工作面的机巷、回风巷、集中运输巷以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少要分别装设一个局部接地极。⑤连接动力铠装电缆的每个接线盒以及高压电缆连接装置。,第三节保护接地,图3-9单根管状局部接地极的构造及安装示意图,图3-10双根管状局部接地极的构造及安装示意图,第三节保护接地,2、固定电气设备的接地方法（1）变压器的接地，应将高、低压侧的铠装电缆的钢带、铅皮用连接导线分别接到变压器外壳上的专供接地的螺钉上。如用橡套电缆时，将电缆的接地芯线接到进出线装置的内接地端子上，然后将变压器外壳的接地螺钉用连接导线接到接地母线或辅助接地母线上。其装设方法可参照图3-11所示进行。,第三节保护接地,图3-11变压器的接地示意图,第三节保护接地,（2）电动机的接地，可直接将其外壳的接地螺钉接到接地母线或辅助接地母线上。橡套电缆应将专用接地芯线与接线箱盒内的接地螺钉连接。如用铠装电缆时，应将端头的铠装钢带钢丝、铅皮同外壳的接地螺钉连接。禁止把电机的底脚螺栓当作外壳的接地螺钉使用。其装设方法可参照图3-12所示进行。,第三节保护接地,图3-12电动机的接地示意图a-带像套电缆的接地;b-带铠装电缆的接地,第三节保护接地,3高压配电装置的接地，应将各进、出口的电缆头接地部分铠装、铅皮或接地芯线头分别用独立的连接导线连接到配电装置的接地螺钉上，然后用连接导线将进口电缆头接地螺钉与底架接地螺钉相连接，最后连接到接地母线或辅助接地母线上，也可将电缆头的接地部分直接与接地母线或辅助接地母线相连。其装设方法可参照图3-13所示进行。,第三节保护接地,图3-13高压配电装置的接地示意图,第三节保护接地,（4）井下各机电硐室、各采区变电所包括移动变电站和移动变压器及各配电点的电气设备的接地，除通过电缆的铠装层、屏蔽层或接地芯线与总接地网相连外，还必须设置辅助接地母线。其所有设备的外壳都必须用独立的连接线接到辅助接地母线上。辅助接地母线还必须用接地导线与局部接地极连接。其装设方法可参照图3-6所示进行。（5）井下中央变电所所有设备的接地，除与电缆的接地部分接地外，其外壳均分别用独立的连接导线直接与连接主、副水仓中主接地极的接地母线相连接。,第三节保护接地,（6）电缆接线盒的接地，应将接线盒上的接地螺钉直接用导线与局部接地极相连接。接线盒两端铠装电缆的接地，用绑扎方法通过与接地导线相连接的连接导线把两端电缆的铅皮层和钢带钢丝层连接起来。接线盒两端电缆头的钢带层和铅皮层用连接导线绑扎时。应沿电缆轴向把铅皮二等或三等分割开并倒翻180度，把铅皮贴在钢带上，铅皮与钢带接触处应打磨光洁，沿电缆轴向绑扎长度不得小于50mm。其装设方法可参照图3-14所示进行。,第三节保护接地,图3-14接线盒的接地示意图a-用镀锌扁铁的连接;b-用罗铜线的连接;c-铠装电缆接地用的铁卡环1-连接导线;2-镀锌铁卡环,第三节保护接地,3、移动电气设备的接地方法（1）移动电气设备的接地，是利用橡套电缆的接地芯线来实现的。接地芯线的一端和移动电气设备进线装置内的接地端子相连，另一端和起动器出线装置中的接地端子相连。接地芯线和接地端子相连时，务使接地芯线比主芯线长一些，以免使接地芯线承受机械拉力。起动器外壳与总接地网或局部接地极相连。（2）移动变电站的接地，应先将高、低压侧橡套电缆的接地芯线分别接到进线装置的内接地端子上，用连接导线将高压侧电缆引入装置上的外接地端子与高压开关箱上的外接地端子连接牢固。再将高、低压侧开关箱和干式变压器上的外接地螺钉分别用独立的连接导线接到接地母线或辅助接地母线上。其装设方法可参照图3-15所示进行。,第三节保护接地,图3-15移动变电站的接地示意图,第三节保护接地,4、接地线的连接和加固1）接地母线与主接地极的连接要用焊接。接地导线与接地母线的连接最好用焊接，无条件时，可用直径不小于10mm的镀锌螺栓加防松装置拧紧连接，连接处应镀锡或镀锌。其连接和加固方法可参照图3－16～图3－18用裸线绑扎时，沿接地母线轴向绑扎长度不得小于100mm。2）在混凝土及料石砌碹的机电硐室里，接地母线或辅助接地母线应用铁钩或卡子固定在接近地面的碹墙上。其装设方法可参照图3-19所示进行。,第三节保护接地,图3-16螺栓连接方式1-螺栓;2-连接导线;3-接地母线;4-螺帽;5-弹簧垫,图3-17钢绞线和扁铁的连接1-螺栓;2-钢丝导线;3-接地母线;4-螺母;5-弹簧垫;6-钢绞线接头,第三节保护接地,图3-18两股钢绞线的连接,图3-19两条裸铜线绑扎;2-接地母线1-连接导线;3-裸铜绑线,第三节保护接地,（三）接地装置的检查和测定1、保护接地的检查（1）有值班人员的机电硐室和有专人操作的电气设备的保护接地，每班必须进行一次全面检查。其它设备的保护接地，由维修人员进行每周不少于一次的全面检查。发现问题，立即处理，并应及时记录，处理不了的应向有关领导汇报。（2）电气设备在每次安装或移动后，应详细检查电气设备接地装置的完善情况。对那些震动性大及经常移动的电气设备，应特别注意，随时加强检查。（3）检查发现接地装置有损坏时，应立即修复。电气设备的保护接地装置未修复前禁止受电。（4）每年至少对主接地极和局部接地极详细检查一次，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换，并应测其接地电阻值。主、副水仓的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。,第三节保护接地,2、接地电阻的测定（1）井下总接地网的接地电阻的测定，要有专人负责，每季至少一次；新安装的接地装置，投入运行前，测其接地电阻值，并必须将测定数据记入接地电阻测试记录。（2）在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，应采用本质安全性接地摇表，如采用普通型仪器时，只准在瓦斯浓度1以下的地点使用，并采取一定的安全措施。,第二部分漏电保护,一、漏电保护的概念在电力系统中，如果带电导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，那么说明该带电导体发生了漏电故障，流入大地的电流叫漏电电流。,漏电保护,二、漏电的原因电缆和电气本身的原因因管理不当而引起漏电维修操作不当引起漏电施工安装不当引起漏电因意外引起漏电,,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。,漏电保护,漏电保护,四、漏电保护方式漏电保护的主要目的是为了防止人身触电和漏电电流引爆瓦斯、煤尘，保护矿井和人身的安全。对于井下变压器中性点绝缘的供电单元，最常用的漏电保护方式有附加电源直流检测式、零序功率方向原理式、旁路接地式、自动复电式几种。目前在现场使用的漏电保护装置则主要采用前两种保护原理。,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。,漏电保护,六、低压电网的选择性漏电保护总控开关Q1分控开关Q2两处磁力起动器Q3选择性漏电保护系统便可分为三级和两级两种。,选择性,纵向选择性,横向选择性,,漏电保护,总自动馈电开关处的漏电保护装置一般采用附加直流电源保护原理。分支自动馈电开关的漏电保护装置一般采用零序功率方向原理。,漏电保护,附加直流电源漏电保护原理C隔直电容；J动作继电器；kΩ毫安表；U外加直流电压；C0、r各相对地电容、电阻；SK三相电抗器；LK零序电抗器,,2、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41所示。漏电保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁,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。,附加直流电源漏电保护原理,漏电保护,附加直流电源漏电保护原理总馈电开关漏电保护装置一般采用附加直流电源保护原理，作为整个电网的对称漏电和非对称漏电保护。由于总馈电开关的动作时间有一固定延时，故可配合分支馈电开关的漏电保护装置使用，达到纵向选择性的目的，并起后备保护作用。这种保护原理实现的漏电保护装置不具备选择性功能，电网中任一处漏电时该装置皆要无选择性地动作（在无延时条件下）。,漏电保护,2.漏电闭锁保护保护原理QF为开关断路器，当开关停运时，常闭辅助触点QF1闭合，直流电源E通过R1、R2、D、QF1对电机绝缘r进行检测。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,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。低压选择性漏电保护装置原理框图,零序功率方向保护原理,当某一支路发生不对称漏电故障时，所有的支路都有零序电流通过，非故障相序电流方向由母线流向线路，经线路对地电容入地流向故障点，而故障相是由故障点经线路流向母线。从方向看故障相与非故障相正好相反，从量上看故障零序电流为各正常支路零序电流之和，即前者电流远大于后者。因此，利用零序电流互感器感出的电流大小与方向就可实现选择性的保护。,漏电保护漏电动作电阻整定值,为了充分发挥漏电保护的作用，特对煤矿井下低压检漏保护装置提出如下要求1、当电网对地的总绝缘电阻降低到表3-1中所列数值及其以下时，应立即动作，并切断其供电电源。漏电动作电阻整定值,漏电保护漏电动作电阻整定值,2、当电网对地的总绝缘电阻降低到表3-2中所列数值及其以下时，应将其电源开关闭锁起来，以防止合闸送电，防止事故扩大。表3-2漏电闭锁电阻整定值,漏电保护运行、维护和检修,1、值班电钳工每天应对检漏保护装置的运行情况进行检查试验，并作记录。2、局部接地极和辅助接地极的安设应良好。3、用试验按钮对检漏保护装置进行跳闸试验。煤（岩）电钻综合保护装置每班试验一次；照明信号综合保护装置每天试验一次；对具有选择性功能的检漏保护装置，各支路应每天做一次跳闸试验；总检漏保护装置每周做一次跳闸试验。,漏电保护运行、维护和检修,4、对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次远方人工漏电跳闸试验。运行中的检漏保护装置，每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验。有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电跳闸试验时，总检漏保护装置应在分支开关断开后在分支开关入口处做人工漏电跳闸试验，其余分路开关应分别做一次远方人工漏电跳闸试验。5、地面空气开关漏电周期为一个星期。,漏电保护与保护接地的关系,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。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。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。,漏电保护,低压检漏保护装置煤矿安全规程规定“井下低压馈电电线上，应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”。漏电保护装置还能经常监视电网的绝缘状态，以便进行预防性检修。加外，还能对电网对地的电容电流进行补偿。所以说，设置漏电保护装置是井下安全供电的有效措施。,漏电保护装置的动作电阻值,漏电保护装置的动作电阻是以电网系统的总的绝缘电阻值为基础。电网系统总的绝缘电阻值规定为1140V时不低于80kΩ；660V时不低于50kΩ；380V时不低于30kΩ；127V时不低于15kΩ。,漏电保护装置的动作电阻值,当低压电网绝缘阻值下降到危险值时，漏电保护装置应动作，切断电源。该绝缘阻值即为漏电保护装置的动作值。当不考虑电网对地分布电容时，动作绝缘电阻值可由下式求出。即RdUφ/IrRr（Ω）式中Rd电网对地绝缘电阻值，即漏电保护装置的动作值，ΩUφ电网相电压，380伏时为220伏，660伏时为380伏，1140伏时为660伏。Ir人身极限安全电流，0.03A；Rr人身电阻值（定值），1000Ω,漏电保护装置的动作电阻值,查找漏电的方法,一、集中性漏电的寻找方法1漏电跳闸后，试合总馈电开关，如能合上可能是瞬间的集中性漏电。2试合总馈电开关，如不能合上，再拉开全部分路开关，试合总馈电开关，如仍不能合上，则漏电点在电源线上，然后用摇表摇测，确定在哪一条线路上。3拉开全部分路开关，试合总馈电开关，如能合上，再将各分路开关分别逐个合闸，如在合某一开关时跳闸，则表示此分路有集中性漏电,查找漏电的方法,分散性漏电的寻找方法若电网绝缘水平降低，在尚未发生一相接地时，继电器动作跳闸，可以采取拉开全部分路开关，再将各分路开关分开逐个合闸的办法，并观察检漏继电器的欧姆表指数变化情况，确定是哪一条线路的绝缘水平最低，然后用摇表摇测。检查到某设备或电缆绝缘水平太低时，则应更换。,做漏电试验的方法,对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次远方人工漏电跳闸试验。运行中的检漏保护装置，每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验。有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电跳闸试验时，总检漏保护装置应在分支开关断开后在分支开关人口处做人工漏电跳闸试验，其余分路开关应分别做一次远方人工漏电跳闸试验。试验方法是在最远端的控制开关的负荷侧按不同电压等级接人试验电阻127V用2kΩ、10W电阻380V用3.5kΩ、10W电阻，660V用11kΩ、10W电阻，ll40V用20kΩ、10W电阻。例如电磁起动器中试验电阻的一端接在熔断管的螺扣上，另一端接在外壳上，盖上外盖后送电，观察馈电开关是否跳闸。如跳闸，说明检漏保护装臵动作可靠。试验完毕后，要拆除试验电阻。,对检漏保护装置的接地装置的几点规定,1、主接地线即其外壳的保护接地线要可靠地与采区变电所的辅助接地母线或局部接地极相连；煤电钻、照明综合保护装置只设辅助接地极能够满足要求的可不另设主接地极。2、供检漏保护装置作检验用的辅助接地线，应用芯线总断面不小于10mm2的橡套电缆。检漏保护装置的辅助接地极应单独设设，规格要求与局部接地极相同，并距局部接地极的直线距离不小于5m，煤岩电钻、照明信号综合保护装臵的辅助接地极，可采用直径不小于22mm、长不小500mm的钢管进行埋设。3、当同一地点装有两台或两台以上检漏保护装臵时，可以共用一个辅助接地极及一根辅助接地导线。,第三部分过电流保护,明确几个概念过电流故障的种类、危害及原因所谓过电流，是指流过电气设备和电缆的电流超过了它们的额定值。短路短路是指电流不流经负载，而是经过电阻很小的导体直接形成回路，其特点是电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大。过负荷所谓过负荷，是指流过电气设备和电缆的实际电流超过其额定电流，而且过电流的延续时间超过了允许时间。,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IV/R220/（R1R2R3）220/50.484.36A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IV/R220/（R2R3）220/2.08105.5A,1、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。,,3、断相供电线路或用电设备一相断开时称为断相。电动机的此种运转状态叫单相运行。,,断相时产生于供电线路，有时产生于设备内部，其断相的原因有电缆与电缆的连接、电缆与用电设备的连接不牢，松动脱落或一相虚接而烧断；熔断器有一相熔断；电缆芯线受外力作用而断开。其危害主要表同为过负荷，即电动机电流增加，转矩下降，温度升高，甚至烧毁电动机。,,二、低压电网短路电流的计算低压电网短路电流计算的目的，其一是接最大短路电流选择开关设备，使开关的遮断电流大于所保护电网发生的最大三相短路电流；其二是接保护线路最末端的两相短路电流校验其保护装置的灵敏度，从而达到保护装置的要求。,,短路电流的计算，应根据井下低压电网的实际情况，力求计算过程简单，并设定一些条件。㈠计算低压电网短路电流的设定条件⑴低压共电系统的容量为无穷大时,变压器二次空载电压维持不变。⑵计算线路阻抗时，电缆的电阻值若小于其电抗值的三分之一，,,可忽略电缆的电阻。⑶计算低压电网短路电流可不计算高压电网阻抗。忽略开关的接触电阻和弧光电阻。,,㈡低压电网短路电流的计算短路电流的计算，有公式法和图表法两种。图表法使用简单，但不如公式法准确。1、公式计算法利用公式计算短路电流，其实质是欧姆定律的应用。,ΣR短路回路内一相电阻值的总和，ΩΣX短路回路内一相电抗值的总和，ΩΣRR1/Kb2RbR2ΣXXxX1/Kb2XbX2Xx根据三相短路容量计算的系统电抗值，ΩR1、X1高压电缆的电阻、电抗值，Ω,Kb矿用变压器的变比，若一次电压为6000伏，二次电压为400伏、690伏、1200伏时，变比依次为15、8.7、5Rb、Xb变压器的电阻、电抗值，ΩR2、X2低压电缆的电阻、电抗值，Ω,⑵用公式法计算两相短路电流的准备工作①原始资料的搜集。包括低压供电图；电网电压等级；所用变压器型号；分段电缆的型号、规格、长度；开关型号。②保护范围内两相短路点的选定。③对查表找（见电工手册变压器数据表）或计算变压器和每段电缆的电阻、电抗值；,求出短路回路内一相电阻值、电抗值的总和，便于利用公式计算。以上前两项内容可标注在低压供电系统图上。2）三相短路电流的计算,,2、用图表法计算两相短路电流用图表法计算两相短路电流虽比不上公式法计算得准确，但也能满足要求。其步骤如下,,⑴搜集原始资料.同公式法步骤.⑵确定每台开关的范围.⑶将实际使用电缆的截面长度换算为标准电缆截面为50mm2的电缆长度.换算方法是实际电缆长度乘以换算系数。,,⑷计算短路点至变压器⑸查表求出该点的两相短路电流值。查表求Id（2）时应注意①变压器的型号、容量和运行方式要相符。②实际电压要与表中电压等级相符。⑹根据Id（2）与Id（3）的关系，算出三相短路电流。,,3、短路电流的计算实例如下图所示,,解⑴L1的换算电缆长度为L1h600m（属于标准截面电缆）。L2的换算长度为L2h1501.91286.5m⑵d1点至变压器之间的电缆换算长度之和为L1hL2h600286.5886.5m⑶查表可知d1点的两相短路电流为Id12681A⑷该点的三相短路电流为Id131.15Id12783A,,三、低压电网过流保护装置的整定过流保护装置是煤矿井下电气设备使用最普遍的保护装置之一。煤矿安全规程规定井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备应具有短路、过负荷、接地和欠压保护功能；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。另外，通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷装置。由此可见看出过流保护装置在使用中的重要性，所以井下电气工作人员必须学会过流保护。,,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。另外，通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷装置。由此可见看出过流保护装置在使用中的重要性，所以井下电气工作人员必须学会过流保护的整定和校验，确保供电安全。,,⑴根据被保护设备的正常负荷和起动电流大小来选择。考虑合适的倍数，一般熔体额定电流应为被保设备额定电流的1.82.6倍。⑵根据供电电路中，上下级之间保护整定值的配合要求选择防止越级保作。⑶根据设备起动时重载还是轻载来择。⑷根据被保护设备的重要性、数量及起动特点来选择。,,2、熔体的选择⑴作为电力干线保护时，熔体的选择,,式中IR熔体额定电流，AIQe容量最大的电动机的额定起动电流，对于有数台电动机同时起动的工作机械，若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时，IQe则为这几台同时起动的电动机之和，AΣIe其余电动机的额定电流之和，A1.82.5当容量最大的电动机起动时，保证熔体不熔化系数，对于不经常起动和轻载起动的可取2.5；对于频繁起动和带负载起动的可取1.82.5。,,如果电动机起动时电压损失较大，则起动电流比额定起动电流小得多，其所取的不熔化系数比上述数值可略大一些，但不能将熔体的额定电流取得太小，以免在正常工作中由于起动电流过大烧坏熔体，导致单相运转。,,伏，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127伏时，不论熔体额定电流大小，系数一律取4。,,3、电磁式过电流继电器的整定低压电网中使用的电磁式过电流继电器是一种直接动作的一次式过电流继电器，多数装在矿用馈电子表开关中，作为变压器二次侧馈出线的总保护。另一种是装在矿用磁力开关中的限流热继电器的电磁元件，主要用于支线和电动机的保护。,,它们都是电磁式的，如果作为短路保护使用时，无选择性。低压电网中电磁式过流继电器动作电流的整定应满足如下两个基本要求一是被保护设备通过正常最大工作电流时，保护不应动作；二是被保护设备发生最小两相路时，保护应能可靠动作。,,⑴用于保护电缆干线的电磁过流保护的整定低压馈电开关中的这保护和部分隔爆磁力起动器的限流电磁元件按下式选择IZ≥IQeKxΣLe,,式中IZ过流保护装置的整定值，AKx需用系数，取0.51IQe、ΣLe同熔体选择中含义.⑵用于保护电动机或电缆支线的装置接下式选择IZ≥IQe另外,对于过负荷所使用的热继电器接照Iz≤Ie选择,其可靠性按电子保护器的校验方法进行校验.,,煤矿井下常驻机构用电动机的额定起动电流的选值对于绕线型电机,其近似值可用1.5乘以额定电流;对于鼠笼式电动机,其近似值可用额定电流乘以6；对于某些大容量电动机，其IQe最好用实际起动电流进行计算。,,当线路上串联两台及两台以上开关时（其间设有分支线路），则上一级开关的整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相拓路电流来校验，其灵敏度过应满足1.21.5的要求，以保证双重保护的可靠性。,若经上式校验，不能满足要求时，可采取调整Id（2）的措施①虽大干线或支线电缆截面。②采用移动变电站或移动变压器，减少低压电缆的长度。③采用变压器并联或更换大容量变压器。④采用相敏保护器或软起动技术。⑤增设开关，进行分段保护。,,4、电子保护器的电流整定电子保护器同时具有过负荷延时保护、短路瞬时动作等性能，是煤矿井下电气保护的发展方向。,,⑴馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则、计算方法和校验与电磁式过流保护相同。整定保护范围大，为310倍的馈电开关额定电流；其过载长延时保护电流整定值按实际负荷电流整定，其整定范围为0.41倍的馈电开关额定电流。,,⑵磁力起动器中电子保护器的过流整定。其整定公式为Iz≤Ie式中Iz电子保护器的过流整定值，为电动机额定电流的近似值，AIe电动机的额定电流，A,,当电动机的运转电流大于整定值时，电动机即出现过载，电子保护器将延时动作；当运行中电流达到整定电流的8倍及其以上时，即躲过了起动电流，电子保护实现短路瞬时动作。磁力起动器中电子保护器过流整定值的校验，应满足下式要求。即,,矿井电缆截面的选择,矿井电缆截面的选择一、矿井电缆截面的选择原则1、首先要保证电缆不发热，也就是说负荷的电流不能超过电缆的允许电流，否则电缆将会发热，造成电缆损坏，甚至引起短路事故。铜芯电缆允许电流值见下表,矿井电缆截面的选择,选择电缆截面一般采用经济电流计算，即实际流过电缆的工作电流必须小于或等于所允许的长时负荷电流。其计算公式为,Ig≤I