煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则.pdf

1 煤矿井下保护接地装置的煤矿井下保护接地装置的 安装、检查、测定工作细则安装、检查、测定工作细则 煤矿井下保护接地网的组成和作用 井下巷道狭窄，人身接触电气设备外壳的机会较多，电气设备的 绝缘一旦损坏，发生一相碰壳事故，其金属外壳与该相导体便具有相 同的电位，此时人身触及因发生漏电而带电的电气设备金属外壳时， 将会发生触电危险。 如果把电气设备的金属外壳经导电体与大地连接起来， 在满足一 定的接地电阻的条件下，该设备外壳的电位可降低到安全范围之内， 因此流过人身的触电电流也在安全值之内， 足以防止人身触电事故的 发生，这种为了防止人身触电，将电气设备的金属外壳接地的方法， 称为保护接地。 虽然保护接地装置的接地电阻越小越好， 但要实现每台电气设备 各自的接地电阻均小于规定值，还是非常困难的。此外，保护装置的 接地电阻越小，通过它流人大地中的漏电电流就越大，引起瓦斯、煤 尘爆炸或电气雷管引爆的危险就越大。 解决这一问题的有效措施是将 井下的各种保护接地装置通过接地导线连接起来，组成保护接地网。 图 1 为井下保护接地网示意图。由图 l 可见，井下保护接地网是利用 供电的高、低压铠装电缆的金属外皮和橡套电缆的接地芯线，把分布 在井下中央变电所、井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配 电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来， 并与安设于井下中央 2 变电所附近主、副水仓中的主接地极、各配电点或电缆连接器的局部 接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线连接起来组 成的。当井下构成保护接地网后，其总接地电阻就很小2 0 以下， 人身触及困一相漏电带电的设备金属外壳时， 其漏电电流便从总接地 网流人地中，流过人身的电流就很小了，因此对人身便能起到很好的 保护作用。工作面无局部接地极的移动电气设备，经电缆的接地芯线 与总接地网连接后，从工作面流人地中的漏电电流很小，从而大大降 低了瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险性。 因此，电气设备的金属外壳，凡绝缘损坏可能带有危险电压者， 必须接地。 第一章 总则 第 1 条电气设备绝缘损坏时， 在设备金属外壳上和电缆的钢带 或钢丝上会产生危险电压，人若接触上，就会发生触电事故。保护 接地就是为了避免人身触电事故的发生。 第 2 条 36 v 以上的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢 带或钢丝、 铅皮和橡套塑料电缆的接地芯线或屏蔽护套等均必须 接地。 在矿井中禁止使用无接地芯线或无其他可供接地的护套，如铅 皮、铜皮套等的橡套电缆或塑料电缆。 第 3 条所有必须接地的设备和局部接地装置， 都要和总接地网 连接。 第 4 条主接地极应浸入水仓中；主、副水仓必须各设一块。矿井 3 有几个水平时，每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极 连接。 第 5 条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、集中运输巷胶 带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 6 条局部接地极最好设于巷道水沟内， 无水沟时应埋设在潮湿 的地方。 4 第 7 条矿井内所有需要接地的设备，均通过接地用的连接导线直 接与接地母线或辅助接地母线或铠装电缆的钢带钢丝、 铅皮套或 5 橡套塑料电缆的接地芯线或接地护套相连接。而接地母线或辅 助接地母线与连接在一起的所有电缆的接地部分，又均通过各接地 导线同各局部接地极相连接，最后都直接汇接到主接地极上，从而构 成一个全矿井内完整的不间断的总接地网，如图 1 所示。 第 8 条矿井内分区从井上独立供电者包括钻孔供电， 可以单 独在井下或井上设置分区的主接地极， 但其总接地网的接地电阻应满 足第 l5 条的要求。 第 9 条严禁井下配电变压器中性点直接接地； 严禁由地面上中性 点直接接地的变压器或发电机向井下供电。 但专供井下架线电机车变 流设备用的专用变压器不在其限。 第 l0 条每台设备均必须用独立的连接导线与接地网接地母线、 辅助接地母线直接相连；禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个 接地部分串联。 第 11 条接地母线及变电所的辅助接地母线，应采用断面不小于 50 mm2 的裸铜线、断面不小于 100 mm 2 的镀锌铁线或厚度不小于， 4 mm、断面不小于 l00 mm 2 的镀锌扁钢。采区配电点及其他机电硐 室的辅助接地母线，应采用断面不小于 25 mm 2 的裸铜线、断面不小 于 50 mm2 的镀锌铁线或厚度不小于 4 mm、断面不小于 50 mm2 的镀 锌扁钢。 第 l2 条连接导线、接地导线应采用断面不小于 25 mm2 的裸铜 线、断面不小于 50mm2 的镀锌铁线或厚度不小于 4 mm、断面不小于 50 mm2 的镀锌扁钢。额定电压低于或等于 l27 V 的电气设备的接地 6 导线、连接导线，可采用断面不小于 6 mm 2 的裸铜线。 第 13 条严禁采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母 线、连接导线和接地导线。 第 14 条未镀锌的铠装电缆的钢带或钢丝要定期进行防腐处 理，l2 年应涂刷一次。 第 15 条从任意一个局部接地装置处所测得的总接地网的接地电 阻，不得超过 2。 每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电 缆芯线或其他相当接地导线的电阻值，都不得超过 l n。 第 16 条本细则仅适用于煤矿井下的保护接地系统。 7 第二章 井下接地装置的安装 第一节第一节 保护接地的接地极保护接地的接地极 8 一、主接地极 第 17 条主、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 075 m 2、厚度不小于 5 mm 的钢板。如矿井水含酸性时， 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。 第 l8 条安装主接地极时，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 2 所示进行。 二、局部接地极 第 l9 条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 06 m2、厚度不小于 3 mm 的钢板。如矿井水含酸性时，也 应采取第 l7 条的措施。其装设方法可参照图 3 所示进行。 第 20 条埋设在其他地点的局部接地极，可采用镀锌铁管。铁管 直径不得小于 35 mm，长度不得小于 l5 m。管子上至少要钻 20 个 直径不小于 5 mm 的透眼，铁管垂直于地面偏差不大于 l5，并必 须埋设于潮湿的地方。如果埋设有困难时，可用两根长度不得小于 9 075m、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偏差不大 l5， 并必须埋设于潮湿的地方。两管之间相距 5 m 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，接地电阻值不得大于 80。如系干燥的接地坑， 铁管周围应用砂子、木炭和食盐混合物或长效降阻剂填满；砂子和食 盐的比例，按体积比约 61。其装设方法可参照图 4 进行。 第二节第二节固定电气设备的接地方法固定电气设备的接地方法 10 第 21 条变压器的接地，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，如图 5 所示。 第 22 条电动机的接地，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。其装设方法可参照图 6 所示进行。禁止把 电动机的底脚螺栓当作外壳的接地螺钉使用。 第 23 条高压配电装置的接 11 地，应将各进、出口的电缆头接地部分铠装层、铅皮层或接地芯线 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，如图 7 所示。如都集中到接地螺钉一处 连接不牢固或不方便时，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。 第 24 条井下各机电硐室、 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 蔽套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 有设备的外壳都要用独立的连接导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，如图 1 所示。 第 25 条井下中央变电所或中央配电站所有设备的接地，除与 电缆的接地部分连接外， 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，如图 1 所示。 第 26 条电缆接线盒的接地，应 将接线盒上的接地螺钉直接用接地导 线与局部接地极相连接。 接线盒两端的 铠装电缆的接地， 要用绑扎方法或用特 备的镀锌卡环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。在接线盒处能采用铅封的尽量铅封；其接线盒 仍照上述方法接地。 12 接线盒两端电缆头的钢带层和铅皮层用连接导线绑扎或用铁卡 环卡紧时，应沿电缆轴向把铅皮二等或三等分割开并倒翻 l80，把 铅皮紧贴在钢带上，铅皮与钢带接触处应打磨光洁，如图 8 所示。 铁卡环的宽度不得小于 30 mm。如用裸铜线绑扎时，沿电缆轴向 绑扎长度不得小于 50mm。连接方法如图 9 所示。 第三节第三节 移动电气设备的接地方法移动电气设备的接地方法 第 27 条移动电气设备的接地，是利用橡套电缆的接地芯线实现的。 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 器外壳应与总接地网或局部接地极相连。 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 13 线或辅助接地母线上，如图 l0 所示。 第四节第四节 接地线的连接和加固接地线的连接和加固 第 28 条接地母线与主接地极的连接要用焊接。接地导线和接地 母线或辅助接地母线的连接最好也用焊接，无条件时，可用直径不 小于 1O mm 的镀锌螺栓加防松装置弹簧垫、螺帽拧紧连接。连接处 应镀锡或镀锌。其连接和加固的方法可参照图 11图 13。用裸铜线 绑扎时，沿接地母线轴向绑扎的长度不得小于 100 mm，如图 14 所示。 第 29 条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。铁钩与卡子的构 造及连接方法如图 15 所示。 第 30 条在木架的巷道中， 可用 u 形铁钉固定接地母线或辅助接 地母线。其固定方法如图 16 所示。 14 第三章 接地装置的检查和测定 第一节第一节 保护接地的检查保护接地的检查 第 31 条有值班人员的机电硐室和有专职司机的电气设备的保护接 地，每班必须进行一次表面检查交接班时。其他电气设备的保护接 地，由维修人员进行每周不少于一次的表面检查。发现问题，应及时 记入记录表见下表内，并向有关领导汇报。 15 第 32 条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。对那些震动性较大及经常移动的电气设备，应 特别注意，随时加强检查。 第 33 条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。 第 34 条每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查一次。其 中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查， 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、副水仓中的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。矿 井水酸性较大时，应适当增加检查的次数。 16 第二节第二节 接地电阻的测定接地电阻的测定 第 35 条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，在投入运行前，应测其接地电阻值，并 必须将测定数据记人记录表内见下表。 第 36 条在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时， 应采用本质安全型接地摇表；如采用普通型仪器时，只准在瓦斯浓度 l以下的地点使用，并采取一定的安全措施，报有关部门审批。 本细则主要名词解释 主接地极设置在井底主、副水仓或集水井内的接地极。 局部接地极为加强接地系统的可靠性，保证总接地网接地电阻 不超过 2 n，在装有电气设备的地点如各机电硐室、变电所、配电 点、电缆接线盒等地点独立埋设的接地极。 接地母线连接井底主、副水仓内主接地极的母线扁钢。 17 辅助接地母线为加强总接地网的可靠性，在井下各机电硐室、 配电点、采区变电所内与局部接地极、电气设备外壳、电缆的接地部 分连接的母线扁钢。 连接导线也叫接地引线，是从总接地网或辅助接地母线引向电 气设备包括电缆的接地部分的导线。 接地导线从局部接地极引出的导线扁钢。 接地装置接地极以及与它相连接的接地线。 总接地网整个井下通过接地母线、辅助接地母线、连接导线及 接地导线连接在一起并与所有电气设备包括电缆的接地部分和各 主接地极、局部接地极均相连接而形成的接地网络。 总接地网的接地电阻所有主接地极、局部接地极的对地电阻和 总接地网接地线电阻的总和。