煤矿供电保护接地知识PPT课件.

井下供电安全技术知识培训,企业logo XXX有限责任公司,主讲人XXX,井下供电安全技术,井下供电安全主要是指供电应保证人身、矿井和设备的安全。由于井下作业环境恶劣，很容易发生电气设备及电缆间短路、漏电和其引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，影响生产，危机生命安全。因此，井下安全用电非常重要。 第一节 电火灾及其预防 第二节 触电及其预防 第三节 井下电气设备的保护接地,第一节 电火灾及其预防,一、电火灾产生的原因 电火灾是 指由于电气的原因引起的火灾。井下引起火灾的原因有以下几方面原因 ： 1、电网过流。过流时电气设备温度很高，特别是短路时电弧温度更高，从而点燃绝缘材料、瓦斯或煤尘。 2、电网漏电产生电火花，引燃瓦斯和煤尘。 3、导线、元器件接触不良，接触电阻过高，当较大的负荷电流通过时，产生高温引起火灾。 4、井下照明灯罩上覆盖煤尘使灯具散热不良，温度升高，导致煤尘燃烧而形成火灾。 5、静电电火花引燃瓦斯、煤尘。,第一节 电火灾及其预防,二、电火灾的预防措施 电火灾不仅给国家财产造成重大损失，影响正常生产，而且燃烧时会产生CO、CO2等有害气体，危及井下工作人员。因此，对电火灾要积极预防，避免电网过流，及时处理电网漏电、接触不良和散热不良等问题。预防电火灾应采取以下措施： 1、合理选择电气设备容量及电缆截面。 2、对输电线路和用电设备必须设过流保护。 3、采用合格的矿用阻燃橡套电缆。 4、为防止散热不良，电缆不准盘圈、成堆或压埋送电，电缆吊挂符合煤矿安全规程要求。,第一节 电火灾及其预防,二、电气火灾的预防措施 5、为防止接触不良，加强高低压电缆接线盒，尤其时铝芯电缆接线盒中接头的检查。 6、禁止使用带油的电气设备，如油浸变压器、油浸纸绝缘电缆，以防油遇火引起火灾。 7、照明灯有护罩或使用日光灯，经常清理灯罩的灰尘，不准用灯泡取暖，照明灯应悬挂，不准放在易燃物上。 8、机电硐室不得用可燃性材料支护，有足够的灭火器材。 9、严禁违章指挥、违章作业，做到十不准：不准带电检修、搬迁电气设备、电线、电缆。不准切除漏电保护、过电流保护装置。不准甩掉检漏继电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。不准明火操作、明火打点、明火爆破。不准用铜、铝、铁丝等做熔体。停风、停电的采掘工作面，未检查瓦斯不准送电。有故障的线路不准强行送电。电气设备的保护装置失灵后不准送电。隔爆电气设备失爆不准使用。不准在井下拆卸矿灯。,第一节 电火灾及其预防,二、电气火灾的预防措施 10、采用保护接地、添加抗静电剂消除静电。 11、采用火灾自动报警装置。 三、井下电火灾的扑灭 电气设备着火后往往都带电，因此不能用普通的泡沫灭火器或水来灭火，因两者都是导体，在灭火时电流会经过它们并通过人身入地。这样不仅造成人身触电事故，而且也将使电气设备进一步受到破坏。电火灾的基本扑灭方法：首先将着火的电气设备或电缆的电源切断，再用沙子或干粉灭火器来灭火。必要时，在确认断电后，方可用普通灭火方法来扑灭火灾。,第二节 触电及其预防,一、触电的危险因素 触电是指人体触及带电体或人体接近高压带电体时有电流流过人体而造成的事故。按电流对人体的伤害程度，触电大致分为电击和电伤。 1、电击 指电流通过人体内器官，使心脏、呼吸和神经系统受到损坏。电击多数可致死，所以是最危险的。 2、电伤 指电流通过人身某一局部烧伤人体造成体表器官的破坏。当烧伤面积不大或程度不深时，不会有生命危险。 触电对人体的危害程度是由多种因素决定的，流经人体电流的大小、频率及其途径是主要因素，其中人体触电电流大小起决定作用。人体触电电流在交流35mA-50mA、直流50mA以上就有生命危险。我国规定触电的安全极限交流电电流值为30mA。 人身触电电流与人身电阻有关，人身电阻包括体内电阻和皮肤电阻，其数值随人的皮肤状况、触电时间及触电电压变动很大。皮肤干燥时，电阻可达10-100k，反之，可降到0.8-1k。由于煤矿井下特别潮湿，工人劳动多汗、皮肤易损，可认为皮肤基本失去绝缘，通常以1k作为人身电阻计算值。,第二节 触电及其预防,人身触电电流与触电电压有关。我国规定，在条件较好（如干燥、洁净）的场所安全触电电压为65v，条件差（如潮湿）的场所安全触电电压为36v，特别危险（如潮湿、酸性）的场所安全触电电压为12v。 人身触电电流与触电时间有关。随着触电时间的增加，人体发热出汗增加，人身电阻会逐渐减小，使触电电流逐渐增大。因此，我国规定人体触电电流与触电时间的乘积不得超过30mA.s。 由此可见，即使触电电流是安全电流，若持续时间过久也会造成伤亡事故；反之，即使触电电流大于安全电流，若能迅速脱离电源也不致有生命危险。,第二节 触电及其预防,二、触电的预防 1、避免触电：将裸露导体的带电设备安装在一定高度以上。将易接触的电气设备至于封闭的外壳内或设置栅栏，将带电设备隔离，并设闭锁装置，以防带电打开外壳或栅栏。将操作时触及的电气设备加强绝缘。 2、减少触电对经常接触的电气设备采用低压供电。将电气设备的金属外壳接地，以减小因其内部绝缘损坏使外壳带电而对人造成的危害。向井下供电的的变压器中性点严禁直接接地。在中性点接地系统中，人若触及一相带电体，人身的触电电压为相电压，如下图所示。在井下中性点不接地电网中加设漏电保护装置。,第二节 触电及其预防,三、触电的急救 触电急救要求把握两点，即动作迅速和救护得法。发现有人触电，不要惊慌失措，首先应尽快使触电者脱离电源，再根据触电者的具体情况尽快抢救。 1、快速脱离电源：脱离低压触电者的电源。脱离高压触电者的电源。 2、正确实施救护： 人工呼吸法。 胸外心脏挤压法。,第三节 井下电气设备的保护接地,一、保护接地及其作用 为了减少人身触电电流的非接地电气设备相对地电流的火花能量，防止电气设备事故的发生，煤矿安全规程规定：“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。” 二、保护接地的概念 是指在井下变压器中性点不接地供电系统中，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。 电气设备无保护接地时（见下图），,第三节 井下电气设备的保护接地,无保护接地时人体触电示意图,由于接地装置与人体形成并联电路，根据并联电路的关系： IhRhIeRe 整理后： IhIe. Re Rh 由上式得知，保护接地的接地电阻Re 越小，通过人体的电流将越小，因而越安全。因为Re 越小，分流作用越大，绝大部分电流将通过保护接地装置入地，只有很小部分电流通过人体，所以触电的危险性小。由此可见，保护接地的关键是将保护接地装置的接地电阻降低到规定的范围内，这样就可以使流过人体的电流不超过安全极限值，达到减少触电危险的目的。 此外，装设保护接地后，当电气设备外壳带电时，接地漏电电流大部分经过保护接地装置流入地中，只有很小部分电流经电气设备外壳入地。这样，当外壳与地因接触不良而出现裸露的电火花时，能量大为减少，使矿井瓦斯煤尘爆炸的危险性减小。电气设备有保护接地时（见下图）,第三节 井下电气设备的保护接地,有保护接地时人体触电示意图,第三节 井下电气设备的保护接地,三、井下保护接地系统的组成 井下各种电气设备装设单独的保护接地装置，并不能完全消除触电的危害。因此煤矿安全规程规定，将井下电气设备正常不带电的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带（钢丝）、铅皮和橡套电缆的地芯线或屏蔽护套用导线与埋在地下的接地极（主接地极、局部接地极）连接起来，形成一个总接地网，见下一页井下保护接地网示意图。 煤矿安全规程规定接地网上任一保护接地点的接地阻值不得超过2。,第三节 井下电气设备的保护接地,井下保护接地网示意图,1接地母线；2辅助接地母线；3主接地极；4局部接地极；5漏电保护辅助接地极；6电缆；7电缆接地层；8中央变电所；9采区变电所；10配电所；11电缆接线盒；12连接导线；13接地导线；14采煤机组；15输送机,三、井下保护接地系统的组成 井下各个电气设备的金属外壳，铠装电缆的钢带（或钢丝）和铅包，均应通过单独的连接导线与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线均应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢（或镀锌铁线）或断面不小于25mm2的裸铜线。对于移动式电气设备，应用橡套电缆的接地芯线进行连接，并要求每台移动式电气设备与总接地网或局部接地极之间的接地电阻，不得超过1。,第三节 井下电气设备的保护接地,三、井下保护接地系统的组成 形成接地不仅降低了接地电阻，而且也能防止不同电气设备，不同相同时碰外壳带来的危害。 井下保护接地网包括：主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、接地导线和连接导线等。 此外，与漏电保护装置配合用的电缆屏蔽层，也应可靠接地。低于或等于127伏的电气设备的接地导线和连接导线，可采用断面不小于6mm2的裸铜线。 禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线或接地导线。,第三节 井下电气设备的保护接地,1、主接地极 主接地极，一般设在主、副水仓或集水井内，但必须各段一块。其面积应不小于0.75m，厚度用不小于5mm的钢板制成。当矿井水为酸性时，还应加大其厚度或镀耐酸金属或用耐腐蚀钢板。如果矿井水为含酸性，应采用锅炉钢板作为接地极材料。与主接地板相连的接地母线，采用厚度不小于4mm, 截面不小于100mm镀锌扁钢或截面不小于50mm的裸铜线。 如果矿井有多个水平时，各个水平应独立设置主接地极；若有几个水平时，不能设立主接地极的水平，应与有主接地极的水平形成接地网。为保证一个水仓的清理，两块接地极必须分设在两个水仓或两个水仓的集水井内。主接地极板安装方式如上图所示。,第三节 井下电气设备的保护接地,2、局部接地极 根据煤矿安全规程规定，下列地点应装设局部接地极； 采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。 装有电气设备的硐室和单独装设的高压主电气设备。 低压配电点或者装有3台以上电气设备的地点。 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）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。 连接高压动力电缆的金属连接装置。,第三节 井下电气设备的保护接地,局部接地极可设于巷道水沟或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并全部垂直埋入底板；也可以用直径不小于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，并联后垂直埋深不得小于0.75m。便于往里灌盐水，以降低接地电阻值。局部接地极接地引线应采用断面不小50mm的镀锌铁线或25mm的裸铜线。,第三节 井下电气设备的保护接地,3、接地母线 连接主接地极的接地线、中央变电所、中央水泵房都必须应设置接地母线。采区变电所、采区配电点、其他机电硐室和几个水平电网的连接地线都必须应设置辅助接地母线。连接主接地极的母线，应采用截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2扁钢。 4、连接地线 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25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。,第三节 井下电气设备的保护接地,橡套电缆的接地芯，除用作监测接地回路外,不是兼作其他用途；与漏电保护装置配合使用的电缆屏蔽层，应可靠接地。 禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地线。每台设备均需用单独的连接导线与总接地网（包括接地母线、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。 接地母线和主接地极、局部接地极的连接、接地导线直接与局部接地极