煤矿电气安全管理概述

. 煤矿电气安全技术与管理2008年4月17日目 录第一章 煤矿电气安全管理第二章 矿井供电系统与供电安全管理第三章 供电安全技术第四章 供电设备第五章 供电设计第六章 安全评价（电气部分）第七章 煤矿安全监控技术第一章 煤矿电气安全管理作为一名煤矿电气工作人员应了解安全生产方针，把生产与安全看作一个整体，充分理解“生产必须安全，安全促进生产”，“管生产必须管安全”的基本原则，不断提高对安全与生产的辩证统一关系的认识。电工是特殊工种，又是危险工种。首先，其作业过程和工作质量不但关联着其本身的安全，而且关联着他人和周围设施的安全，电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。因此，煤矿电气工作相关人员必须掌握必要的电气安全技能，必须具备良好的电气安全意识。第一节 电气安全管理一、 电气安全管理的容安全管理的主要容有：（1） 必须坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，认真执行国家安全法规、规程和有关规定。（2）管理的全部容和全过程都要把安全工作放在首位，任何决定，办法和措施，都必须有利于生产。（3）建立健全安全生产责任制，并落实到人。（4）人、财、物优先保证安全生产的需要，配齐相关工作人员，保证完成所承担的安全技术措施，管好、用好消除灾害所必须的设备、器材与工具等。（5）对安全工作实行风险抵押承包，安全技术措施列入作业计划容。（6）正确处理安全与生产的关系，坚持不安全不生产，先安全后生产的原则。（7）搞好安全教育。（8）开展质量标准化活动。二、 电气安全管理的职责“安全生产、人人有责”，要求企业从领导到工人都要在各自的分工围，为实现安全生产尽职尽责，并且用制度的形式予以明确。（1） 机电矿长安全生产责任制。（2） 机电班（组）长安全生产责任制。（3） 电工安全生产责任制。三、 电气安全管理制度1、 安全生产责任制 是指生产经营单位的全员安全生产责任制，即将不同的安全生产责任分解落实到生产经营单位的主要负责人以与每个岗位上的个人身上，这是“安全第一、预防为主”方针的具体体现，是生产经营单位最基本的安全管理制度。主要有6个方面的容：（1） 建立、健全安全生产责任制（2） 组织制定安全生产规章制度和操作规程（3） 保证安全生产的投入和设施要保证达到规定的安全生产条件（4） 督促、检查安全生产工作，与时消除生产安全事故隐患（5） 组织并实施生产安全事故应急救援预案（6） 与时、如实报告生产安全事故2、安全检查制度就是对安全生产状况进行定期检查，处理各种隐患和违章行为的一种制度。其目的是通过规性的检查，宣传安全生产方针、政策，向职工讲解安全生产知识，杜绝各类隐患的产生，监督各项安全规章制度和操作规程的贯彻落实，制止违章作业，确保安全生产。（1） 检查时间煤矿安全规程规定：使用中的防爆电气设备的防爆性能检查，每月一次，同时每日应由分片负责电工检查1次外部，配电系统继电保护装置检查整定，每6个月1次，并在负荷变化时与时整定等。（2） 检查对象主要包括：物的不安全状态即危险；人的不安全行为即违章作业；环境的不安全因素即隐患。针对上述对象的不安全现象检查管理的漏洞，分析原因，杜绝后患。（3） 检查标准对不同的检查对象制定相应的检查标准，通过安全检查确定其符合标准与否。（4） 处理办法针对检查中发现的不同问题，制定相应的处理办法，按责任制的要求有专人采取措施整改，并建立安全检查记录、台帐、登记卡等。3、安全联保互保制度安全保护是指依靠科学管理和技术进步，采取组织的和技术的措施，消除劳动过程中危与人身安全和健康的不良行为与条件，防止伤亡与职业病，保护劳动者在劳动过程中的安全和健康。4、安全培训制度（1）培训容：了解安全生产方针、政策和法律法规；要熟悉本工种煤矿安全规程的有关规定与作业规程和操作规程；熟悉本岗位的质量标准和操作、检测、安全技术；掌握职责围的设备、仪器、仪表的性能、原理、构造，能够熟练地使用和操作，并能够排除故障；掌握灾害事故发生的基本规律与防治措施，防止灾害扩大，并能采取应急处理措施，熟悉井下避灾路线；掌握自救、互救和创伤急救的基本知识和操作方法；能熟练的使用自救器。（2） 培训的形式：岗位安全培训班前班后安全培训事故分析会安全教育活动安全知识竞赛活动“三违”学习班脱产安全培训四、电气安全措施1、防止一般与电气火源的措施（1）防止瓦斯引燃的原则，是对一切非生产必须的热源，要坚决禁绝。生产中可能产生的热源，必须严格管理和控制，防止它的发生或限制其引燃瓦斯的能力。（2）矿井实行入井检身制度，严禁携带烟草和点火物品下井，严禁穿着化纤衣服。（3）井下选用本质安全型，并使用矿用电缆。（4）普通型携带式电气测量仪表，只准在瓦斯深度小于1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。（5）井下（非煤层中）需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时，每次必须制定安全措施，严禁在煤层中进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。（6）井下严格禁止使用灯泡取暖和使用电炉。（7）井口房与通风机房周围20m禁止使用明火。（8）井下电气设备的选用要符合煤矿安全规程的要求；井下不得带电检修、搬迁电气设备（包括电线、电缆）；井下防爆电气设备的运行、维护和修理工作，要符合防爆性能的各项技术要求。（9）井下供电做到: 无鸡爪子、无羊尾巴，无明接头；有过电流和漏电保护，有接地装置；电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。（10）掘进工作面实行“两闭锁”（风电、瓦斯电闭锁）和“综保”掘进配套设备。（11）防止机械摩擦火花和冲击火花的产生，采取安设过热保护装置、使用难引火性合金工具（如使用铵铜合金工具等）等措施。（12）高分子聚合材料制品，如风筒等，容易因摩擦而积聚静电，当其静电放电时，可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此井下应采用抗静电、阻燃的聚合材料制品，其、外两层表面电阻都必须不大于3108，并应在使用过程中保持此值。（13）井下电气设备严禁失爆，电气设备入井前严格检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”与安全性能；检查合格并签发合格证后才可入井。（14）井下电缆必须是经检验合格并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，电缆的安设合格，并防止有硬件物品碰穿，以与注意电缆的受潮、老化等。（15）要消灭“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头，电缆要悬挂整齐。井下防爆电气设备要与时检查维修，保持完好。严禁使用明刀闸开关。2、井下电气设备的防火措施井下机电硐室防火措施本矿初期在井下设有水泵房与绞车房机电硐室，应注意采取以下防火措施： （1）硐室必须装设向外开的防火铁门，铁门全部敞开时不妨碍运输，严禁存放无关的设备和物件，并采用防爆型的照明设备。（2）从硐室出口防火铁门起5m的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。（3）硐室必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。故应在硐室设喷粉灭火器2个和砂箱1个，砂箱用1.53.0毫米铁板制作，容积不少于0.2m3。（4）硐室不应有滴水，带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。井下电气设备的防火措施（1) 井下所有电气设备采用矿用隔爆型或本质安全型电气设备，并具有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。（2) 向井下供电的变压器或发电机严禁直接接地。（3) 井下低压动力为380V，照明为127V。（4) 低压负荷开关选用DW80型并配合JY822型检漏继电器，以保证安全用电。（5) 向井下配电的PGL1型低压配电屏设有过载、短路、漏电保护。（6) 井下掘进工作面采用三专两闭锁，局部通风机与掘进设备实现风、瓦斯电闭锁。（7) 所有防爆开关，均设有短路、过负荷、单相断线保护和漏电闭锁保护。（8）井下所有电气设备的金属外壳都进行接地。4、井下电缆电缆选择下井电缆引自地面变电所，经由主斜井向井下负荷供电。井下电缆按安全载流量选择，并经电压损失和短路保护校验,采用矿用移动橡套软电缆。井下各配电站配电的低压电缆均采用矿用橡套铜芯电缆。照明电源均引自地面配电所，采用阻燃的矿用橡套电缆；电钻采用矿用电钻电缆。电缆悬挂在倾角在30以上的井巷中，电缆用卡箍固定，在水平巷道或倾角在30以下的井巷中，电缆用吊钩悬挂，故本矿在运输下山等巷道中可采用吊钩悬挂，上山电缆用卡箍固定；悬挂的电缆有适当的弛度；悬挂高度高于矿车；电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道，电缆（包括通信、信号电缆）必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、掘机组供电的电缆不受此限。井筒和巷道的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限：在井筒，应敷设在距电力电缆0.3m以外的地方；在巷道，应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方。高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。井下巷道的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以与连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。电缆连接电缆与电气设备的连接，用与电气设备性能相符的接线盒；电缆线芯使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接；不同型电缆之间严禁直接连接，采用符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接；同型电缆之间直接连接时，橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补，并经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。井下电气设备的各种保护井下电气设备有接地、短路、过流、过负荷、断相、漏电等保护。(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）、铅皮或屏蔽护套等均设有保护接地；接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2，并且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1。(2) 所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线）和局部接地装置，与主接地极连接成1个总接地网。 (3)在下列地点装设局部接地极：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电气设备；低压配电点或装有3台以上电气设备的地点；每个连接铠装电缆的接线盒。(4) 在井底车场设置两个主接地极，用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。局部接地极设置于巷道水沟或其他就近的潮湿处。主接地极、局部级通过电缆接地芯线构成完整的接地保护网，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的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板。(5)连接主接地极的接地母线，采用截面不小于50mm2的铜线，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，采用截面不小于25mm2的铜线。(6)40kw以上的电动机采用真空电磁起动器控制；井下的馈电线上，装设短路、过负荷和漏电保护装置；低压电动机的控制设备要具备短路、过负荷、单相断线、漏电保护装置和远程控制装置；要正确选择熔断器的熔体；每天对低压检漏装置进行一次跳闸试验。(7）127伏煤电钻和信号应设有检漏、短路、过负荷、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。660伏的电气网络中，必须有过电流和漏电保护。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行一次跳闸试验。低压检漏装置每天进行1次跳闸试验。发现检漏装置有故障或网路绝缘降低，应立即停电处理。检漏装置应灵敏可靠，严禁甩掉不用。(8)供电线路在入井处装设防雷电装置；通信线路在入井处装设熔断器和防雷电装置。 井口安设AZ1A型导体消雷器，消雷器的接地体距井口管、轨、线接地网相互间距在20米以上。 所有伸出井口的钢管与钢轨均采用铸型尼龙材料进行两处相互间距为100米的绝缘隔离，每段铸型尼龙材料长度为1米，对地绝缘电阻在150M左右。 所有伸出井口的钢管、钢轨和电缆的铠装铅皮在入井处均接地，接地引入线均采用截面积为50mm2的橡套电缆，引出井口的接地体相互间距在20米以上，接地电阻不得大于2。通讯线路在入井口处装设一组熔断器和避雷装置，其接地电阻不得大于1。 由地面直接入井的轨道、管路，必须在井口处将金属体进行不少于两处的良好的集中接地。通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。每年雨季前必须对避雷装置进行检查试验。注：根据煤矿生产的特殊性，结合电工思想意识方面存在的“三违”行为，归纳出常见的“三违”行为180例，予以警示，引以为戒。（1） 携带烟草和点火物品入井或在井下吸烟；（2） 不随身携带自救器入井；（3） 不随身携带矿灯入井；（4） 穿化纤衣服入井；（5） 入井前喝酒；（6） 未经特种作业培训，无证上岗作业；（7） 采用新工艺、新设备、新材料，未经重新培训就上岗作业；（8） 在井下随意拆卸、敲打、撞击矿灯；（9） 对信号或监控仪器设备不加爱护，随意拨弄和损坏；（10） 开车信号发出后，乘罐时随意打开罐门；（11） 乘罐超员；（12） 乘车、乘罐人员拥挤抢上抢下，坐车、乘罐时嬉戏打闹；（13） 没经把钩工许可，擅自登车、入罐；（14） 横穿斜巷井底，不走专门设置的绕行道；（15） 随意横跨胶带，不走专门设置的过桥通道；（16） 擅自乘坐滚筒驱动的带式输送机或刮板输送机；（17） 在刮板输送机的机槽行走；（18） 擅自进入钉有栅栏或挂有危险警告牌的地点；（19） 在溜煤眼和下料眼行走，或在溜煤眼下方停留；（20） 在井下使用灯泡取暖和使用电炉；（21） 井下打盹睡觉；（22） 不随手关好井下风门或两道风门同时打开；（23） 随意撕裂风筒；（24） 随意挪动电气安全标志和警标；（25） 操作高压电气设备不穿戴绝缘保护和使用专用工具；（26） 带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线；（27） 带电检修电气设备；（28） 随意停开局部通风机；（29） 随意动用井下“非常仓库”储存的材料、工具和设备；（30） 擅自拆卸井下支架上的螺栓；（31） 不在工作现场口对口交接班或托人代替交接班；（32） 在有害气体超限情况下作业；（33） 对事故隐瞒不报、谎报或者拖延不报；（34） 抵制安全检查，拒不接受安全指令；（35） 井下打架斗殴；（36） 罐笼装有物料或矿车，还搭乘人员；（37） 乘罐时将头和手脚或携带的工具伸到外面；（38） 在罐笼向外抛扔东西；（39） 在凿井期间，乘吊桶不佩戴保险带或坐、立在吊桶边缘上；（40） 乘斜井人车时，挤占跟车人座位；（41） 人车行驶途中扒上跳下；（42） 与携带爆炸物品人员同时乘罐、乘坐人车；（43） 乘坐带式输送机背向行进方向或站立、仰卧、手摸胶带两侧；（44） 乘坐固定式矿车、侧卸式矿车、平板车、材料车；（45） 开车前，不挂好防护链或关上车门；（46） 在机车上或两车箱之间搭乘；（47） 随意携带锋利工具刃口不带护套；（48） 在井下行车将较长的工具斜扛在肩上；（49） 井下行走不走人行道，在两轨道中间行走；（50） 不注意撩望，随意穿越、横跨电车轨道；（51） 井下行走横跨正在运行的绞车道或无极绳道；（52） 在回风巷行走不走巷道中间，而走巷道两侧；（53） 在斜巷行走不执行“行人不行车，行车不行人”的规定；（54） 私自顶岗、串岗和打连班；（55） 将井下电器安全保护甩掉不用；（56） 乘人车时躺卧、打瞌睡；（57） 乘坐人车时，开车后还不顾一切的捡拾掉落在车外的物品；（58） 乘坐候车用手扶摸绳轮或左右摆动；（59） 不走人行绕道，而在罐笼下方穿行；（60） 无故不参加班前会，受不到安全教育；（61） 领取矿灯后不认真检查完好状况，或发现损坏不重新更新；（62） 不执行入井检身制度；（63） 不按时上班，迟到、早升井；（64） 上班前不好好休息，工作中无精打采，精力不充沛；（65） 不熟悉井下避灾路线、安全出口；（66） 不掌握井下避灾和创伤急救知识；（67） 不会正确使用或不佩戴劳动保护；（68） 随意拆卸防尘设施；（69） 未学习作业规程或考核不合格仍入井作业；（70） 坐在顶板不牢、支护不完整地点休息；（71） 在地面火药库、油库与严禁吸烟场所吸烟；（72） 携带矿灯进入火药库；（73） 电气设备失爆；（74） 不按规程规定使用保险丝，或用铜、铝、铁等代替保险丝；（75） 高压作业无人保护；（76） 电气设备没有接地、过流和漏电保护或保护失灵；（77） 通信监测电缆明接头；（78） 电气保护装置不按周期检查和实验；（79） 保护整定不合理；（80） 检修、检查记录填写不认真或做假记录；（81） 各种高压开关、变压器缺油或多泊；（82） 在用电气设备、缆绳无标牌或标牌与实际不符；（83） 对故障未排除供电线路强行送电；（84） 未经批准摘自增设用电设备；（85） 各种开关检查不到位，造成开关故障；（86） 大巷落地电缆无申请L无防护设施；（87） 自行落地电缆或电缆竣工后3天仍未申请吊挂；（88） 应设双电源而不设；（89） 无计划擅自停、送电；（90） 井下验电、放电不按规定检查瓦斯；（91） 停电作业不放电、不验电、不挂接地线；（92） 检漏继电器不按规定试验；（93） 机电硐室和运输机头无灭火器材；（94） 接地线和辅助接地线不合格；（95） 开关不上架或3件以上小型电器不上板；（96） 井下大巷缺照明灯或连续2盏灯不亮；（97） 在无风区或微风区检修设备；（98） 电气设备带病运行；（99） “鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头；（100） 闲置进线装置无挡板或密封圈；（101） 采区、掘进头使用非防爆设备与小型电器；（102） 局部通风机不实施“三专两闭锁”或失灵；（103） 地面各种避雷装置既不检查，也不投入使用；（104） 对地面供电变压器二次侧无保护；（105） 采掘工作面无人施工时，在保证正常通风情况下，未做到全停电；（106） 停电作业时，回风巷道和防突工作面不停回上一级电源开关；（107） 电缆胶注头不合格；（108） 检修电气设备时不关开关盖就送电试验；（109） 电气设备连接固定处螺柱不齐全、松动、不完好；（110） 备用电气设备、材料、配件放在积水和潮湿处；（111） 井下电气设备检修档案、检修卡不与时填写；（112） 电气设备运行期间，带负荷试保护；（113） 处理电气设备故障，不执行一人监护，一人处理；（114） 防爆设备无防爆合格证入井；（115） 一个进线装置同时穿二根电缆；（116） 铠装电缆盒没有灌电缆就使用；（117） 井下电缆、电气设备与小型电器漏电；（118） 防爆设备隔爆面螺栓松动，间隙不符合规定；（119） 停电作业不挂停电牌或擅自拿掉停电牌；（120） 防爆设备密封圈老化，失去弹性、变质，起不到闭锁作用；（121） 连锁装置不全、损坏、变形、失灵，起不到闭锁作用；（122） 动力电缆与信号电缆套破损，且露出芯线绝缘而继续使用；（123） 擅自拆卸电气设备进行修理或改装供电线路；（124） 电缆吊挂在风管或水管上；（125） 电缆上悬挂其他物品；（126） 高、低压电缆之间距离不符合规程规定；（127） 私自打开计量仪表封条或铅封；（128） 发生电气火灾，不立即切断电源；（129） 用温子和金属物去扳动带电的电气开关；（130） 不遵循停送电操作程序；（131） 不执行电工作业工作票制度；（132） 高低压同杆架设，在低压线路上工作，不先检查与高压线路的距离，又不采取必要的屏保措施；（133） 工作时使用金属物的毛刷、毛弹子等工具；（134） 从事电工工作时，不穿长袖衣服；（135） 变配电站巡视人员检查时越过警戒或遮栏；（136） 变配电站巡视人员雷雨天，巡视远离接地装置不穿绝缘靴；（137） 变配电站巡视人员触摸电气设备金属外壳或金属构架不戴绝缘手套；（138） 离开配电室等房间或间隔时不随手关门，造成小动物进入；（139） 在带电的低压配电装置上工作时，不采取相间短路和单项接地的隔离措施；（140） 低压带电作业，上杆前分不清相线和零线；（141） 低压带电作业，人体同时接触两条导线或两个接头；（142） 带电检修使用的工具未经检查和试验；（143） 带电检修人员不掌握不停电检修技术；（144） 硐室入口处不悬挂“非工作人员禁止入”字样警示牌；（145） 井下硐室有高压电气设备时，入口处和室未在明显处加挂“高压危险”牌；（146） 切断电源后，未将开关操作子柄闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”提示牌；（147） 停送电未执行“谁停电，谁送电”的停送电制度；（148） 井下配电变压器中性点直接接地；（149） 电气设备的外壳无保护接地措施；（150） 矿井的两回路电缆线路上分接其他负荷；（151） 10kV与其以下的矿井架空电缆线路共杆架设；（152） 矿井电源线路上装设负荷定量器；（153） 电气设备超过规定值运行；（154） 硐室外使用油浸式低压电气设备；（155） 对低压检漏装置的运行情况每日未进行1次跳闸试验；（156） 直接向井下供电的高压债电线上，装设了自动重合闸；（157） 通信线路在入井处未装设熔断器和防雷电装置；（158） 硐室有滴水；（159） 带泊的电气设备溢油或漏油不立即处理；（160） 采区变电所无专人值班；（161） 无人值班的变电硐室不关门加锁，又无值班人员巡视检查；（162） 硐室的设备无编号，无停送电的标志；（163） 在溜放煤、肝、材料的溜煤道中铺设电缆；（164） 井下采用铝芯电缆；（165） 井下采用非阻燃电缆；（166） 井下用没有矿用产品安全标志的阻燃电缆；（167） 采区低压电缆采用铝芯；（168） 电缆不用吊钩悬挂；（169） 电缆悬挂点间距不符合规程规定；（170） 电缆穿过墙壁部分不用套管保护，并无密封堵管口；（171） 电缆与电气设备的连接，未用与电气设备性能相符的接线盒；（172） 用电机车架空线作照明电源；（173） 准备和装添电液不使用专业工具；（174） 井下电缆线路利用作回路；（175） 升降人员和重要井口绞车的信号装置的直接供电线路上，分接其他负荷；（176） 高压电气设备的修理和调整工作，无工作票和施工措施；（177） 防爆性能遭受破坏的电气设备，不立即处理或更换，仍然继续使用；（178） 不符合标准的绝缘油不与时处理或更换；（179） 油浸电气设备的绝缘油量不作定期检查，并保持规定油量；（180） 更换和试验矿用设备绝缘油无记录第二章 煤矿供配电系统与供电安全管理第一节 煤矿供配电系统一、 煤矿供电的特点由于煤矿井下存在着潜在的自然灾害和诸多不安全因素，因此对煤矿供电提出了一些具有行业特点的要求：1、供电安全可靠：指供电系统不间断供电的可能程度。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。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、供电质量高：指电压幅值（线损等）和频率的稳定性。电力用户供电电压允许变化围线路额定电压UN电压允许变化围35kV与以上5%UN10kV与以下7%UN低压照明+5%UN-10%UN3、技术经济合理：使投资和效果达到最佳。要在保证安全生产和安全用电的前提下，使用户得到可靠、优质、经济的电能，并且在保证技术、经济指标符合要求的同时，使系统尽可能达到结构简单，便于安装、维护，易于操作，要求供电成本要低，运行维护费用不能太高。二、煤矿电力用户分级1、一级负荷：凡因突然停电造成人身伤亡事故或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者。如煤矿主通风机、瓦斯抽放泵、井下主排水设备、升降人员的立井提升机等。必须双电源供电,为一级负荷供电的两个电源与线路，要求在任何情况下都不至于同时受到损坏，以确保供电的连续性，从而保证一级负荷设备的正常运转，这是必须满足的条件。2、二级负荷：凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者。如提升设备、空气压缩机、井下采、掘工作面、机电运输、地面生产系统等。二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电，但不要求两回电源线路必须来自两个电源点；在条件不具备时，第二路电源线路可引自其它二级负荷用电设备处。（在负荷较小或供电条件困难时，也可由一回专用线路供电。）井下局部通风机的专用供电问题：（1）低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电；注：低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机供电要求达到“二专”（专用开关和专用线路）；（2）高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用专用变压器、专用开关和专用线路供电；注：高瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机供电要求达到“三专”（专用变压器、专用开关和专用线路）；。（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井掘进工作面的局部通风机应采用双电源供电。 注：煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井掘进工作面的局部通风机供电要求达到双电源供电，且主供电电源应达到“三专”（专用变压器、专用开关和专用线路）；备用电源允许引自其他动力变压器的低压母线段，但其供电回路应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电。（4）使用局部通风机供风的地点，其配电设备必须实行风电和瓦斯电闭锁，保证在停风和瓦斯超限后切断该区域全部非本质安全型电气设备的电源。注：（1）在实际应用中，有些矿井（特别是一些小型矿井）的掘进工作面之所以频繁发生停风、瓦斯超现和积聚现象，都是因为局部通风机没有实行专用线路供电，而是与工作面其他动力用电设备共用供电线路，在其他动力用电设备搬迁、检修或发生短路事故时，都会造成局部通风机的停电运行。（2）“关于印发煤矿瓦斯治理经验五十条的通知”（发改能源2005457）第四十五条规定：“保证井下局部通风机的连续供电。局部高低压供电实现双电源供电；采区变电所或井下中央变电所直供，且做到至少两个电源；采区变电所分段运行”。根据这一规定，煤（岩）与瓦斯（CO2）突出矿井掘进工作面的局部通风机必须双电源供电。确保局部通风机供电的可靠性、连续性。3、三级负荷：凡不属于一、二级用户的。如居住区、地面机修厂等，可设单回供电线路。三、电压等级1、煤矿安全规程规定井下供电电压应符合下列要求：(1)高压不超过10000V。（井下高压宜采用10kV或6kV.）(2)低压不超过1140V。(3)照明、信号、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。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。(井下变压器或移动变电站采用中性点不接地供电系统的运行方式，在这种运行方式下，随着高产高效工作面装机容量的不断增大，工作面所配移动变电站容量也不断增大，过大的变电站容量将产生较大的单相接地电流，而过大的单相接地电流将增大人身触电的可能性，容易引起电气火灾和电雷管超前引爆等事故发生。安全隐患远比采取1140V供电时大得多。煤矿常用交流电压等级与用途电压(kV)用途供电电压等级的确定供电受电0.0360.036井下电气设备的控制回路与局部照明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定，可参考下式估算：U=5.5千伏0.1330.127井下照明与手持式电钻0.230.22矿井地面照明0.400.38地面与井下低压动力0.690.66井下采区低压动力1.141.14井下综合机械化采区低压动力3.153井下综合机械化采区低压动力6.36井上下高压电动机与配电电压10.510井上下高压电动机与配电电压38.535矿区部的配电电压2、 如何正确选择电压等级（1）所选电压应根据用电容量，用电设备特性、供电距离、供电回路的回路数、周围电网现状与其发展规划等因素，经技术经济比较确定。（2）当供电电压为35 kV与以上时，用电单位的一级配电电压应采用10kV；当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV。低压配电电压宜采用220/380V，660V。（3）对10kV以下的配电线路其输送容量与距离的关系可参照下表。电网电压(kV)架空线路电缆线路输送容量(kW)输送距离(km)输送容量(kW)输送距离(km)0.22500.151000.200.381000.251750.350.661700.43000.662000103000810300015500010四、 配电变压器的接线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。注：因为变压器或发电机直接接地系统存在以下问题：a.人身触电电流太大。在变压器中性点直接接地系统中，人身触电电流为：I=在人身电阻R（1000）不变情况下，由于井下环境潮湿，中性点接地电阻R一般都小于2 ，因此，井下人身触电电流都远大于30mA的安全触电电流。由此可见，在井下采用变压器中性点直接接地系统，将会对人身安全造成重大威胁。b.单相接地短路电流太大，容易引起供电设备和电缆损坏或爆炸着火事故；同时，接地点会产生很大电弧，容易引起煤尘或瓦斯爆炸事故。c.容易引起电雷管先期超前引爆。以上问题对煤矿的安全威胁太大。采用变压器中性点不直接接地供电系统，再配合安装漏电保护装置和使用屏蔽电缆，可以较好地避免漏电和相间短路故障。我国从1955年起即采用变压器中性点不直接接地供电系统，实践证明是可以实现安全运行的。第二节 煤矿电气事故的原因与防治煤矿电气事故主要发生在地面供电线路，电气设备、井下电网过流保护、井下电气火灾、井下电网漏电和井下电气设备保护接地等几个方面。一、地面供电系统常见事故与防治1、地面供电系统常见故障有：倒杆、断线、导线覆冰、雷击瓷瓶炸裂、电缆头爆炸、电网接地漏电、电气设备故障等。这些故障的发生都会导致供电中断，但只要维修、检查和预防性试验与时，事故是可以避免的。积极主动地查找事故隐患，做到防患于未然，是保证电力系统正常运行的有力措施。2、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。两个电源之间应符合下列条件之一：(1）2个电源之间相互独立、无联系；(2）若2个电源之间有联系时，应符合下列规定：a. 在发生任何一种故障时，2个或2个以上的电源、线路不得同时受到损坏；b. 在发生任何一种故障且保护动作正常时，至少应有一个电源不中断供电，并能担负矿井全部负荷；c. 在发生任何一种故障且主保护失灵，以至所有电源都中断供电时，应能在有人值班的处所，经过必要的操作，迅速恢复一个电源的供电，并能担负矿井全部负荷。3、排除因震、强飓风和线路冬季覆冰等极特殊情况外，要达到以上目的，对供电系统中的各个环节需进行以下容的检修、检查和试验。（1）10kV与其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设、线路不得通过塌陷区，电杆根部不得腐朽、基础浅制成要牢固、杆塔不得歪斜、钢筋混凝土杆不得有裂纹、线路不应有破损断裂痕迹、杆间距应符合设计要求。（2）供电系统中的主保护和各种继电保护，是供电系统的保护神。与时地、精确地对各种继电保护进行校正试验，可保证继电保护动作灵敏可靠，避免事故发生。按检修计划对各种断路器、隔离开关和合闸机构等进行高质量的维修保养，会使倒闸操作顺利进行。（3）由于运行线路和备用线路的承担负荷能力基本一样，而且已查明允许线路故障性质和部位确属通过切换到备用线路与可避开。此时操作相应的开关便可迅速恢复供电。（4）6kV、10 kV架空线路和高压电缆线路，应定期进行预防性耐压试验，依次发现线路绝缘的薄弱环节，查出绝缘隐患。（5）有条件的矿井应尽量采用微机监控式继电保护系统，以提高继电保护的可靠性。（6）在6kV、10 kV高压配电室的中间部位放置一台备用高压开关柜。其一次进线和二次出线均采用橡套高压电缆，平时不接电，盘圆圈放在开关柜背后，电缆长度应可以连接到高压配电室任何一台开关柜，两条电缆的6根芯线上接有用于快速接线的6个万能接线端子。当高压供电系统发生断路器失灵、隔离开关烧坏、电缆头爆炸等故障，用传统的倒闸操作又无法恢复供电时，用此备用开关个柜迅速接好6个线头，恢复供电。二、井下电气设备与保护1、煤矿井下常见的几种电气故障与危害 一是短路故障。短路是指具有电位差的两点，通过电阻值很小的导体直接短接的一种电气事故。当发生短路事故时，短路回路中的短路电流值比正常运行情况下的额定电流值大几倍、几十倍，甚至上百倍，这样大的电流在极短的时间就可能造成电缆和电气设备的损坏、供电中断，从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。 二是过负荷。过负荷是指供配电回路中实际工作电流值超过了额定电流值，过电流时间也超过了规定的允许时间，如果过负荷现象较长时间存在，就可能造成电缆和电气设备的损坏，从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。 三是欠电压。欠电压是指电动机所接电网点实际工作电压低于电动机额定工作电压，并低于电动机允许的最低工作电压值。在这种低电压状况下，电动机工作电流增大、温度升高，如果低电压现象较长时间存在，就可能造成电机绝缘损坏，从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。 四是单相接地故障。单相接地故障是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，是短路故障的一种。它包括相线与、配电和用电设备的金属外壳、金属接线盒、金属管道或构件、水沟等之间的短路。对于高压电网，过大的电网将产生较大的单相接地电容电流。接地故障电容电流虽然较小，但与它有联系的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分之间存在故障电压，此电压可使触摸到的人身遭到电击，也可因其对地所产生的电弧或电火花引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。五是漏电故障。漏电故障是指电气设备的绝缘受到损坏或老化，使绝缘电阻降低，从而形成电气设备对地之间的放电或电弧现象，漏电故障是接地故障的一种。漏电故障是接地故障的一种。漏电故障的结果，不仅会使电气设备进一步损坏，形成短路故障事故，从而还可能导致人身触电和瓦斯煤尘爆炸事故。六是单相断线故障。单相断线是指三相供电系统中有一相断线。电动机在运行中发生一相断线还能保持运行，但功率减少，只有三相运行时的1/21/3，随着负荷力矩的下降，电动机转速也相应降低，电流增大，一般比正常电流增大30%-40%，使电动机绕组烧坏，从而引发电气事故。2、经由地面架空线路引入井下的供电电缆，必须在入井处装设防雷电装置。注：经由地面架空线路引入井下供电电缆是雷电电磁波、行波传导的良好路径。而雷电波所产生的强大的雷电电流将会引起井下火灾，并进而引起瓦斯和煤尘爆炸。因此，经由地面架空线路引入井下供电电缆，必须在入井处装设避雷装置。3、向井下供电的电源线路上不得装设自动重合闸装置。注：自动重合闸装置是指装在馈电线路上的馈电开关因线路故障自动跳闸后，能使馈电开关重新合闸，迅速恢复送电的一种自动装置。若在馈电线路上装设自动重合闸装置，当线路发生短暂性故障使开关跳闸后，如果故障没有得到与时排除或排除需要一定时间时，自动重合闸装置的动作，将会使故障进一步扩大，造成电气火灾，损坏电气设备，危与检修人员安全，更有可能引起瓦斯和煤尘爆炸，严重威胁矿井供电安全和矿井安全。4、井下禁止使用油断路器开关。注：高压油断路器用于井下时受井下环境影响，其绝缘等级、机械强度等受到一定影响而降低。有可能产生拉弧、闪烁、短路，以至造成高压油断路器爆炸着火事故，轻者造成供电事故，影响矿井安全，重则引起瓦斯、煤尘爆炸，直接威胁矿井安全和井下作业人员的人身安全。5、40kW与以上的频繁启动的电动机应采用真空电磁启动器控制。注：对于660V电压、40kW功率的电动机，其额定电流按经验公式计算，IN=1.1540=46A，其启动电流按额定电流的57倍计算，高达200300A。如果频繁启动的40kW与以上的电动机使用普通的空气绝缘的磁力开关，由于启动电流过大，将会产生很大的接触电弧，接点极易烧坏粘连，维护工作量较大，开关故障率高。 采用真空电磁启动器控制：（1）触头开合时无电弧产生，也就消除了引燃、引爆瓦斯等可燃性气体的可能。（2）真空电磁启动器容量大，开断能力强。（3）真空绝缘等级高。（4）真空管触头行程短，结构紧凑。 在使用过程中不仅安全性能较高，而且维护工作量较小、开关的故障率也相对较低。6、每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。注：由于井下低压线路随生产进行频繁变动，电网的绝缘水平受潮湿空气、淋水影响或摩擦、挤压、撞击等外力因素影响变化很快，一旦绝缘水平下降到危险值时，低压检漏装置必须准确、可靠动作，迅速切断故障电源。每天对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验，就是为了人为地检验检漏装置的动作情况，发现问题能得到与时处理，确保低压检漏装置对线路绝缘监测的连续性、可靠性。7、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。注：煤矿井下采掘作业中使用的127V手持式煤电钻，由于受其工作环境潮湿、移动频繁、电缆部分落地并连续磨损等因素的影响，其电机、电缆的绝缘水平下降很快，并有随时受到煤块、岩石或其他物件碰撞、挤压的可能，极容易发生漏电故障，从而危与作业人员的人身安全和矿井安全。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，就是漏电保护是否失灵，以确保煤电钻的安全使用。三、防爆电气失爆的原因与预防1、井下防爆电气设备失爆的原因（1）密封接线不合格，甚至出现“羊尾巴”接头。（2）隔爆外壳的防爆面因锈蚀出现“麻点”而造成防爆间隙超标。（3）隔爆外壳因受到严重机械碰撞变形造成隔爆间隙增大。（4）不用的喇叭口没有用合适的挡板堵死。（5）接线盒盖板螺钉未拧紧。（6）矿用电气设备选型与使用条件不符合规定。以上诸多因素，都是很容易被忽略的小问题。但这些小问题也许就是引起瓦斯、煤尘爆炸的直接原因，因此必须认真对待，决不可马虎大意。2、防爆电器失爆事故的预防（1）隔爆型电气设备要经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能并取得合格证。（2）外壳完整无损、无裂痕和变形。（3）外壳的紧固件、密封件、接地件应齐全完好。（4）隔爆结合面的间隙，有效宽度和粗糙度应符合煤矿安全规程的规定。（5）电缆接线盒和电缆引人装置应完好，零部件应齐全，无缺损，电缆连接应牢固可靠。与电缆连接时，一个连接装置只允许连接一条电缆；密封圈外径与电缆引入装置径之差不得大于2mm；电缆与密封圈之间不得有杂物；不用的电缆引入装置要用厚度不小于2mm的钢板堵死。（6）联锁装置功能完整，保证电源接通时打不开盖，开盖送不上电的要求，部电气元件应完好，保护装置应动作可靠。（7）接线盒裸露导电芯线之间的空气间隙，660V时，不应小于10mm；380V时，不应小于6mm；导电芯线不应有毛刺，上紧接线螺母时不应压住绝缘材料；外壳部不得随意增加元件并杜绝某些电气距离小于规定值。（8）在设备输出端断电后，壳仍有带电部件时，应在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。（9）接线盒的接地芯线应比导电芯线长；即使导电芯线被拉脱，接地芯线仍保持连接；接线盒保持清洁，无杂物和导电线丝。（10）隔爆型电气设备安装地点无滴水、淋水，周围围岩应坚固，设备放置应与地面垂直，最大倾角不得大于15。（11）不得使用失爆设备、失爆小型电器。发现失爆要追究直接责任者与相关人员责任。四、井下电网过电流事故的原因与防治电气设备或线路中流过的电流只要超过额定值就称为过电流，短路是严重的、故障性的过电流。过电流故障出现时，轻则使导线发热电机电器寿命缩短，重则烧毁导线、烧坏电机，至引发火灾或引爆瓦斯和煤尘。1、产生过电流故障的原因产生过电流故障的原因很多，常见的有以下几方面：（1）电气设备额定电压与电网额定电压不符，造成设备过电流。如额定电压为380V电机或变压器，误接在660V电网上使用，造成过电流。（2）所选设备的额定电流应大于等于它的长时最大实际电流，否则设备会出现过电流。（3）电缆截面的选择应满足设备容量的要求，不然电缆会过电流。（4）高低压开关设备的额定断流容量应大于或等于线路可能产生的最大三相短路电流，否则会导致断路器损坏。（5）电气设备安装前要测量绝缘电阻，不合格不能投入运行。电气设备使用中要定期测量绝缘电阻，绝缘电阻太低会导致击穿事故。（6）安装电气设备的地点应无淋水、碰、撞、砸等伤害。因为淋水可能造成电网漏电或接地。（7）按煤矿安全规程要求敷设电缆。电缆要防止砸、碰、压等伤害，按要求悬挂，决不允许将电缆泡在水中，发现问题要与时处理。2、防治过电流故障的措施短路、过负荷和断相是常见的过电流故障，对此类故障的防治办法主要应抓好设备的保养，让以上故障少发生或不发生。另外还要采取切实有效地保护措施，当过流发生靠保护装置切断过电流线路，达到设备不受过电流损害的目的。（1）井下高压电动机和动力变压器的保护。采用PB系列隔爆配电箱中的过流继电器和无压释放器，可以实现电动机和变压器的短路保护和欠电压释放保护。由于PB系列配电箱中无反时限动作或延时动作的过流保护装置，过负荷保护不能实现。如当变压器二次侧的采煤机启动时，反映到变压器一次侧的电流值就会超过变压器一次侧的额定电流值。这是正常的起动电流，继电保护理应躲过此电流。但PB系列配电箱无此功能。解决的办法是：可以在PB系列配电箱上加装一套具有反时限动作特性的电子式过负荷保护装置。（2）采区变电所动力变压器和移动式变电站与配电点馈出线上装设过流保护。以上3种出线上可以装设短路保护装置，只要短路点选择合适，计算短路电流值准确，整定值合理，即可实现短路保护。但由于3种馈出线都是干线，每条干线负责对多台设备供电，因设备功率不一样，当大电机启动时，其启动电流会超过采区变电所动力变压器二次测额定电流。作为变压器二次测总开关的DW系列馈电开关，只有电磁式速断过流继电器，因此无法实现变压器的过负荷保护。同样也可以加装一套电子式过负荷保护装置，配合DW系列馈电开关实现过负荷保护。配电点开关的负荷侧干线只控制一台电机时，馈电开关如果有过负荷保护功能可以实现过负荷保护。如果负荷侧干线给多台电机供电，则过负荷保护无法实现。低压电动机可以采用新式的具有综合保护功能的起动器，它可以对电动机实现短路、过负荷和断相保护。除了使用过流继电器或过热继电器完成过流保护外，还可利用熔断器进行保护。熔断器和熔体要经过计算选择。五、井下电气火灾事故的原因与预防井下电气着火事故有以下几种类型：矿用变压器着火，油浸变阻器和油开关着火，低压橡套电缆和铠装电缆头放炮着火，架线电机车电弧引燃木支架着火，灯泡取暖着火等。1、引起电气火灾的原因（1）电缆接头因接触不良或流过大电流导致发热着火，尤其铜铝接头更为严重。（2）煤电钻电缆短路，因短路保护失灵，导致整条电缆着火。（3）电缆悬挂不当、受挤压、砸或矿车压，造成短路而引发火灾。（4）架线电机车电孤引燃木棚，产生电气火灾。（5）无消防灭火器材或灭火器材太少，发生电气火灾时，不能与时灭火。2、预防电气火灾的措施（1）电缆短路造成火灾，是因为过流保护失灵造成的，准确计算整定过流保护，即可解决问题。（2）平时带电的电缆不应盘圈，要选用合格的矿用阻燃电缆。（3）加强电缆接线盒的维修检查，尤其对铝芯电缆接线盒更应经常检查，发现问题与时处理。（4）架线电机车行驶的巷道中必须采用锚喷、砌碴或采用混凝土栅支护。（5）机电硐室严禁用灯泡取暖，硐室要存放足够的灭火器材。六、井下电力网漏电接地故障原因与预防措施井下漏电接地故障产生的危害很多。当一相火线严重漏电或接地时，另外两相非故障火线对地电压会升高到原来对地电压的3倍。对设备绝缘构成威胁，对人身触电危险性加大。如非故障两相中任意一相再发生接地则会导致接地短路事故。工作面漏电时，还有引爆电雷管的可能。1、井下产生漏电的原因（1）使用了绝缘不良的旧电缆或设备。（2）电工接线工艺粗糙低劣，造成芯线毛刺触与设备外壳。（3）电气设备和电缆淋水或严重受潮。（4）受井下气候影响，防爆电气设备部结露。2、预防漏电的措施（1）更换绝缘电阻太低的电缆或设备。（2）对电工加强技术培训，提高接线工艺水平。（3）解决设备淋水问题，电缆严重受潮应升井干燥。（4）设备部结露导致对外壳漏电，可在设备部放置高质量的干燥剂。（5）必须按煤矿安全规程要求，安装使用检漏继电器。检漏继电器是井下漏电故障的“保护神”，必须严格执行有关检漏继电器运行的各项规定和要求。七、对井下电气设备保护接地的要求保护接地是基于等电位和分流原理工作的。当电气设备金属外壳与之间用电阻极小的导线连成一体时，设备外壳与之间则不会出现大的电位差，此时即便是设备外壳带电，有人触与了设备外亮，由于设备外壳流入的电流是通过由约1k的人体电阻和几乎为零的接地导线电阻并联的两回路入地的。显然绝大部分电流将经接地导线流入，经人体入地的电流微乎其微。漏电保护和保护接地，从保护原理来看，可以构成互为后备保护的功能。井下电气设备保护接地的要求如下：（1）井下所有电气设备的金属外壳应通过动力电缆的接地芯线或其他导体连接成接地网，接地网必须与浸入水仓中的总接地极可靠连接。连接每台设备外壳的