煤矿安全用电培训课件

煤矿安全用电培训课件,一、安全用电 二、 矿井供电及其安全检查重点 三、防爆电气设备及安全检查重点 四、矿井供电安全管理 五、电气火灾事故案例分析,煤矿主要电气事故种类：,1、人身触电事故 2、电气火灾事故 3、电气失爆、雷电、漏电引发的瓦斯爆炸事故 煤矿事故预防措施： 1、煤矿设备选型要求 2、煤矿供电基本安全要求 3、机电保护 4、管理操作培训,一、安全用电,（一）触电的危害,电流对人体的作用 煤矿井下空间狭小、潮湿、有淋水、矿尘大，容易造成电气设备漏电。因此，煤矿井下发生触电事故可能性较大。 触电事故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人身伤害事故。 按电流对人体伤害的程度，触电可分为电击和电伤两种。,电击是指电流流过人体内部，造成人体内部器官损坏，而导致残废或死亡。 电伤是指强电流瞬间通过人体的某一局部或电弧对人体表面造成的烧伤、灼伤。 在触电死亡事故中，大多数是电击死亡事故。因此，触电事故主要是指电击事故。 电击是电流对人体内部组织造成的伤害。仅50mA的电流即可使人的神经系统受到电流强烈刺激，引起呼吸中枢衰竭，呼吸麻痹，严重时导致心室纤维颤动，以至引起昏迷和死亡。,按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，电击触电可分为三种情况： （1）单相触电 单相触电是指人体接触一相带电体，这时触电的危险程度取决于电网中性点是否接地和触电环境。对于高电压人体虽然没有触及，但因超过了安全距离，高压电对人体产生电弧放电，也属于单相触电。单相触电的危害程度与电网的运行方式有关，一般情况下，接地电网的单相触电比不接地电网的危害大。,单相触电 a中性点接地；b中性点绝缘,电网中性点接地时，通过人体的电流为 I= U/RR= U/ R 式中 U 相电压 R 电网中性点接地电阻，一般具有几欧，远远小于人体电阻R，可以忽略； R 人体触电电阻,中性点绝缘时，各项导线对地电阻为绝缘电阻，由于各项导线分布电容的存在，还应考虑分布电容的作用。因此人体触电电阻为人体电阻与各项导线对地阻抗串联的结果。这就是说，当电网电压一定的情况下，中性点不接地系统对触电的危险较小。,（）两相触电。 两相触电是指人体两处同时触及两相带电体而发生的触电事故。无论电网的中性点接地与否，其危害性都比较大。 （）跨步电压触电。 当电网或电气设备发生接地事故时，流入大地中的电流在土壤中形成电位，地表面也形成以接地点为圆心的径向电位差分布。如果人行走时前后两脚间（一般按0.8m计算)电位差达到危险电压造成触电，称为跨步触电。,人离接地点越近，跨步电压越高，危险性越大。一般在距接地点20m以外，可以认为地电为零。在高压故障接地处或有大电流流过接地装置附近，都可能出现较高的跨步电压，所以井下不存在跨步电压的危险。,非接触触电 非接触触电是指当人靠近高压带电体，距离小于或等于放电距离时，人与高压带电体之间产生放电而引起的触电。这时，通过人体的电流虽然很大，但人会被迅速击倒而脱离电源，有时不会导致死亡，但会造成严重烧伤。,电伤是电流的热效应、化学效应、光效应或机械效应对人体造成的伤害。电伤会在人体上留下明显伤痕，有灼伤、电烙印和皮肤金属化三种： （1）电弧灼伤是由弧光放电引起的。比如低压系统带负荷（特别是感性负荷）拉裸露刀开关、错误操作造成的短路、人体与高压带电部分距离过近而放电，都会造成强烈弧光放电。 （2）电烙印通常是在人体与带电体紧密接触时，由于电流的化学效应和机械效应引起的伤害。 （3）皮肤金属化是由于电流熔化和蒸发的金属微粒渗入表皮所造成的伤害。,2.对人体作用电流的划分 对于工频交流电，按照通过人体的电流大小而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级： （1）感知电流。引起人的感觉的最小电流称感知电流。人接触这样的电流会有轻微麻感。实验表明，成年男性平均感知电流有效值约为1.1mA，成年女性约为0.7mA。感知电流一般不会对人造成伤害，但是接触时间长，表皮被电解而电流增大时，感觉增强，反应变大，可能造成坠落等间接事故。,（2）摆脱电流。电流超过感知电流并不断增大时，触电者会因肌肉收缩、发生痉挛而紧握带电体，不能摆脱电源。人体触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。一般成年男性平均摆脱电流为16mA，成年女性约为10.5mA。儿童较成年人小。摆脱电流是人体可以忍受而不会造成危险的电流。若通过人体的电流超过摆脱电流时间过长，会造成昏迷、窒息 甚至死亡。因此，人摆脱电源能力随着触电时间的延长而降低。,（3）致命电流。在较短时间内危及生命的电流，称为致命电流。电流达到50mA以上，就会引起心室颤动，有生命危险，100mA以上的电流，则足以致死。而接触30mA以下的电流通常 通常不会有生命危险。,电流对人体造成的影响,3. 影响触电伤害的因素,触电对人身的伤害程度主要由以下因素决定： 1）流经人体电流的大小： 电流对人体的危险电流50mA。安全电流井下30 mA。一般认为：通过人体的电流超过50 mA时，就有生命危险；超过100 mA时，只要很短时就会使人停止呼吸，失去知觉而死亡。,2）.人体的电阻大小： 人体的电阻由体内电阻（500）和皮肤电阻（65010K）组成。 3）.作用与人体的电压值： 安全电压取决于人体电阻和安全电流的大小。对于干燥而触电危险性较小的环境，其安全电压一般不大于40伏。但对于潮湿而触电危险性较大的环境，其安全电压不应大于12伏。,其他因素对触电危险性的影响 触电危险性主要取决于流经人体的电流，但触电时间、触电电流流经人体的途径、触电电流的频率和人的精神状态及健康状态对触电的危险性也有影响。 1）触电时间越长，人体出汗就越多，人体电阻就越小，流过人体的电流就越大。 2）触电电流流经人体的途径也直接影响着触电的危险性。,3）触电电流的工作频率对触电的后果也有较大影响，25Hz300 Hz的交流电对心脏的影响较大，大于2000 Hz的交流电对心脏的影响较小，直流电对人身触电的危险性比交流电小。 4）人的精神状态和健康状态对触电危险性也有影响。当触电人身体疲劳、注意力不集中喝酒以后，由于反应迟钝，触电后不能及时脱开带电体。具有心脏病、精神病的人触电后所受到的伤害要大于正常人。,（二）人体触电的原因及预防措施,1.人体触电的原因 （1）作业人员违反章程、操作规程有关规定、带电作业、带电安装、带电检查、修理、处理障碍；忘记停电、停错电、不验电、放电等。 （2）不执行停、送电制度，停电开关没闭锁；没按要求悬挂“有人工作，严禁送电”警示牌，执行谁停电谁送电安全作业制度不严，误送电。,（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）设置保护接地。 （3）在井下高、低压供电系统中，装设漏电保护装置，防止供电系统漏电造成人身触电和引起瓦斯或煤尘爆炸。,（4）采用较低的电压等级。对那些人身经常触及的的电气设备（如照明、信号、监控、通信和手持式电气设备），除加强手柄的绝缘外，还必须采用较低的电压等级。例如，手持式煤电钻和照明装置的额定电压不应大于127伏，矿井监控设备的额定电压不应大于24伏。 （5）维修电气装置时要使用保安工具。如，绝缘夹钳、绝缘手套、绝缘套鞋等。 严格遵守各项安全用电制度和规程的相关规定。,二、 矿井供电及其安全检查重点,（一）矿井供电系统,矿井供电系统电压等级主要有：6kv 10kv 35kv 110kv,矿区供电电压等级大多数在35kv以下。通常情况下，经过经济技术比较，当两种电压的技术经济指标比较结果相差不多时，宜采用电压较高的方案。 井下供电系统一般由输电电缆、中央变电所、分区变电所、采区变电所、移动变电站、采区配电点及各类电缆组成。,输电距离和容量： 电压等级kv 输电距离(km) 输电容量(MW) 6 4-15 0.1-1.2 10 6-20 0.2-2 35 20-50 2-10 110 100-150 10-50 对于380伏以下低压动力和照明线路，输电距离由矿区实际情况、负荷大小和导线截面确定。,矿用电气设备同一般电气设备相比具有如下特点：（1）电气防爆。煤矿井下具有瓦斯和煤尘，当其浓度达到爆炸浓度时，若工作在该环境中的电气设备产生危险电弧、电火花或局部高温，就会发生燃烧和爆炸。因此用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是防爆型电气设备，避免电气设备所产生的电弧、电火花和高温引起瓦斯和煤尘爆炸。,（2）防护性能好。 煤矿井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水。因此矿用电气设备的防护性能要好，具有防潮、防腐、防毒等防护措施。（3）电网电压波动适应能力强。地面电网电压的波动范围一般为90%110%，而煤矿井下电网电压的波动范围可达75%-110%。因此，矿用电气设备的电网电压波动适应能力强。,（4）过载能力强。 采、掘、运等电气设备启动频繁，井下机电硐室和巷道的温度较高，散热条件差。因此，矿用电气设备要有足够的过载能力。 （5）保护功能强。煤矿井下潮湿、空间小，这就增大了人体触电的机会。因此，矿用电气设备和供电系统应使人身不能触及或接近带电导体，具有完整、可靠的保护接地网，在高、低压供电系统装设漏电保护系统及装置，对人身经常触及的电气设备要用较低的电压等级。,（6）可靠性高。主要通风机、局部通风机等设备或供电系统的故障会引起瓦斯集聚，在一定的条件下会造成瓦斯和煤尘爆炸。因此，煤矿井下供电系统及设备的可靠性要高。,电力是煤矿的动力，为保证煤炭的安全生产，对供电提出如下要求： (1) 可靠供电，即要求供电不间断。煤矿如果供电中断不仅会影响产量而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故，严重时会造成矿井的破坏。为了保证对煤矿供电的可靠性，供电电源应采用双电源可以来自不同变电所或同一变电所不同母线上。,(2) 安全供电。由于煤矿井下的特殊的工作环境，任何供电作业上的疏忽大意，都可能造成触电，电气火灾和电火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格按照煤矿安全规程的有关规定进行供电，确保供电安全。 (3) 经济供电。在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，要求做到供电系统投资、运行维护成本低。,煤矿电力用户可分为三类： 一类用户：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，均是一类用户。如煤矿主通风机、井下主排水泵、副井提升机等，这类用户采用来自不同电源母线的两回路进行供电，无论是电力网在正常或事故时，均应保证对它的供电。,二类用户：凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者。例如，煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等，对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。 三类用户：这类用户突然停电时对生产没有直接影响。例如，煤矿井口机修厂及公用事业用电设备等。对这类用户的供电，只设一回路供电,1.矿井供电必须符合的要求,（1）矿井供电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负荷。年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。 （2）矿井两回路电源线路上都不得分接任何负荷。 （3）正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。,（4）10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。 （5）矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。 （6）对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。 （7）主要通风机，提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。,（8）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。 （9）井下各级配电电压和各种电气的额定电压等级，应符合下列要求：高压，不超过10000V；低压，不超过1140V；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；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。 （10）井下低压配电系统同时存在2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。,（11）矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。溃出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的定额电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。保护接地装备的安设地点。,（12）电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门合格后，方可投入运行。 （13）硐室外严禁使用油浸式低压电气设备。40kW及以上的电动机，应采用真空电磁起动器控制。 （14）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、移动变电站或配点电引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的饿控制设备，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。,（15）矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A （16）煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻的综合保护装置进行1次跳闸试验。 （17）井下低压馈电线上，必须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。 （18）直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线下有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。,（19）井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。 （20）永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。 （21）井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。,2.安全检查重点,矿井供电系统安全检查 序号 检查项目及内容 检查情况 备注 应有两回路电源线路 两回路电源线路都不得分接任何负荷 矿井电源应采用分列运行方式 任一回路均能担负矿井全部负荷 严禁装设负荷定量器 10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设 严禁井下变电器中性点直接接地 电气设备不应超过额定值运行 硐室外严禁使用油浸式低压电气设备 井上、下必须设防雷电装置,3 采区供电系统,采区供电系统是矿井供电系统的主要组成部分，也是矿井供电系统安全运行的薄弱环节。 1）采区变电所 采区变电所是采区用电设备的电源。为保证采区供电系统运行安全、合理、经济，采区变电所应是采区的动力中心，其位置对采区供电安全和供电质量有直接的影响，其位置的选择应符合规程和煤炭工业设计规范的要求。,根据规程的规定，采区变电所硐室的结构及设备布置应满足下列要求： （1）采区变电所应用不燃性材料支护。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。 （2）硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍巷道交通。铁门上应装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通风。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。,（3）变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设一个出口，出口必须符合用不燃性材料支护的要求，硐室内必须设置足够数量的用于扑灭电气火灾的灭火器材。例如，干粉灭火器、不少于0.2的灭火砂、防火锹、防火钩等。 （4）硐室内敷设的高低压电缆可吊挂在墙壁上，高压电缆也可置于电缆沟中，高压电缆应去掉黄麻外皮，高压电缆穿入硐室的穿墙孔应用黄泥封堵，以便与外界空气隔绝。,（5）硐室内各种设备与 墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。 （6）带油的电气设备必须设在机电硐室内，并严禁设集油坑。带油电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。 （7）硐室的过道应保持畅道，严禁存放无关的设备和物件，以避免妨碍行人和搬迁。 （8）硐室内的绝缘用具必须齐全、完好，并作定期绝缘检验，合格后方可使用。绝缘用具包括绝缘靴、绝缘手套和绝缘台。,（9）硐室入口处必须悬挂 “非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符合的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。 （10）采区变电所应设专人值班。应有值班工岗位责任制、交接班制度、运行制度。值班工应如实填写交接班记录、运行记录、漏电续电器试验记录等，无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。 （11）硐室内的设备，必须分别编号，表明用途，并有停送电的标志。,2）采掘工作面的供电。 向采煤、开拓、掘进工作面供电时，由于采煤工作面负荷集中而且较大，开拓、掘进工作面一般开掘巷道较长，距采区变电所较远，往往采用移动变电站的供电方式。 采煤工作面的低压配电，可根据采煤工作面的供电负荷的容量选择一台或两台移动变电站，俗称配电点。可通过配电点集中控制台的操作按钮使开关分别向采煤机、运输机、破碎机、转载机、液压泵和清水泵供电，并能实现连锁与停电。,掘进工作面相对于采煤工作面负荷较小，往往一台移动变电站就能满足一个工作面的配电需要。其供电线路较长，一般属于干线式供电，但煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面最大的一个特点是要使用局部通风进行通风，一旦中断供电会使局部通风机停止运转，则会导致掘进工作面及其附近巷道聚集瓦斯和其他有害气体，时间稍长，会使之超限，此时若遇到火花或电弧，就会引起瓦斯燃烧或爆炸事故。为防止这种情况的出现，规程要求使用局部通风机通风的掘进工作面，必须做到如下几点：,（1）甲烷风电闭锁与甲烷闭锁： 1.风电闭锁是指为掘进工作面供风的局部通风机供风后，其工作面的瓦斯浓度在规程的制定范围以内，才可人工为该工作面动力电源线路的电气连锁。其作用是防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后产生电火花，造成瓦斯燃烧或爆炸。 2.甲烷电闭锁是指掘进工作面正常供风或停风的状态下，瓦斯浓度超过规定值或整定值。切断掘进工作面的动力电源，这种瓦斯监控装置与动力电源开关间的 连锁，称为瓦斯电闭锁。其作用是防止正常通风产生局部瓦斯积聚时，造成电火源引发瓦斯爆炸事故。,（2）对局部通风机的供电要求： 1. 保证局部通风机的正常运转是决定掘进工作安全生产的一个重要环节。以往局部通风机与动力电源共用一趟线路，而且供电系统中的漏电继电器的动作不具有选择性，又安装在变电所低压电网的总开关上，而很难保证局部通风机运转的连续性，这给掘进工作的安全造成了重大影响。 2.规程规定：瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用“三专”（专用变压器、专用开关、专用线路）供电；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转。,（二）矿井电网保护,矿井电网保护由以下部分组成: 过电流保护 漏电保护 四保护 保护接地 矿井电网保护 电压保护 两闭锁 风电闭锁 甲烷电闭锁,1.过电流保护,1) 引起过电流故障的原因 过电流是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值.过电流会使设备绝缘老化,绝缘降低、破损，降低设备的使用寿命、烧毁电气设备、引发电气火灾，引起瓦斯、煤尘爆炸。 过流的危害主要有： 、绝缘老化降低使用寿命； 、造成电气设备（含电缆）烧毁，引发电气火灾； 、引爆瓦斯和煤尘。,常见过电流现象有短路、过负荷和断相： （1）、短路过流 在电网和电气设备中，若不同相线之间通过导体直接短路或通过弧光放电短路均会产生过流。 造成短路故障的原因主要有： 击穿 误操作 机械损伤 （2）、过负荷 过负荷是指电气设备的工作电流不仅超过了额定电流值，而且超过了允许的过负荷时间。,造成电动机过负荷的原因主要有： 电源电压低； 频繁起动； 起动时间长； 机械卡堵。 （3）、断相 是指三相交流电动机的一根相线或一相绕组断线。熔断器熔断；电缆与电动机或开关的连接头脱落。 电缆芯线一相断线。,预防措施 、选用产品质量好的设备； 、合理选择设备； 、加强日常维护检修和巡回检查，提高检修质量； 、定期进行预防性电气试验； 、设置必要的保护装置； 、严格按规程操作。,过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。 煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电磁式过流继电器、热继电器、熔断器等。 矿井低压供电系统中短路电流、过载电流大小和持续时间长短，决定了对供电系统中电气设备的危害程度，必须采取有效措施将短路电流、过载电流的危害限制在最小程度。,、过电流保护,设置过电流保护的目的就是在线路或电气设备发生过电流故障时，能及时切断电源防止电流故障引发电气火灾、烧毁设备等现象的发生。 短路保护包括熔断保护和继电保护，熔断保护用于各种启动器，继电保护严格按规定整定及效验。,3）安全检查重点,（1）电气设备额定电压与所在电网的额定电压是否适应。 （2）电气设备额定电流应大于或等于它的长时最大实际工作电流。 （3）电缆截面的选择是否符合设备容量的要求。 （4）高、低压开关设备切断短路电流的能力，即开关的额定断流容量是否大于或等于线路可能产生的最大三相短路电流。 （5）电气设备安装前后测量其绝缘电阻值是否合格，使用中是否定期测试电气设备的绝缘。,（6）安装地点能否使电气设备免遭碰撞、砸和淋水的影响。 （7）电缆的敷设电气设备和连接遵守规程规定的要求，不得将电缆浸泡在水沟里，要防止砸、碰、压电缆，发现问题及时处理。 （8）熔断保护中的熔丝是否用铜丝、铁丝代替。 （9）继电保护整定是否合理，能否切断最小短路电流。,2.漏电保护,漏电的危害 1、造成人身触电伤亡； 2、引爆瓦斯和煤尘； 3、引起火灾； 4、引爆电雷管。,井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两种。 集中性漏电是指电网的某一处因绝缘破损导致漏电，占井下漏电的85%以上。 集中性漏电又可分为长期、间隙和瞬间三种。 长期集中性漏电指电网某台电气设备或电缆绝缘击穿或带电导体碰及外壳，而没有漏电保护装置的或漏电保护装置没有动作的漏电。 间隙集中性漏电是指电网中被控设备绝缘击穿或带电体碰及外壳而发生的漏电。 瞬间集中性漏电是指人或其他接地导体偶然触及设备的带电部分，当人或其他接地导体脱离设备的带电部分，电网漏电现象就消失。,分散性漏电是因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘下降至危险值形成的漏电。漏电会导致人体触电，引起瓦斯、煤尘爆炸，提前引爆电雷管，引起电气火灾等。,1）漏电故障的原因,（1）电气设备因绝缘受潮或进水； （2）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺； （3）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等； （4）电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化； （5）维修电气设备时，由于停、送电操作错误； （6）维修电气设备时，将工具和材料等导电体遗留在设备内部；,（7）操作电气设备时，由于弧光放电造成一相接地； （8）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值时。,2）预防措施,（1）严禁电气设备及电缆长期过负荷。 （2）导线连接要牢固，无毛刺，防松装置好，接线正确。 （3）维修电气设备时要按规程操作，严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中。 （4）避免电缆、电气设备浸泡在水里，防止电缆的机械损伤。 （5）不在电气设备中增加额外部件，必须设置时，必须符合有关规定的要求。 （6）设置保护接地装置。 （7）设置漏电保护装置。,3）漏电保护,为保证漏电保护装置能有效可靠，防止漏电引发各种危害，对煤矿井下低压漏电保护装置提出如下要求： （1）安全性。 （2）可靠性。 （3）选择性。 （4）灵敏性。 （5）全面性。,按保护原理，漏电保护方式分为附加电源直流检测式和零序电流方向两种。 附加电源直流检测式没有选择性，零序电流方向式有选择性。,漏电保护的作用主要有：,（1）监视电网的绝缘。 （2） 迅速切断漏电故障线路的电源，防止漏电故障引发各种危害。 （3）补偿电容。 漏电保护动作、闭锁电阻值如下： 动作电阻 /k 电压等级/k 闭锁电阻/k 20 1140 220 11 660 211 3.5 380 2 3.5 1.5 127 2 1.5,4)安全检查重点,（1）检漏继电器是否与单台馈点开关配合使用。 （2）检漏继电器的辅助接地线应是橡套电缆，芯线总面积不少于10 。距局部接地极的直线距离不小于5m。 （3）检漏继电器应水平装设在适当高度的支架上，并要求动作可靠，便于检查试验。 （4）值班电工是否每天对检漏电器的运行情况 进行一次检验，是否有试验记录。 （5）电缆与设备连接是否牢固。 （6）电缆的各种绝缘损失情况（机械或外力损害、挤压、砍砸、过度弯曲）。,3.保护接地,是指在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人体触电事故。,运行中的煤矿井下电气设备如由于内部绝缘损坏，发生一相碰壳事故，会使其金属外壳（如电动机、开关、变压器等）以及与电气设备所接触的其他金属物上出现危险的对地电压，人体接触后，就有可能发生触电危险。这种情况下，避免触电最可靠的办法就是装设保护接地。此外，由于装设了保护接地装置，带电导体碰壳处的漏电电流的大部分经接地装置流入大地。即使设备外壳与大地接触不良而产生电火花，由于接地装置的分流作用，可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯、煤尘的危险。,保护接地是用导体把电气设备中的所有正常不带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。由于有了保护接地，就可将带电设备外壳的对地电压降低到安全数值，一旦人体接触这些外壳，不致发生触电危险，从而保证人身安全。,有保护接地时人体触电示意图,在中性点不接地的供电系统中，当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳，且人体接触外壳时，接地电流将通过人体电阻与接地装置电阻并联入地，再通过其他两相对地绝缘电阻和电容回到电源。由于接地装置的分流作用，通过人体电流就大大减小。,如不设保护接地，当人体触及因某一相绝缘破损而带电的外壳，电流将通过人体 入地，经其他两相对地绝缘电阻及电网对地电容流回电网。当电网对地绝缘水平较低，通过人体的电流可能超过极限安全电流30mA而导致人体触电事故。,设保护接地，当人体触及带电的外壳时，电流将通过接地极和人体两条并联路径入地，再经过电网其他两相对地绝缘电阻或电容流回电网。由于接地装置的分流作用，使通过人体的电流不大于极限安全电流30mA，从而保证人身安全。,规程对保护接地网及接地电阻的规定： 保护范围：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）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。,根据煤矿井下有关规定，从接地网上任一局部接地极测得的总接地网电阻，不应超过2。按煤矿安全规程规定，高压电网单相接地电容电流不应超过20A，人身允许最大接触电压为40V。,1） 主接地极 主、副水仓或集水井内必须各设一块主接地极。主、副水仓和分区的主接地极，均应采用面积不小于0.75、厚度不小于5毫米的钢板制成。 2） 局部接地极 按煤矿安全规程规定，在下列地点应装设局部接地极： （1） 采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）；,（2）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备； （3）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机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷，以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极； （5）连接高压动力电缆的金属接线盒。,作用是：当电气设备电缆线路的接地芯线断裂时，仍能起着保护人身触电的作用。 3） 接地母线和辅助接地母线 井下中央变电所和水泵房均应设置接地母线； 采区变电所、采区配电点及其他机电硐室则应设置辅助接地母线。 接地母线及辅助接地母线应采用断面不小于100的镀锌扁纲或断面不小于50的裸铜线。,4）连接导线和接地导线 各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带（或钢丝）和铝包均应通过单独的连接线直接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50的镀锌扁纲或断面不小于25裸铜线。,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 。 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6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、连接导线和接地导线。,具有单独的接地系统图,具有接地网的接地系统图,接地极、接地线和接地电阻的规定,埋设地点,材料,规 格,面积/ ,厚度/mm,接地电阻,主接地极,主副水仓,局部接地极,接地母线,连接线,水沟或 潮湿处,分类,耐腐蚀 钢板,钢板,钢管,直径35mm,0.6,扁钢,铜线,铁线,50,100,100,铜线,铁线,扁钢,接地母线 的1/2,4,0.75,5,3,直径1.5m,4,(1)任一点接地电阻2（2）手持或移动接地芯线电阻1 每季度至少测定1次,安全检查重点：,（1）主接地极、局部接地极是否按规程规定设置。 （2）保护接地线是否完整、连接，接头是否松动、锈蚀，接地线是否断裂或断面减小。 （3）每台电气设备是否单独与接地母线连接。 （4）接地线与接地母线连接是否焊接。用螺钉连接是否用镀锌、镀锡螺钉和螺母接牢；绞接时是否接牢。 （5）接地装置是否是钢材或铜材。,把电气设备的金属外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。 对电气设备实行保护接地后，当电气设备绝缘破坏使外壳带电时，人身即使接触了这个带电的外壳，因为接地装置与人体构成了并联电路，对人体起分流作用，大大地减小了通过人体的电流，这样就减少了人体触电的危险。所以，电气设备的保护接地，是预防触电事故的重要措施之一。,三、防爆电气设备及安全检查重点,（一）防爆电气设备的类型、标志及组别,矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类，矿用防爆电气设备又分10种。 矿用一般型电气设备是只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险场所的非防爆型电气设备。 要求： 外壳坚固、封闭，不能从外部直接触及带电 部分； 防滴溅、防潮性能好； 有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤； 开关手柄和门盖有连锁装置； 外壳明显处有清晰的永久性凸纹标志“KY”。,矿用防爆电气设备一览表,序号,防爆类型,标志符号,基本要求,矿用本质安全型,矿用正压型,矿用增安型,矿用隔爆型,具有隔爆外壳的防爆电气设备，该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的压力，又能防止爆炸产物穿出隔离间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物,在正常运行条件下不会产生电弧、火花或能点燃爆炸性混合物的高温的设备结构上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备,具有正压外壳的电气设备。即外壳内有保护性气体，并保持其压力（压强）高于周围爆炸性环境的压力（压强），以防止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备,1,2,3,4,d,e,ia,ib,i,p,全部电路均为本质安全电路的电气设备。所谓本质安全电路，是指在规定的实验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路,序号,防爆类型,基本要求,标志符号,全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物的防爆电气设备,外壳内充沙砾材料，使之在规定的条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂料材料表面的过热温度，均不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备,将电气设备或其部件浇封在浇封剂中，使它在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的防爆电气设备,在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备,具有气密外壳的电气设备,矿用充油型,矿用充砂型,矿用浇封型,矿用无火花型,矿用气密型,矿用特殊型,异于现有防爆型式，由主管部门制订暂行规定，经国家认可的检验机构检验证明，具有防爆性能的电气设备。该型防爆电气设备须报国家技术监督局备案,5,6,8,9,10,7,o,q,m,n,h,s,电气设备的允许最高表面温度,电气设备类型,温度组别,设备允许表面温度/ ,说明,类,类,设备表面可能堆积粉尘,采取措施防止粉尘堆积,150,450,450,300,200,135,100,85,T1,T2,T3,T4,T5,T6,85 t100,450 t,300 t 450,200 t 300,135 t200,100t135,(2)防爆电气设备的选用,井下电气设备选用规定,使用场所,类别,煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域,井底车场、总进风 巷和主要进风巷,低瓦斯矿井,高瓦斯矿井,车机硐室,采区进风巷,总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷,瓦斯矿井,1.高低压电机和电气设备,矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用 一般型,矿用 一般型,矿用 一般型,矿用 一般型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,矿用 防爆型,2.照明灯具,3.通信、自动 化装置和仪表、 仪器,（三）矿用隔爆型电气设备,隔爆型电气设备是指设备的所有电气元件全部置于隔爆外壳内，隔爆外壳既具有耐爆性又具有隔爆性（不传爆性），即内部可燃性爆炸混合物时所产生的压力不会使外壳损坏、变形引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸；内部产生的高温火焰不会传到壳外引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸（由隔爆面的长度、间隙和粗糙度决定）。 由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。失爆是指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有：,（1）隔爆外壳严重变形或出现裂纹、焊缝开焊、连接螺丝不全、螺口损坏或拧入深度少于规定值。 （2）隔爆面锈蚀严重、间隙超过规定值，有凹坑、连接螺丝没压紧。 （3）电缆进、出线不使用密封圈或使用不合格密封圈，闲置喇叭口不使用挡板。 （4）电气设备内部随意增加电气元件、维修设备时遗留导体或工具导致短路烧漏外壳。 （5）螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值。,（四）安全检查重点,因为电火花是引起瓦斯、煤尘爆炸的主要火源之一，因为搞好电气设备防爆对有效遏止瓦斯、煤尘爆炸具有重要意义。目前，我国煤矿井下还不同程度地存在有失爆电气设备，失爆电气设备引起的特别重大瓦斯、煤尘爆炸事故屡有发生，因此必须加强防爆电气设备的检查、管理工作。 1.对井下防爆电气设备管理的具体要求 （1）严格按 规程选用。 （2）井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责，集中统一管理。 （3）严把入井关。入井前必须检查“一证一标志”（产品合格证、煤矿矿用产品安全标志）及其安全性能，检查合格并签发合格证后，方可入井。 （4）加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。,2.安全检查重点 （1）是否按规程规定使用。 （2）隔爆外壳是否完整 无损，是否有裂纹和变形。 （3）隔爆外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。 （4）隔爆面的间隙和有效宽度是否符合规定，隔爆面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和 合扣数是否符合规定。 （5）电缆接线盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全，有无缺损，电缆连接是否牢固、可靠。电缆与密封圈之间是否包扎他物；闲置喇叭口是否用挡板封堵。 （6）连锁装置功能完整，内部电气元件、保护装置是否完好无动作可靠。 （7）隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水，周围围岩是否坚固；设备放置是否与地面垂直，最大倾角是否符合规定。,四、矿井供电安全管理,1.安全组织措施 工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。 2.安全技术措施 停电、验电、放电、装设接地线、设置遮拦、挂标示牌。,3.操作井下电气设备应遵守的规定 （1）非专职人员或值班电气人员不得擅自操作电气设备。 （2）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿绝缘靴或站在绝缘台上。 （3）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。,4.检修、搬迁井下电气设备、电缆应遵守的规定 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线 检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电设备的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。,5.井下用好、管好电缆的基本要求 （1）严格按规程规定选用； （2）严格按规程规定连接； （3）合格悬挂，不埋压、不淋水； （4）采区应使用分相屏蔽阻燃电缆，严禁使用铝芯电缆； （5）盘圈、盘“8”字形电缆不得带电，采、掘机组除外。,6.井下安全用电“十不准”及电气管理核心 （1）不准带电检修； （2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置； （3）不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置； （4）不准明火操作、明火打点、明火爆破； （5）不准用铜、铝、铁丝代替保险丝； （6）停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电； （7）有故障的供电线路，不准强行送电； （8）电气设备的保护失灵后，不准送电； （9）失爆电气设备，不准使用； （10）不准在井下拆卸矿灯。,煤矿井下电气管理还必须做到：,三无：无“鸡爪子”，无“羊尾巴”，无明接头。 四有：有过电流和漏电保护装置，有螺 钉和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置。 两齐：电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。 三全：防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全。 三坚持：坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护装置，坚持使用甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置。,7.煤矿安全用电检查,煤矿安全用电检查： 漏电保护检查、保护接地装置、电缆、 机电设备硐室、设备接线及停送电、 防爆设备检查、设备过流保护检查,五、电气火灾事故案例分析,1.事故原因 (1)、电网过流； (2)、电网漏电； (3)、接触不良； (4)、变压器油吸收水分或掺入杂质； (5)、井下照明灯罩上覆盖的煤尘。,为防止井下发生电气火灾事故应注意以下各项,（1）电缆引燃。 （2）采用矿用阻燃橡套电缆。 （3）电缆的悬挂符合要求。 （4）高压电缆接线盒的检查。 （5）必须有继电保护。 （6）矿用变压器接线端子接触不良。 （7）井下不准用灯泡取暖。 （8）架线电机车运行时产生电弧。 （9）检查消防灭火器材。,2.预防措施,（1）加大安全装备投入，完善安全保护安全设施。装备可靠安全的安全设施，所有易引发电气火灾的机电硐室必须设置可靠的放火门；及时采用新设备、新技术、新工艺；选用合格的阻燃输送带 （2）加大管理力度。运用科学的管理方法、手段，严格管理，严抓落实；严禁随意调高过流保护整定值，严禁甩掉各类电气保护；按规定对电气设备、电气保护进行检查、维护、修理和调试。 （3）加大安全教育培训力度。通过各种安全培训、开展形式多样的安全教育，强化领导、职工“安全第一，预防为主”思想，不断提高领导的安全管理能力、职工的安全技术、操作技能及防灾、灭灾、抗灾、避灾的能力；强化安全意识，自觉按章操作。,谢谢大家！,