煤礦井下用電安全及保護(編輯修改稿)
2025-03-28 21:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接觸的電氣設(shè)備，在沒有高度危險的條件下，采用 65v電壓，有高度危險的條件，采用36v，在特別危險的條件下，采用 12v。 ③安全值： 安全電流與觸電時間的乘積，稱安全值。我國為 30 mAS。 井下預(yù)防觸電主要辦法： 由于礦井的情況特殊，觸電的可能性較大。因此，必須采取有效措施，防止觸電事故發(fā)生。我國從實踐中總結(jié)出來預(yù)防觸電的方法主要有以下三點： ①變壓器中性點禁止接地 （后面分析） ②井下電氣設(shè)備采用保護接地 （后面分析） ③井下電網(wǎng)采用漏電保護裝置 （后面分析） 四、 井下供電的變壓器中性點禁止接地的分析 : （一）中性點接地方式分類及要求 : 前面在介紹漏電和觸電時，常提到中性點接地或不接地的問題，因此，這里對中性點問題進行分析。 分類： 一般分為以下四類： ①不接地方式： 又稱中性點絕緣系統(tǒng) ②直接接地方式： 中性點直接與接地裝置連接 ③阻抗接地方式： 中性點經(jīng)過不同數(shù)值的電阻與接地裝置連接，電阻在數(shù)十歐姆時，為低阻接地（ 100 ?以下）；電阻在數(shù)百歐姆時，為高阻接地方式（ 100 ?以上） ④消弧線圈接地方式： 中性點經(jīng)電抗線圈與接地裝置連接。 后兩種是為了減小接地點的電流，使電弧的能量減弱。 要求： 在供電系統(tǒng)中，什么情況（條件）下采用何種接地方式呢？我國有以下要求： * 3－ 63kv系統(tǒng)，采用中性點不接地方式； * 110kv及以上和 220∕380v的低壓系統(tǒng)，采用中性點直接接地方式； * 310KV電網(wǎng)當(dāng)接地電容電流大于 30A或20KV以上電網(wǎng)當(dāng)接地電容電流大于 10A時，采用中性點經(jīng)阻抗或消弧線圈接地方式。 (二 )中性點接地方式分析 : 1 、中性點接地系統(tǒng)： 如圖 4所示，這時人體承受電網(wǎng)相電壓，通過人體 的電流可根據(jù)歐姆定律求出： 當(dāng)取 Rma=1000?，線電壓為 660V時，通過人體的電 流為： 可見，無論是線電壓是 660v供電系統(tǒng)，當(dāng) 中性點接地時，通過人體的電流都遠遠超過 30mA，所以是絕對危險的。 mI 3axama maUUR R??m660I 8 3803 100 0aA m A? ? ?? 圖 4 變壓器 I R C 中性點不接地系統(tǒng)： 如圖 5所示， 變壓器 I R C 根據(jù)基爾霍夫第一定律得： a、當(dāng)電容忽略時 ， Rma=1000 ?， r=35000 ?，Ux=660V， 可見是安全的 。 2 2 2 2Im( 6 )*19 ( 1 )Uaar r RrRm aRm a r c?????3 3 660I m 303 3 100 0 350 00Uxa A m AR m a r?? ? ? ?? ? ? b、當(dāng)電容不忽略時 ， Rma=1000 ?， r=35000 ?，Ux=660V， C= f 可見當(dāng)電容不忽略時，同樣不安全，但比中性點接地系統(tǒng)通過人體的電流要小的多，故 相對安全。 2 2 2 22 2 2 6 2Im( 6 )*19 ( 1 )66033500 0( 3500 0 6 1000 )1000 19 1000 1 3500 0 ( 2 50) ( 10 )154 30Uaar r RrRm aRm a r cm A m A???????????? ? ? ? ? ? ? ? ?? 結(jié)論： ①中性點絕緣比中點接地的人身 觸電電流要小得多 ，比較安全。 ② 入地電流很小 ，從而使引燃瓦斯、煤塵的可能性大大減少。 ③ 不影響線電壓 （可運行 2個小時 ）。 以上三大優(yōu)點就是井下變壓器禁止中性點接地的原因。 然而，也存在一些缺點： A、當(dāng)電網(wǎng)一相接地時，往往不易發(fā)覺， 易燒電動機 （并不影響三相設(shè)備的短時運行）； B、如果沒有漏電指示，一相接地可能長期存在，再此情況下，如人站在地上又觸及另一相帶電導(dǎo)體， 人身跨接電網(wǎng)線電壓 ，這時通過人身的觸電電流較中性點接地的供電系統(tǒng)還要大 (660mA)，這是非常危險的。 C、 其他兩相電壓將升高 √3倍 ，容易使絕緣差的地方被擊穿。 為克服以上缺點，井下電網(wǎng) 必須裝設(shè)漏電保護裝置 。 五、漏電保護裝置 : （一）對漏電保護裝置的要求： 保護全面： 是指保護范圍應(yīng)覆蓋整個供電單元，沒有死角，什么類型的漏電，保護都應(yīng)動作。另外，有條件的話，無論電氣設(shè)備處在什么狀態(tài)，都應(yīng)起到保護作用（漏電閉鎖）。 安全性： 從人員觸電的角度考慮，要滿足 30mAS的要求，動作要速度快（不光跳閘，還要能減小人身觸電電流的作用時間 ）。 可靠性： 一是自身的可靠性（元件質(zhì)量、制造工藝），二是保護性能的可靠性（該動就動、不該動就不動），不能誤動和拒動。 靈敏性： 是指保護裝置對故障的反應(yīng)能力，要求最輕的漏電，保護也能可靠動作（使用整定值的調(diào)節(jié)，不受電網(wǎng)電壓波動的影響）。 選擇性： 要求只切除故障線路而不切除非故障線路，目的是為了停電范圍盡可能減小。 （二）漏電保護原理 : 漏電保護有很多方法來實現(xiàn)。目前用的最多的有以下三種： 附加直流電源檢測方式、三相半波整流式、零序參數(shù)式 等。 附加直流電源檢測方式： ①保護原理： 如圖 6所示 。電網(wǎng)如果發(fā)生漏電，就意味著電網(wǎng)對地絕緣電阻的下降。怎樣檢測這個電阻呢？可以設(shè)想在三相電網(wǎng)中加上一個獨立的直流電源，作用于電網(wǎng)三相和大地之間，這樣在電網(wǎng)的絕緣電阻上將有一直流電流流過，該電流的大小變化直接反映了電網(wǎng)對地絕緣電阻的變化，有效地檢測和利用這一電流，就構(gòu)成附加電源直流檢測式地漏電保護。 圖 6 變壓器 R C ZJ Ω
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