【正文】 班電氣人員，不得擅自操作電氣設(shè)備。②操作高壓電氣設(shè)備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套，并必須穿電工絕緣靴或站在絕緣臺上。③操作干伏級電氣設(shè)備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套或穿電工靴。④127V手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分，應(yīng)有良好絕緣。⑤普通型攜帶式電氣測量儀表，只準(zhǔn)在瓦斯?jié)舛?％以下的地點(diǎn)使用。⑥井下防爆電氣設(shè)備，在入井前應(yīng)由指定的、經(jīng)公司(礦務(wù)局)考試合格的電氣設(shè)備防爆檢查員檢查其安全性能，取得合格證后，方準(zhǔn)入井。⑦井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行必須符合防爆性能的技術(shù)要求，防爆性能受到破壞的電氣設(shè)備，應(yīng)立即處理，不得繼續(xù)使用。(3)防止人身觸電或接近帶電導(dǎo)體。①將電氣設(shè)備的裸露帶電部分安裝在一定高度，或圍以遮欄。例如《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下電機(jī)車架空導(dǎo)線的懸掛高度，自軌面算起不得小于下列數(shù)值：在行人的巷道內(nèi)、車場內(nèi)以及人行道同運(yùn)輸巷道交叉的地方為2m；在不行人的巷道內(nèi)為1．9m；在井底車場內(nèi)，從井底到乘車場為2．2m等。②井下各種電氣設(shè)備的導(dǎo)電部分和電纜接頭都必須封閉在堅固的外殼中，并在操作手柄和蓋子之間設(shè)置機(jī)械閉鎖裝置，保證電氣設(shè)備接通電源后不能打開蓋子，蓋子打開后，便不能接通電源。③各變(配)電所的入口或門口都懸掛“非工作人員．禁止入內(nèi)”牌；無人值班的變(配)電所，必須關(guān)門加鎖；井下硐室內(nèi)有高壓電氣設(shè)備時，入口處和室內(nèi)都應(yīng)在明顯地點(diǎn)加掛“高壓危險”牌。（4)對人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，采用降低的工作電壓。例如井下照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V；控制回路電壓，不應(yīng)超過36V等。3．煤礦井下防止觸電應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)非專職電氣人員不得擅自擺弄、檢修、操作電氣設(shè)備。(2)不準(zhǔn)自行停電、送電。(3)謹(jǐn)防觸架空線傷人。①攜帶較長的金屬工具用具、金屬管材在架空線下行走，嚴(yán)禁扛在肩上；②乘坐平巷人車或?qū)Ａ腥塑?，上車、下車時必須切斷該區(qū)段架空線。為了安全，仍要特別注意頭頂上的架空線，不能讓身體的任一部分超高，觸到架空線。(4)下山行走，不能手扶電纜，電纜一旦漏電后，后果及其嚴(yán)重。(5)嚴(yán)禁在電氣設(shè)備與電纜上躺坐，以防觸電。第三節(jié)“三專兩閉鎖”掘進(jìn)工作面是獨(dú)頭巷道，容易發(fā)生瓦斯聚集，其特點(diǎn)是：安裝使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電必須設(shè)專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路。局部通風(fēng)機(jī)和工作面的電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖裝置，以保證局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或掘進(jìn)巷道內(nèi)瓦斯超限時，能立即自動切斷巷道中電氣設(shè)備的電源，防止爆炸事故的發(fā)生。（一）構(gòu)成與工作原理由于掘進(jìn)工作面是獨(dú)頭巷道，容易產(chǎn)生瓦斯集聚，而機(jī)電設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生電火花和機(jī)械火花，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5％～16％，火花能量達(dá)到O．28mJ以上時，就會引起瓦斯爆炸。為了防止事故的發(fā)生，采取“三專兩閉鎖”是有效的措施，其電氣系統(tǒng)如圖3—11所示。(1)“三專”是指在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電，如圖3—11所示。(2)風(fēng)電閉鎖是用兩臺磁力起動器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，其中一臺接通風(fēng)機(jī)，另一臺接掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)先通風(fēng)后送電，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，掘進(jìn)工作面電源也同時被切斷。風(fēng)電閉鎖工作原理是把QC8380起動器中的輔助常開觸點(diǎn)CQ2通過電纜串聯(lián)接于QC83—120起動器的控制回路中，只有局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后其觸點(diǎn)CQ2閉合，QC83—120起動器的控制回路才能接通，并使接觸器吸合，給掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備供電。若局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，CQ2常開觸點(diǎn)斷開，從而切斷QC83～120起動器的控制回路，達(dá)到切斷掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備電源的目的。(3)瓦斯電閉鎖是由瓦斯探頭、監(jiān)控系統(tǒng)(監(jiān)控分站)、斷電儀和高壓開關(guān)構(gòu)成，如圖3—13所示。瓦斯電閉鎖工作原理是由瓦斯探頭測得CH4含量信號送給監(jiān)控分站，當(dāng)瓦斯超限時，%，其常開觸點(diǎn)K1閉合，接通斷電儀電路，其常開觸點(diǎn)K2閉合，接通高壓開關(guān)內(nèi)的脫扣線圈TQ電路使高壓開關(guān)跳閘，切斷了掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備的電源，實(shí)現(xiàn)了瓦斯電閉鎖。二、作用與使用范圍“三專兩閉鎖”適用于掘進(jìn)工作面。掘進(jìn)工作面是獨(dú)頭巷道，甲烷和有害氣體易于集聚、而引起爆炸，同時也會給人員造成傷亡，所以工作面人員需要呼吸新鮮空氣，有害氣體必須及時排出或稀釋，主要靠局部通風(fēng)機(jī)。三專的作用是：對局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電來保證供電的連續(xù)性，不間斷地向掘進(jìn)工作面通風(fēng)。風(fēng)電閉鎖的作用是：掘進(jìn)動力設(shè)備工作前應(yīng)先通風(fēng)吹散瓦斯，當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档?％以下時，再開動掘進(jìn)動力設(shè)備；由于故障原因局部通風(fēng)機(jī)停止通風(fēng)時，掘進(jìn)動力設(shè)備也同時停電，這樣可防止由于電火花或機(jī)械火花引起的瓦斯爆炸事故。瓦斯電閉鎖的作用是：由于瓦斯噴出量大時局部通風(fēng)機(jī)不能將其及時吹散或稀釋，則由瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)對掘進(jìn)工作面的動力電源實(shí)行閉鎖。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1％時，瓦斯監(jiān)控器發(fā)生警報；％時，立即切斷掘進(jìn)工作面的動力電源，防止電火花和機(jī)械火花引起瓦斯爆炸。第四節(jié) 井下電氣設(shè)備的安全保護(hù)措施煤礦井下供電系統(tǒng)的過流保護(hù)、漏電保護(hù)、接地保護(hù)統(tǒng)稱為煤礦井下的三大保護(hù)。井下供電系統(tǒng)的三大保護(hù)是保證井下供電安全的可靠措施。一、漏電保護(hù)當(dāng)電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣損壞或人體觸及一相帶電體時，電源和大地形成回路，有電流流過的現(xiàn)象，稱為漏電。井下常見的漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩類。集中性漏電是指漏電發(fā)生在電網(wǎng)的某一處或某一點(diǎn)，其余部分的對地絕緣水平仍保持正常。分散性漏電是指某條電纜或整個網(wǎng)絡(luò)對地絕緣水平均勻下降或低于允許絕緣水平。一）漏電的危害及原因1．漏電的危害漏電會給人身、設(shè)備以致礦井造成很大威脅，其危害主要有四個方面：(1)人接觸到漏電設(shè)備或電纜時會造成觸電傷亡事故。(2)漏電回路中碰地碰殼的地方可能產(chǎn)生電火花，有可能引起瓦斯煤塵爆炸。(3)漏電回路上各點(diǎn)存在電位差，若電雷管引線兩端接觸不同電位的兩點(diǎn)，可能使雷管爆炸。(4)電氣設(shè)備漏電時不及時切斷電源會擴(kuò)大為短路故障，烷毀設(shè)備，造成火災(zāi)。2．漏電的原因(1)電纜和電氣設(shè)備長期過負(fù)荷運(yùn)行，使絕緣老化而造成漏電。(2)運(yùn)行中的電氣設(shè)備受潮或進(jìn)水，造成對地絕緣電阻下降而漏電。(3)電纜與設(shè)備連接時，接頭不牢，運(yùn)行或移動時接頭松脫，某相碰殼而造成漏電。(4)電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增加電氣元件，使外殼與帶電部分之間電氣間隙小于規(guī)定值，造成某一相對外殼放電而發(fā)生接地漏電。(5)橡套電纜受車輛或其他器械的擠壓、碰砸等，造成相線和地線破皮或護(hù)套破壞，芯線裸露而發(fā)生漏電。(6)鎧裝電纜受到機(jī)械損傷或過度彎曲而產(chǎn)生裂口或縫隙，長期受潮或遭水淋使絕緣損壞而發(fā)生漏電。(7)電氣設(shè)備內(nèi)部遺留導(dǎo)電物體，造成某一相碰殼而發(fā)生漏電。(8)設(shè)備接線錯誤，誤將一相火線接地或接頭毛刺太長而碰殼，造成漏電。(9)移動頻繁的電氣設(shè)備的電纜反復(fù)彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。(10)操作電氣設(shè)備時，產(chǎn)生弧光放電造成一相接地而漏電。(11)設(shè)備維修時，因停、送電操作錯誤，帶電作業(yè)或工作不慎，造成人身觸及一相而漏電。二）漏電保護(hù)方式漏電保護(hù)方式有漏電保護(hù)、選擇性漏電保護(hù)、漏電閉鎖。1．漏電保護(hù)目前使用的漏電保護(hù)裝置種類很多，有電子電路的，也有單片計算機(jī)控制的。這里介紹的漏電保護(hù)。從原理上也叫附加直流電源漏電保護(hù)，如圖4—1所示。其工作原理是：漏電繼電器用直流電進(jìn)行絕緣監(jiān)視，當(dāng)人體觸電時，絕緣電阻降低，其回路如下：電源一接地極一人體一負(fù)荷線c相一SK(三相電抗器)一LK(零序電抗器)一Ω(歐姆表)一ZJ(直流繼電器)一電源，ZJ吸合一ZJ1閉合一TQ(跳閘線圈)有電觸點(diǎn)斷開一DW(饋電開關(guān))斷開一切斷了供電回路。如果絕緣阻值高于整定值時，直流監(jiān)測電流小于ZJ的動作電流，饋電開關(guān)不會跳閘，正常供電。2．選擇性漏電保護(hù)選擇性漏電保護(hù)大多利用零序電流方向保持原理，如圖4—2所示，采用的主要檢查元件是零序電流互感器。零序電流互感器有一個環(huán)形鐵芯，其上纏有二次繞組，環(huán)形鐵芯套在電纜上，穿過鐵芯電纜中的三根芯線就是它的一次繞組。在線路正常工作時，電網(wǎng)的三相電壓對稱，三相負(fù)載相同，三相電流的矢量和等于零，電流互感器二次沒有電流和電壓，執(zhí)行繼電器J不動作。當(dāng)發(fā)生漏電故障時，三相電路不對稱，必然有零序電流，這個零序電流通過電網(wǎng)對地絕緣電阻r和分布電容c構(gòu)成通路。當(dāng)發(fā)生單相漏電故障時，在零序電流互感器LLH的一次側(cè)中流過3倍的零序電流，在二次側(cè)產(chǎn)生電流，經(jīng)二極管整流后，可使執(zhí)行繼電器J動作，帶動開關(guān)跳閘。3．漏電閉鎖漏電閉鎖是指在開關(guān)合閘前對電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣阻值低于閉鎖值時開關(guān)不能合閘，起閉鎖作用。圖4—4是磁力起動器中漏電閉鎖原理圖。在磁力起動器尚未吸合送電時，主接觸器XLC的常閉輔助觸頭XLC3閉合，接通以下直流絕緣檢測電路：附加直流電源E的“+”端一地一電動機(jī)及其供電線路的對地絕緣電阻r一三相線路一人工星形三相硅堆GZ一常閉輔助觸頭XLC3一取樣電位器W一直流電源E的“一”端，從而對r進(jìn)行檢測。若此時電動機(jī)及其供電線路的絕緣水平較低，小于規(guī)定的漏電閉鎖動作電阻值或已存在漏電，檢測電路中將流過較大的直流電流，從取樣電位器W上取得一個較大的信號電壓，使后面的反相放大器輸出零伏電壓，導(dǎo)致三極管BG截止，漏電閉鎖繼電器BHJ斷電，因而后者的常開觸點(diǎn)不能閉合，接觸器XLC的線圈控制電路不能接通，磁力起動器不能合閘送電，這就實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖。反之，如果此時電動機(jī)及其供電線路的絕緣良好，大于規(guī)定的漏電閉鎖動作電阻值，則在檢測回路中流過很小的直流電流，從取樣電位器w上取得的信號電壓也很低，因而反相放大器輸出較高電壓，促使BG導(dǎo)通，BGJ繼電器有電，后者閉合它自身的常開觸點(diǎn)，為接通接觸器XLC的線圈電路做好了準(zhǔn)備。這時只要按壓起動按鈕QA，即可使磁力起動器吸合送電，電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)。但在起動器合閘送電后，主接觸器XLC的常閉輔助觸頭XLC。隨之?dāng)嚅_，切斷漏電閉鎖檢測電路，漏電閉鎖解除。此后，如果電動機(jī)及其供電線路在運(yùn)行過程中發(fā)生漏電，則由接在電網(wǎng)總開關(guān)上的檢漏繼電器進(jìn)行保護(hù)，使總開關(guān)跳閘。二、 過電流保護(hù)一）過電流故障的危害及原因過電流是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過了額定值。其故障有短路、過負(fù)荷和斷相。1．短路短路是指電流不流經(jīng)負(fù)載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路，這時電流很大，可達(dá)額定電流的幾倍、幾十倍，甚至更大，其危害是能夠在極短的時間內(nèi)燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短路電流還會產(chǎn)生很大的電動力，使電氣設(shè)備遭到機(jī)械損壞，也會引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備的正常工作。造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應(yīng)加強(qiáng)對電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護(hù)及檢查，并設(shè)置短路保護(hù)裝置。2．過負(fù)荷過負(fù)荷是指流過電氣設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超過其額定電流和允許過負(fù)荷時間。其危害是電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過負(fù)荷后，溫度將超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時切斷電源，將會發(fā)展成漏電和短路事故。過負(fù)荷是井下燒毀中、小型電動機(jī)的主要原因之一。引起電氣設(shè)備和電纜過負(fù)荷的原因主要有以下幾方面：一是電氣設(shè)備和電纜的容量選擇過小，致使正常工作時負(fù)荷電流超過了額定電流；二是對生產(chǎn)機(jī)械的誤操作，例如在刮板輸送機(jī)機(jī)尾壓煤的情況下，連續(xù)點(diǎn)動起動，就會在起動電流的連續(xù)沖擊下引起電動機(jī)過熱，甚至燒毀。此外，電源電壓過低或電動機(jī)機(jī)械性堵轉(zhuǎn)都會引起電動機(jī)過負(fù)荷。3．?dāng)嘞鄶嘞嗍侵溉嘟涣麟妱訖C(jī)的一相供電線路或一相繞組斷線。此時，運(yùn)行中的電動機(jī)叫單相運(yùn)行，由于其轉(zhuǎn)矩比三相運(yùn)行時小得多，在其所帶負(fù)載不變的情況下，必然過負(fù)荷，甚至燒毀電動機(jī)。造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；電纜與電動機(jī)或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機(jī)定子繞組與接線端子連接不牢而脫落等。由于井下過電流發(fā)生的機(jī)會多而且造成的危害巨大，所以對于電氣設(shè)備和電纜都必須加以相應(yīng)的過流保護(hù)。二）采區(qū)低壓電網(wǎng)過電流保護(hù)裝置的整定計算對各種過流故障雖然有預(yù)防措旋，但仍有可能發(fā)生，所以在電氣設(shè)備內(nèi)均設(shè)有過流保護(hù)裝置。對過流保護(hù)裝置的額定電流或動作電流，必須進(jìn)行正確的選擇或整定，否則不能起到保護(hù)作用。假若短路電流校驗(yàn)不能滿足要求時，可根據(jù)具體情況，分別采取下列措施：(1)加大干線或支線電纜截面。(2)設(shè)法減少電纜線路的長度。(3)換用大容量變壓器。(4)對有分支的供電線路可增設(shè)分段保護(hù)開關(guān)。三、保護(hù)接地漏電保護(hù)的側(cè)重點(diǎn)是故障發(fā)生后的跳閘時間，一旦發(fā)生漏電或人身觸電，應(yīng)盡快切斷電源，將故障存在的時間減少到最短。井下保護(hù)接地的側(cè)重點(diǎn)，在于限制裸露漏電電流和人身觸電電流的大小，最大限度地降低嚴(yán)重程度。兩種保護(hù)在煤礦井下低壓電網(wǎng)中相輔相成，缺一不可，它們對保證井下低壓電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有重要作用。一）井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用與構(gòu)成1．井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用保護(hù)接地對保證人身觸電安全是非常重要的。由于接地電阻的數(shù)值被控制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)，因此，通過接地裝置的有效分流作用，就可以把流經(jīng)人身的觸電電流降低到安全值以內(nèi)，確保人身的安全。此外，由于裝設(shè)了保護(hù)接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流經(jīng)接地裝置流入大地，即使設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花，但由于接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險。保護(hù)接地如圖4—5所示。2．井下保護(hù)接地網(wǎng)的構(gòu)成井下電氣設(shè)備比較分散，而且供電距離又較遠(yuǎn)，很難用一個集中的接地裝置來滿足保護(hù)接地的需要。因此，除井下中央變電所設(shè)置主接地極外，沿著供電線路還埋設(shè)了許多局部接地極。利用鎧裝電纜的鉛皮、鋼帶、電纜的接地芯線，把分布在井底車場、運(yùn)輸大巷、采區(qū)變電所以及工作面配電點(diǎn)的電氣設(shè)備(36V以上)的金屬外殼在電氣上連接起來，這樣就使各處埋設(shè)的接地極(局部接地極)也并聯(lián)起來，形成一個井下保護(hù)接地系統(tǒng)，如圖4—6所示。二）對保護(hù)接地的要求接地電阻的大小，將直接影響到電氣設(shè)備金屬外殼對地電壓的