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井下电气设备安全保护措施

依据《煤矿安全规程》要求，井下必须具备"三大保护'，为使我矿井下电气设备供电安全可靠，特制定本措施，望相关单位严格遵照执行。
一、组织措施：
1、技术指导负责人：李玉洪
2、现场落实人员：曾庆荣、罗跃平、涂兴近、税康、袁国顺。二、技术措施：
1、〔1〕井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。
〔2〕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。井下由井下变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷、和漏电保护装置。低压电动机的控 制设备，应具备短路、过负荷、单项短线、漏电闭锁保护装置及远程控制 装置。
〔3〕井下配电网络〔变压器馈出线路、电动机等〕均应装设过流、 短路保护装置： 必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分段能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性；必须正确选择熔断器的熔体必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。 保护装置必须保证电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够启动。
〔4〕 矿井高压电网， 必须采用措施限制单相接地电容电流不超过 20A。 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上， 必须装设有选择性的单相 接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。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。天天必须对 低压检漏装置的运行状况进行 1 次跳闸试验。煤电钻必须使用设有检漏、 漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保 护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行 1 次跳闸试验。
2、〔1〕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。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检 测闭锁装置时，可采纳瞬间 1 次自动复电系统。
〔2〕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〕 、铅皮或屏蔽护套等必须 有保护接地。
〔3〕 接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过 2。 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。
〔1〕所有电气设备的接地保护装置〔包括电缆的铠装、铅皮、接地 芯线〕和局部接地装置，应与主接地极连接成 1 个总接地网。主接地极应 在主、副水仓中各埋设 1 块。主接地极应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。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极 连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过 2。
〔2〕以下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 连接高压动力电缆的金属连接装置。
3、局部局部接地极可设置于巷道水沟内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 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；也可用直径不 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，并联后垂直埋入底板，垂直埋深 不得小于 0.75m。 〔2〕连接主接地极的接地母线，应采纳截面不小于 50mm2的铜线，或 截面不小于 100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于 4mm、截面不小于 100mm2 的扁钢。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，应采纳截面不小于 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。
4、 预防漏电故障的措施
〔1〕严禁电气设备及电缆长期过负荷运行。
〔2〕导线连接要牢固，无毛刺，防松装置要完好，连接方式要正确。
〔3〕修理电器设备时要按规程操作，检修结束要认真检查，严禁将 工具和材料等导体遗留在电气设备中。
〔4〕避免电缆、电器设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过 度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤。
〔5〕不在电气设备中增加额外部件，假设必须设置时，要符合有关规 定的要求。
〔6〕设置保护接地装置。
〔7〕设置漏电保护装置。漏电保护装置应能连续监测电网的绝缘状态，并且只监视电网对地的绝缘电阻值，而不反映其内容的大小。当电网绝缘电阻降低到规定值时，快速切断供电电源。当电网的绝缘电阻对称下 降或不对称下降时，其动作电阻值不变。其动作电阻值不应受电源电压波动的影响，并具有自检功能。漏电保护装置的检测电路的电阻应足够大， 不应降低电网对地的阻抗和不增加人身触电危险。 漏电保护装置必须灵敏 可靠，既不能拒动，也不能误动。漏电保护装置应能对电网对地电容电流进行补偿，减小人体触电电流。漏电保护装置在电网送电之前应能对电网 的绝缘状态进行监测，一旦发现漏电，将电源开关闭锁。漏电保护装置动 作应有选择性，以缩小停电范围。将漏电保护装置与屏蔽电缆配合使用， 当相线绝缘损坏发生漏电时，由于通过屏蔽层接地，而屏蔽层外部又有绝缘外护套保护。因此，在漏电火花还未外露之前，漏电保护装置就已经动作，切断电源，从根本上杜绝了在空气中出现漏电火花的可能性，即实现了超前切断。
5、检漏保护装置的运行、维护和检修
〔1〕 值班电钳工天天应对检漏保护装置的运行状况进行检查和实验， 并作记录。检查试验内容有：观察欧姆表指示数值是否正常；安装位置是 否平稳可靠，四周是否清洁，无淋水；局部接地级和辅助接地极安设是否 优良； 外观检查防爆性能是否合格； 用试验按钮对保护装置进行跳闸试验。
〔2〕电气修理工每月至少进行 1 次具体检查和修理，除了〔1〕条规 定的内容外，还应检查：各处导线、元件是否优良；闭锁装置及继电器动 作是否可靠；接头和触头是否优良；补偿是否达到最正确效果；防爆性能是 否符合规定。
〔3〕在瓦检员配合下，对运行中的检漏保护装置每月至少进行一次 远方人工漏电跳闸试验。
〔4〕检漏保护装置每年升井进行一次全面检修，检修后必须在地面 进行具体的检查、试验，符合要求后方可下井使用。
〔5〕检漏保护装置的维护、检修及调试工作，应记入专门的运行记录簿内。
6、对各种过流故障的预防措施：对电气设备和馈电线路还必须设置过流保护装置。 过流保护装置的额定电流或动作电流必须进行正确的选择或整定，否则不仅起不到保护作用，还能引起严重的 事故。
7、综合保护装置：电动机综合保护装置、 电动机综合保护器是保证电动机安全运转的多功能综合保护装置。《煤矿安全规程》规定，低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷单 相断电、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
8、煤电钻是采掘工作中的工具之一。由于井下工作环境恶劣，煤电钻与 人接触频繁，虽然电源电压不高、功率不大，有 127V 专用电源，但因漏电、短路造成操作人员触电和引爆瓦斯的事故仍时有发生。因此，《煤矿安全规程》规定，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 对煤电钻综合保护装置进行 1 次跳闸实验。 安装与调试：
① 安装前应检查本装置在运输过程中是否有碰伤或损坏，隔爆是否 优良，连接螺栓有无松动现象。
② 核对主变压器一次电压是否与井下供电电压等级相一致，如果不 符，应改变连接组别。
③ 装置要有可能的接地。主接地与辅助接地之间距离不得小于 5mm，接地线可用直径为 6～10mm 的单芯橡胶电缆。
④ 安装完毕，要严格检查防爆面间隙，必须达到标准。
⑤ 经检查外部接线无误后方可送电。送电后，正常时黄灯和绿灯亮。
⑥ 启动煤电钻，继续 1min 以上，然后停止，连续作数次，以验证电 路的可靠性。
⑦ 假设启动煤电钻后，马上跳闸，蓝灯亮，此时如果装置和供电系统 无短路现象，应该查煤电钻动力电缆的芯线直径和长度是否符合要求；如 果正常，应调整插件中的 2W1 阻值，使其达到正常启动，而且短路实验电 路也应正常。
⑧ 漏电跳闸及闭锁的电阻值，出厂时已调整好且封固，一般状况下无需调整。当按下漏电实验扭不动作时，应检查主接地与辅助接地是否完 好。
9、安全技术要求。
①供电电网电压不得超过额定值的 85%～105%。 ②电缆相间绝缘电阻不得小于 2k，否则装置可能自动跳闸。
③每次使用前应做短路和漏电跳闸实验，检查装置是否工作可靠。
④打开门盖时，应先断电，再将隔离开关置于"分'的位置，然后旋 出连锁螺杆，方可打开门盖。
⑤在紧急状况下，隔离开关载荷拉闸总次数，累计不得超过 3 次。每次拉闸后应检查开关触头有无溶蚀现象，并进行处理。
10、井上、下必须装设防雷电装置，并遵守以下规定：
〔1〕经由地面架空线路引入井下的供电线路，必须在入井处装设防雷电装置；
〔2〕由地面直接入井的轨道及露天架空引入〔出〕的管路，必须在井口四周将金属体进行不少于2处的优良的集中接地；
〔3〕通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。
华航煤矿机电科 2021年5月15日