矿井高压电网单相接地电容电流超标不可忽视.doc

矿井高压电网单相接地电容电流超标不可忽视
引言
《煤矿安全规程》第四百五十七条规定：“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”。因此，了解电容电流产生的原因及其造成的危害并在此基础上提出行之有效的限制是很有必要的。
一、 单相接地电容电流的危害
1、人体触电
在绝缘电阻和分布电容一定时，电网电压越高，人体触电时
的危险性就越大。当电网电压一定时，供电线路越长而对地分布电容越大，人体触电时危险性就越大。
2、接地电压升高
供电系统中任一相绝缘损坏接地时，该相对地电压等于零，其他非故障两相对地电压升高达电网线电压(即为正常工作的√3倍)，易使绝缘薄弱处击穿造成两相接地、相间短路。非故障两相对地电容电流也随之增大为正常时的√3倍，接地点的接地电流是非故障两相对地电容电流的矢量和，即为正常时对地电容电流的3倍。
3、接地电弧过电压
4、电雷管先期爆炸
爆破安全规程中规定，爆破作业场地杂散电流不得大于30 mA。在潮湿环境和有金属导体环境，单相接地或绝缘损坏漏电时，电容电流流人大地形成杂散电流。杂散电流大量流人工作面，可能造成电雷管先期爆炸，其危害程度与接地电容电流的大小有关，电容电流越大杂散电流越大，引爆电雷管的可能性就越大。
5、引燃瓦斯爆炸．．
煤矿瓦斯爆炸事故是井下重大灾害之一。一旦发生瓦斯爆炸，不但造成重大伤亡事故，而且造成巨大损失，给安全生产造成巨大威胁。不同浓度的瓦斯引燃温度不同，高温度也可以引燃低浓度瓦斯。
6、引燃煤尘爆炸
在井下开采和运输过程中产生大量的尘粒，这些尘粒能长期悬浮在空气中，沉降很慢。在尘粒小于lO脚以下时，不仅对人体肺部危害极大，而且还具有爆炸性。当煤尘受热燃烧时，迅速形成大量的
可燃性气体，气体在高温下燃烧爆炸，破坏性很大。当煤尘存在空气中时，与空气接触面积加大，吸附氧分子的能力加强，从而加快氧化过程，在温度达到700℃。800℃时最容易爆炸。供电线路越长对地分
布电容越大，单相接地时接地电流越大，越易引燃煤尘爆炸。
7、电弧不能自熄
电弧的大小，不仅与电网电压的高低有关，而且还与接地电容电流的大小有关。电容电流越大，电弧的能量也就越大，其破坏作用也就越大。电弧能否熄灭不仅与电容电流的大小有关，而且还与电弧
敞开的程度有关。电弧长期燃烧，可能烧坏电气设备和电缆等的相间绝缘，造成相间短路使故障扩大，这一现象在现场也有发生。
二、 单相接地电容电流不超过20A的来历。
从安全角度讲，国家规定额定安全电压最高值为42V，对煤矿井下规定额定安全电压为36V，取上限为40V。由于井下保护接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧姆，因此，井下高压电网的接地电流为20A。这就是《煤矿安全规程》关于“矿井高压电网单相接地电容电流不得超过20A”规定的原因。
三、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流测试方法
一般情况下测量地点选择在35kV变电所内的6kV母线上， 测量接线图如下图所示。

四、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流使用精确计算方法

五、限制措施
当单相接地电容电流超过20A是，可采用缩短电网长度或使地面变压器中性点经消弧线接地，可减少单相接地电容电流。