《煤矿电气安全》PPT课件

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1、煤矿电气安全中国矿业大学电气安全与智能电器研究所二O一O年四月董新伟15952166638dxw_zju@163.com1主要内容煤矿电网概述中性点运行方式漏电保护与保护接地现有规定及小型煤矿常见问题事故案例分析2一、煤矿供电系统1．矿井对供电的要求煤矿企业为电能的重要用户。由于煤矿生产的特殊性，在供电上要求更为严格。其主要要求如下：1）供电可靠2）供电安全3）保证充足的供电量4）技术经济合理32．矿井电压等级电压等级用途交流电36V127V220V380V660V1140V3、6、10kV35、60kV

2、110、220、330kV以上矿用低压隔爆磁力起动器的控制回路及信号回路井下照明、信号、煤电钻地面照明、低压动力地面或井下低压动力井下低压动力采区大型采煤机组等大型机械的电动机或输电高压输电超高压输电直流电110、220、440V250、550V40、80、110、120V2.5、4V一般动力架线式电机车蓄电池电机车矿灯43矿井供电系统的结构矿井供电方式的决定因素矿区范围采用机械化方式矿层结构采煤方法矿层埋藏深浅井下涌水量大小典型供电方式：深井、浅井、平硐三种5电力网深井供电6中央变电所74矿井变电所及工

3、作面配电点地面变电所井下中央变电所采区变电所工作面配电点8某矿地面供电系统（部分）9某矿井下供电系统（部分）10供电可靠性要求高井下人员瓦斯涌水生产损失惨重，教训深刻同一电压等级的供电级数多地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站负荷集中大功率设备多大功率设备多且相对集中，负荷变化对供电系统影响大运行环境恶劣事故频繁环境潮湿，粉尘多，移动型设备多，挤压碰撞多电缆供电为主高压电缆一般有几十公里，单相接地电流大，易拉起电弧，不易自恢复新型电力电子设备逐渐增多谐波含量超标自然功率因数低供电设备技术水平

4、参差不齐设备多且难以统一，配合复杂，管理维护困难5矿井供电的特点11中性点的运行方式指的是中性点与大地之间的连接关系。中性点运行方式的选择主要取决于单相接地时电气设备的绝缘要求及供电可靠性。中性点运行方式的不同，直接影响到安全和经济问题，需要进行综合比较分析。中性点运行方式121中性点运行方式的种类大接地电流系统1）直接接地，又称为有效接地2）经低阻接地小接地电流系统1）不接地，又称为中性点绝缘2）经消弧线圈接地3）经高阻接地13中性点运行方式的种类14关于煤矿电网中性点运行方式的规定《煤矿安全规程》第4

5、43条规定：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。我国、苏联、西德等国井下采用中性点不接地系统；其它国家，如英国采用中性点经高电阻接地的系统或其它类型的接地系统。152中性点不接地方式主要特点：单相接地电流小适用范围：3-10kV电网。因为在这类电网中，发生单相接地故障的比例很大。采用中性点不接地方式可以减少单相接地电流，从而减轻其危害。分析：单相接地电流，单相接地时的各相对地电压16中性点不接地方式-正常运行三相对称，没有电流在地中流过。中性点对地电位

6、为0各相对地电压等于相电压。其中C为电网对地电容（高压电网忽略电网对地绝缘电阻R）17中性点不接地方式—单相接地当发生金属性接地时，接地故障相对地电压为零。中性点对地的电压上升到相电压，且与接地相的电源电压相位相反。非故障相对地电压由相电压升高为线电压。三相的线电压仍保持对称且大小不变，对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。单相接地电流，等于正常运行时一相对地电容电流的三倍，为容性电流。18单相接地故障对电网的影响单相接地时，由于线电压保持不变，使负荷电流不变，电力用户能继续工

7、作，提高了供电可靠性。由于接地点的电弧或者由此产生的过电压可能引起故障扩大，发展成为多相接地故障。非故障相电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。在中性点不接地系统中，应装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出信号。规程规定：系统发生单相接地时，继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。191、问题的提出《煤矿安全规程》第457条规定：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

8、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。漏电保护20我国井下普遍使用变压器中性点绝缘的低压供电系统，漏电故障定义为：在中性点绝缘的低压供电系统中发生单相接地（包括直接接地和经过过渡阻抗接地）或两相、三相对地的总绝缘阻抗下降到一定危险值的电气故障为漏电故障，简称漏电。人身触电属于其中的单相经过过渡电阻接地的漏电故障。2漏