第二章 井下电网的漏电保护

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1、第二章井下电网的漏电保护煤矿井下环境比较潮湿，供电电缆又容易被砸和挤压，在此条件下运行的电气设备和电缆，随时都有可能发生漏电故障。漏电的结果，不仅会引起人身触电，还可能导致瓦斯、煤尘爆炸，甚至使电雷管提前引爆。此外，大量的漏电电流，还可能使绝缘材料发热着火，造成火灾及其它危及矿井安全的严重事故。因此井下电网必须采取切实可靠的漏电保护措施，以确保供电安全。在变压器中性点不接地的供电系统中，漏电保护的措施有下列几方面：(1)装设灵敏可靠的漏电保护装置(即检漏继电器)。当电网发生严重漏电或人身触电事故

2、时，它能立即动作，使电源开关跳闸，为保证电缆损坏时漏电保护装置能可靠地动作，最好能与屏蔽电缆配合使用；(2)采用保护接地装置，防止电气设备绝缘损坏时外壳带电，造成触电事故；(3)设法补偿电网对地的电容电流，以减少漏电电流值；(4)提高漏电保护装置和自动馈电开关的动作速度，以缩短人身触电时间。提高动作速度虽不能完全防止瓦斯引爆，但能使漏电故障存在的时间缩短，减少爆炸的可能性。根本解决的办法是采取超前切断电源装置。多年的实践经验证明，上述漏电保护措施是行之有效的，但与安全的要求相比，还有不小差距，应

3、逐步加以改进和完善。第一节触电的危险及其预防方法人身接触带电导体或因绝缘损坏而带电的设备外壳，都可能造成触电事故。煤矿井下的工作条件特殊，接触电气设备的机会较多，因此，发生触电的可能性也较大。触电对人体组织的破坏是很复杂的。一般讲，电流对人体的伤害大致分为两种类型，即电击和电伤。电击，是指电流通过人体的内部，影响呼吸、心脏和神经系统，造成人体内部组织的损伤和破坏，导致残废或死亡。在触电死亡的事故统计中，多数是由电击造成的，所以，电击是最危险的一种。电伤，主要是指电弧对人体表面的烧伤。当烧伤面积不

4、大时，不致有生命危险。在高电压的触电事故中，这两种情况同时存在。对低电压来讲，主要是指电击。电击对人体的伤害程度与下面一些因素有关。1．人身电流、电阻和电压电击对人体的伤害程度，首先与通过人体的电流大小有直接关系，电流越大越危险。对于工频交流电，1mA的电流通过人身，就开始有麻剌和痛的感觉，当达到25mA时，便会使人感觉麻痹或剧痛，甚至呼吸困难，使自己不能摆脱电源。如果电流再大、而且不能及时切断电源，则会有生命危险。对于煤矿券下的条件，常取30mA为人身触电电流的安全极限值：各种不同电流值对人体

5、的伤害程度示于表2-1-1中。表2-1-1电流对人体的影响其次，流经人身电流的大小，与人身电阻有密切差系。人身电阻越大，通过人身的电流也就越小，反之，则越大。人身电阻是由两部分组成的，即体内电阻和皮肤电阻。体内电阻是由细胞，血管和神经等组成，基本上不受外界的影响，一般不低于500Ω。皮肤电阻是指皮肤表面角质层的电阻。皮肤表面角质层是一层不完善的电介质，其厚度约为0.005～0.2mm。它的电阻不是定值，随外界客观条件的变化而变化。如果皮肤表面角质层完好，皮肤干燥，而且在低电压作用下，其电阻值可高

6、达10kΩ以上。当条件变坏时，如角质层损伤、皮肤潮湿、多汗或有导电性的粉尘等，其电阻值便急剧下降。在一般情况下，人身电阻主要由皮肤电阻来决定。由于煤矿井下潮湿多尘，而且工人劳动繁重，流汗较多，所以我们把在井下工作的人身电阻定为800～1500Ω，通常取1000Ω进行计算。流经人身的电流与作用于人身的电压高低也有关系。电压越高，通过人身的电流也越大。由于皮肤的电阻随电压的升高而减少。因此，人身电流增大得更多，危险性也更大。2．触电时间触电对人身的伤害程度与电流作用的时间长短、也有密切关系，触电的时

7、间越长越危险。也就是说，即使是安全电流，若流经人身的时间太久，也会造成伤亡事故。这是因为随着触电时间的延长，人体发热出汗，人身电阻便会逐渐减少，电流随之增大。反之，虽然流经人身的电流较大，若能在很短的时间内把电流切断，也不致造成生命危险。由此可见，人身触电的伤害程度，不仅与电流的太小有关，而且与触电的时间长短有关。因此，人们常常以人身触电电流与触电时间t乘积来衡量，当不超过某一安全极限值K时，就认为是安全的，并以此作为衡量人身安全的标准。关于K值，国外做了大量的试验研究工作，一般取K=30mA·

8、s，由此便可求得当人身电流为时允许的触电时间t：随着人身触电电流值的增大，允许的触电时间t便要缩短，也就是说，必须加快漏电保护装置和自动馈电开关的动作速度，才能保证人身安全。3．人身电流的途径一般认为，电流通过心脏、肺部和中枢神经系统，其危害程度较其它途径要大。特别是通过心脏时，危险性最大。几十毫安的电流，即可引起心室颤动，使心脏停止工作，中断血液循环，从而导致死亡。实际观察证明，两手之间和手到脚的电流途径是最危险的，在工作中要特别注意。4．电流的频率多数研究者的结论证明：25～300Hz的交流