国电煤矿矿长培训课课件2三大保护

第二讲、三大保护电流保护：短路保护、过载(过负荷)保护和单相断相保护。漏电保护：非选择性漏电保护、选择性漏电保护和漏电闭锁保护。接地保护：井下采用的是保护接地网，主接地极、局部接地极。一、过流保护（一）过流故障及危害过电流简称过流，是指流过电气设备和供电线路的电流超过了额定值。电气设备和电缆出现过流后，一般会引起它们过热，严重时会将它烧毁，甚至引起电火灾和井下瓦斯、煤尘的爆炸。1、短路的原因造成短路的原因主要有：(1)绝缘击穿。由于绝缘老化、受潮或接头工艺不符合要求等问题可能导致电缆绝缘击穿。(2)机械损伤。电缆和电气设备防护不当，致使其受外力作用。(3)误操作。将未停电线路当成停电线路进行短路地；没有拆除刚检修完毕的设备短路接地线而送电。2、过负荷的危害与原因(1)电源电压过低。电源电压过低，会造成电动机工作电流加大。(2)机械性堵转。如轴承损坏或卡住电动机会造成过负荷。(3)重载启动。重载启动时，启动时间长，会导致电动机温升过高。(4)超载运行。3、断相的危害与原因电动机在运行中断相后，仍会运转。由于机械负载不变，电动机工作电流会比正常的工作电流大，引起电机烧坏。或称为单相断线故障。造成断相的主要原因有：(1)熔断器一相熔断。(2)电缆与电缆或电缆与设备没有可靠连接。(3)电缆芯线中有一相断线。（二）、低压电网过流保护装置的整定原来使用熔断器电磁式过流继电器、热继电器。目前煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电子综合保护器和智能控制保护器。1、电子综合保护器动作电流的整定短路和过载IZ≤Ie短路保护的校验2.182zIdI2、智能控制保护器动作电流的整定短路IZ＝（1.2-1.4）Ie过载IZ＝（6－8）Ie短路保护的校验6.12zIdI若经校验，不能满足要求时，可采用调整措施：①加大干线或支线电缆截面。②采用移动变电站或移动变压器，减少低压电缆的长度。③采用变压器并联或更换大容量变压器。④采用相敏保护器或软启动等技术。⑤增设开关，进行分段保护。二：漏电保护（一）、井下漏电故障的类型、原因和危害1、漏电漏电是指在电网对地电压的作用下，电气设备的绝缘电阻下降或一相导体接地，有电流流入大地，这一电流称为电网对地的漏电电流，简称漏电。前者称为分散性漏电后者称为集中性漏电在井下供电系统中遇到的大多数漏电故障是集中性漏电故障2、常见漏电故障的原因(1)电缆和设备长期过负荷运行，使绝缘老化。(2)电缆芯线接头松动后碰到金属设备外壳。(3)运行中的电缆和电气设备受潮或进水，使供电系统绝缘性能降低。(4)在电气设备内部随意增设电气元件，使元器件间的电气间隙小于规定值，导致放电而接地。(5)导电芯线与地线错接。(6)电缆和电气设备受到机械性冲击或炮崩电缆。(7)人身直接触及一相导电芯线。3、漏电故障的危害(1)人接触到漏电设备或电缆时会造成触电伤亡事故。(2)漏电回路中碰地碰壳的地方可能产生电火花，有可能引起瓦斯煤尘爆炸。(3)漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位的两点，可能超前引爆电雷管。(4)电气设备漏电时不及时切断电源会扩大为相间短路故障，造成火灾。二、低压检漏保护装置《煤矿安全规程》规定：“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。”（一）、漏电保护装置的作用：1、经常监视电网的绝缘状态，以便进行预防性检修。2、能对电网对地的电容电流进行补偿。所以说，设置漏电保护装置是保证井下安全供电的有效措施。（二）、漏电保护装置种类煤矿井下变压器中性点绝缘的供电系统中，最常用的漏电保护方式有附加电源直流检测式、零序电流方向式、旁路接地式、自动复电式等几种。我们实际使用的有1.附加直流电源式（无选择性漏电保护）图4--12.零序电流方向式（有选择性漏电保护）图4—2；图4--33.漏电闭锁图4--4（三）、漏电保护装置的动作电阻值漏电保护和漏电闭锁装置按下列整定。电压正常值危险值漏电保护漏电闭锁1140V80KΩ50KΩ20kΩ40kΩ660V50KΩ30KΩ11kΩ22kΩ380V30KΩ15KΩ3.5kΩ7kΩ127V15KΩ10KΩ1.5kΩ3kΩ（五）、电网对地电容电流的补偿井下低压供电系统是中性点绝缘的供电系统，电网对地分布电容产生的电容电流，电缆越长，电容越大，往往会大大超过极限安全电流。对电容电流的补偿，可使用电抗器，产生感性电流来抵消电网对地的电容电流。（六）、《煤矿安全规程》对漏电保护要求(1)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。(2)井下低压馈电线上，必须装设带漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。保证自动切断漏电的馈电线路。(3)检漏保护装置应灵敏可靠，发现检漏保护装置有故障或网络绝缘降低时，应立即停电处理，修复后方可送电，严禁甩掉不用。(4)检漏继电器的辅助接地线应是橡套电缆，其芯线总面积不小于10mm2。辅助接地极应单独设置，规格要求与局部接地极相同，距局部接地极的直线距离不小于5m，不能使用同一个接地极。(5)值班电工每天必须对检漏装置的运行情况进行一次检查和跳闸试验，并有试验记录。发生故障的设备或电缆在未消除故障以前，应禁止投入运行。值班电工每班必须对煤电钻综合保护装置进行一次漏电跳闸试验。（6)在瓦斯检查员的配合下，每月至少对检漏继电器进行一次远方人工漏电试验。三、保护接地1、保护接地及其作用在井下变压器中性点不接地供电系统中，用导体把电气设备中所有正常不带电金属外壳、构架与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。主要作用是减小人身触电电流。2、井下保护接地系统煤矿安全规程》规定，应在煤矿井下指定地点敷设主接地极、局部接地极，并用电缆铅包、铠装外皮及接地芯线相互连接起来，形成一个总接地网。3、主接地极主、副水仓或集水井内必须各设一块主接地极。主、副水仓和分区的主接地极，均应采用面积不小于0.75m2、长1m，宽0.75m,厚度不小于5mm的钢板制成。主接地母线采用断面不小于100mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁丝)或断面不小于50mm2的裸铜线。4、局部接地极按《煤矿安全规程》规定，在下列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)无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷(胶带运输巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置一个局部接地极；(5)连接高压动力电缆的金属连接装置。局部接地极形状局部接地极最好设置于巷道旁的水沟内，以减小接地电阻值。如无水沟时，则应埋设在潮湿地方。对于埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极，可采用面积不小于0.6m2、长1m，宽0.6m，厚度不小于3mm的钢板，或长1.35m，宽0.25m，厚度不小于3mm的角钢，至于埋设在其他地点的局部接地极，可采用镀锌钢管。单管钢管采用直径不得小于35mm、长度不得小于1.5m，管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼；双管钢管采用直径不得小于22mm、长度不得小于1m，每个管子上至少要钻10个直径不小于5mm的透眼。并灌注盐水，以降低接地电阻值。。(三)接地母线和辅助接地母线采区配电点及其他机电硐室的辅助接地母线应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于25mm2的裸铜线。接地母线和辅助接地母线均应分别和主接地极、局部接地极连接。连接接地极的接地导线应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于25mm2的裸铜线。(四)连接导线和接地导线各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带(或钢丝)和铅包均应通过单独的连接线直接与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线均应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于25mm2的裸铜线。低于或等于127V的电气设备的接地和连接导线，可采用断面不小于6mm2的裸铜线。禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。(五)《煤矿安全规程》规定：1、“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。”2、接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω，对于移动式电气设备，应用橡套电缆的接地线芯进行连接，并要求每一移动式电气设备与总接地网或局部接地极之间的接地电阻不得超过1Ω。三、保护接地装置的检查和测定凡值班人员的机电硐室和有专职司机的电气设备、在交接班时，必须由值班人员和专职司机对局部接地极、接地导线及连接导线等进行一次表面检查。其它电气设备的保护接地，则由维护人员每周至少进行一次表面检查。此外，每年至少要将主接地极和局部接地极从水仓或水沟提出来，详细检查一次。主接地极应是一个检查，一个工作，不能同时都提出，以免影响安全。为了降低接地电阻值，对于局部接地极(除设置在水沟中外)，特别是管状局部接地极，应经常灌注盐水，以保持良好的导电状态。电气设备在每次安装、检修或迁移后，应详细检查其接地装置的完好情况。对于那些振动性较大及经常移动的电气设备，应特别注意，必须随时加强检查，务使其接地良好。凡电气设备的保护接地装置未修复以前，禁止向其送电。井下总接地网接地电阻值的测定，要有专人负责，每季度至少进行一次，并将测量结果记入记录簿内，以便查阅。新安装的接地装置，应在投入运行前，对其接地电阻值进行测量。用ZC一18型接地电阻测量仪测量。第四百五十九条井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：（一）经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。（二）由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地。（三）通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。四、电压保护电压保护包括欠电压和过电压保护。(一)欠电压保护由于某种原因，出现电网电压突然消失或急剧降低30％～40％，此时，保护装置使开关跳闸，自动切断电源。(二)过电压保护过电压是指在供电系统的运行过程中，产生危及电气设备绝缘的电压升高。一般超过额定电压l5％以上。五、局部通风的“三专”“两闭锁”局部通风的“三专”供电专用开关、专用线路、专用变压器局部通风的“两闭锁”保护风电闭锁和瓦斯电闭锁第六节、《煤矿安全规程》有关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。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。井下由采区变电所、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、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。煤电钻必须设有检漏、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。《煤矿安全规程》规定：“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。”《煤矿安全规程》规定：“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。”复习题1、三大保护内容。2、什么是过流，过流有哪三种形式？3、什么是漏电，漏电保护有哪三种形式？4、漏电的原因有哪些？5、绝缘电阻危险值为多大？6、漏电保护的辅助接地极要求？7、局部接地极在哪些地点装设？8、接地网的构成，接地接地网的电阻多大？9、每天对漏电保护进行一次跳闸试验；每班对煤电钻进行一次跳闸试验。