電氣平安與維護(hù)第六講礦山電氣設(shè)備與維護(hù)1第六講礦山電氣設(shè)備與維護(hù)主要內(nèi)容1.煤礦井下環(huán)境特點(diǎn)及對(duì)礦用電氣設(shè)備的要求2.瓦斯、煤塵爆炸條件分析3.防止瓦斯煤塵爆炸的預(yù)防措施4.礦用電氣設(shè)備的類型與防爆原理5.煤礦井下的漏電/人身觸電分析6.煤礦井下漏電維護(hù)的實(shí)現(xiàn)礦山供電系統(tǒng)〔視頻〕礦山消費(fèi)系統(tǒng)〔視頻〕2一、煤礦井下環(huán)境特點(diǎn)及對(duì)礦用電氣設(shè)備的要求1．井下有瓦斯、煤塵等易爆環(huán)境下礦用電氣設(shè)備必需具有防爆性能。2．電氣設(shè)備應(yīng)盡能夠體積小、分量輕，以便運(yùn)輸、安裝、挪動(dòng)。3．電氣設(shè)備應(yīng)有鞏固的外殼，加強(qiáng)絕緣及防護(hù)，有較強(qiáng)的抗震才干。4．要求電氣設(shè)備防潮性能好，較高的絕緣程度。5.電氣設(shè)備盡量選擇銅作導(dǎo)體，并采用較高的絕緣等級(jí)。6.電機(jī)等拖動(dòng)設(shè)備有較大啟動(dòng)力矩和較強(qiáng)的抗過載才干。7.煤礦井下供電系統(tǒng)及設(shè)備必需采用各種預(yù)防措施，同時(shí)設(shè)置完善的維護(hù)系統(tǒng)。3二、瓦斯、煤塵爆炸條件分析瓦斯?jié)舛取布丛诳諝庵械暮俊车竭_(dá)5%~16%，遇到溫度達(dá)650~750℃的點(diǎn)火源，如明火、灼熱導(dǎo)體、電火花等，就能夠發(fā)生爆炸。最容易引爆的瓦斯?jié)舛仁?.5%，爆炸壓力最大的瓦斯?jié)舛仁?.5%；當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，遇火不爆炸，但能在火焰外圍構(gòu)成熄滅層；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時(shí)，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會(huì)熄滅。。煤塵的粒度在1μm~1mm范圍內(nèi)，揮發(fā)分指數(shù)〔即煤塵中所含揮發(fā)物的相對(duì)比例〕超越10%，其在空氣中的懸浮含量到達(dá)30~2000g/m3時(shí)，具有爆炸性，濃度在300~400g/m3時(shí)爆炸力最強(qiáng)。煤塵引燃溫度在610~1050℃之間，普通為700~800℃。引燃溫度越高，越容易引起爆炸。4瓦斯、煤塵爆炸條件礦井發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸必需同時(shí)具備以下2個(gè)條件：〔1〕瓦斯、煤塵濃度在爆炸濃度范圍之內(nèi)?！?〕存在足夠高溫度的點(diǎn)火源。如明火、高熱導(dǎo)體、電火花等。當(dāng)瓦斯中含有煤塵時(shí)，會(huì)使爆炸濃度的下限降低。瓦斯?jié)舛认孪?%0.51.42.53.54.5煤塵濃度下限/（g/m3）34.526.415.56.10.45引爆延遲時(shí)間瓦斯煤塵從接觸點(diǎn)火源引起發(fā)生化學(xué)反響到發(fā)生爆炸要經(jīng)過一個(gè)很短的時(shí)間，這種景象稱為引爆延遲景象，該時(shí)間稱為引爆延遲時(shí)間〔也稱瓦斯爆炸的感應(yīng)期〕。引爆延遲時(shí)間隨點(diǎn)燃溫度的升高而縮短，隨瓦斯煤塵的濃度的降低而增大，普通不超越幾秒。對(duì)指點(diǎn)煤礦平安消費(fèi)的意義。在設(shè)計(jì)制造礦用電氣設(shè)備時(shí)，常用點(diǎn)燃溫度來確定電氣設(shè)備及導(dǎo)電體的最高允許溫度，而利用引爆延遲時(shí)間來確定快速維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，實(shí)如今引起爆炸前切斷點(diǎn)火源。6三、防止瓦斯煤塵爆炸的預(yù)防措施〔1〕嚴(yán)厲控制瓦斯和煤塵的濃度在規(guī)定濃度以下?！?〕采取一切措施杜絕井下高溫火源的產(chǎn)生。〔3〕設(shè)置完善的井下供電維護(hù)系統(tǒng)?！?〕加強(qiáng)技術(shù)管理，強(qiáng)化平安認(rèn)識(shí)。7四、礦用電氣設(shè)備的類型與防爆原理礦用電氣設(shè)備分為礦用普通型和礦用防爆型1．礦用普通型電氣設(shè)備只能用于井下無瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，如低沼氣礦井的井底車場(chǎng)、主進(jìn)風(fēng)巷道及井下中央變電所等區(qū)域可以選用礦用普通型電氣設(shè)備。在其外殼的明顯處，均有明晰的永久性金屬凸紋紅色標(biāo)志“KY〞。礦用普通型電氣設(shè)備具有鞏固的外殼，可以防止任何人員從外部直接接觸帶電體；有良好的封鎖性，滿足防水、防潮、防外物的要求；有電纜引入安裝，引入電纜的接線端子有足夠的空氣間隙和漏電間隔的要求，并能防止電纜改動(dòng)、拔脫和損傷；開關(guān)手柄和門蓋之間有機(jī)械閉鎖，有內(nèi)外接地螺栓，并標(biāo)有接地符號(hào)。82．礦用防爆型電氣設(shè)備2．礦用防爆型電氣設(shè)備防爆型電氣設(shè)備是指采取了特別的防爆措施，可以在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所正常平安運(yùn)用的電氣設(shè)備。其按運(yùn)用環(huán)境的不同分為兩類：I類：煤礦井下用防爆電氣設(shè)備。能在井下有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所運(yùn)用。II類：工廠用防爆電氣設(shè)備。適用于有各種爆炸性氣體或可燃物的化工廠、石油開采、石油煉制、艦船等場(chǎng)所運(yùn)用。防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志為“Ex〞。將不同防爆電氣設(shè)備的類型、類別、級(jí)別和組別連同防爆設(shè)備的總標(biāo)志“Ex〞一同，構(gòu)成防爆標(biāo)志。要求在電氣設(shè)備外殼的明顯處，設(shè)有明晰的永久性金屬凸紋紅色防爆標(biāo)志，如“ExdI〞。礦山防爆電器設(shè)備安裝維護(hù)〔視頻〕92．礦用防爆型電氣設(shè)備國家規(guī)范GB3836-2000將防爆電氣設(shè)備按防爆構(gòu)造的不同分為10種根本類型：〔1〕隔爆型電氣設(shè)備〔d-類型代號(hào)〕。它是一種具有隔爆外殼的電氣設(shè)備。該外殼既能接受其內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力，又能防止爆炸產(chǎn)物穿出隔爆間隙點(diǎn)燃外殼周圍的爆炸性混合物。〔2〕增安型電氣設(shè)備〔e〕。對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花或危險(xiǎn)高溫的電氣設(shè)備，采取加大絕緣、增大電氣間隙和漏電間隔等方式，進(jìn)一步提高平安程度，防止內(nèi)部發(fā)生短路及接地缺點(diǎn)，并嚴(yán)厲控制外殼的外表溫度，以到達(dá)防爆的目的的設(shè)備。〔3〕本質(zhì)平安型電氣設(shè)備〔i〕。全部電路均為本質(zhì)平安電路的電氣設(shè)備。采用IEC76-3火花實(shí)驗(yàn)安裝，在正常任務(wù)或規(guī)定的缺點(diǎn)形狀下產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。102．礦用防爆型電氣設(shè)備〔4〕正壓型電氣設(shè)備〔p〕。將新穎空氣或惰性氣體充入密封具有正壓外殼的電氣設(shè)備外殼內(nèi)部，并堅(jiān)持一定的正壓，以阻止設(shè)備外部的爆炸性混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部，使點(diǎn)火源與周圍的爆炸性混合物隔離，到達(dá)防爆目的?！?〕充油型電氣設(shè)備〔o〕。將能夠產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)高溫的帶電部件浸在變壓器油〔絕緣油〕中，使之不與油面上爆炸性混合物相接觸，電弧或火花在油中被冷卻熄滅，不致引燃油面上的爆炸性混合物，到達(dá)防爆目的?！?〕充砂型電氣設(shè)備〔q〕。外殼內(nèi)充填砂粒資料，使之在規(guī)定的運(yùn)用條件下殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒資料外表的過熱，均不能點(diǎn)然周圍爆炸性混合物的電氣設(shè)備。112．礦用防爆型電氣設(shè)備〔7〕澆封型電氣設(shè)備〔m〕。整臺(tái)設(shè)備或其中部分澆封在澆封劑中，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和認(rèn)可的過載或認(rèn)可的缺點(diǎn)下，不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。〔8〕無火花型電氣設(shè)備〔n〕。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且普通不會(huì)發(fā)生有點(diǎn)燃作用的缺點(diǎn)的電氣設(shè)備?！?〕氣密型電氣設(shè)備〔h〕。具有氣密封外殼的電氣設(shè)備。氣密封外殼是用熔化擠壓或膠粘的方法進(jìn)展密封的外殼。這種外殼能防止殼外氣體進(jìn)入殼內(nèi)。〔10〕特殊型電氣設(shè)備〔s〕。是指采用的防爆措施不為上述9種根本防爆類型所包括，但經(jīng)過防爆檢驗(yàn)證明確實(shí)具有防爆性能的電氣設(shè)備。這種特殊的防爆電氣設(shè)備，是使點(diǎn)火源與爆炸性氣體混合物進(jìn)展了隔離，即正常或缺點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)要素，不與爆炸性混合物直接接觸，普通采用網(wǎng)罩隔爆構(gòu)造或微孔隔爆構(gòu)造。122.1礦用隔爆型〔ExdI〕電氣設(shè)備礦用隔爆電氣設(shè)備的隔爆外殼利用了間隙防爆原理設(shè)計(jì)制造，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能耐受內(nèi)部爆炸性混合物能夠產(chǎn)生的最大壓力，并經(jīng)過嚴(yán)厲控制結(jié)合面的間隙、寬度及加工光潔度，使電氣設(shè)備外殼內(nèi)部發(fā)生的電火花及爆炸不致引燃外部爆炸性混合物。即要求隔爆外殼要有耐爆性和隔爆性能。耐爆性也稱為爆炸穩(wěn)定性，即外殼要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在外殼內(nèi)爆炸性混合物的爆炸壓力作用下，外殼不致于被破壞，因此爆炸所產(chǎn)生的火焰不能直接去點(diǎn)燃?xì)ね獾谋ㄐ曰旌衔铩?shí)驗(yàn)證明，當(dāng)爆炸性混合物爆炸時(shí)，外殼內(nèi)產(chǎn)生的最大壓力為0.73MPa，設(shè)備外殼凈容積不同，所產(chǎn)生的最大壓力也不同，普通都比此值小。所以，必需根據(jù)凈容積的大小來確定電氣設(shè)備外殼的機(jī)械強(qiáng)度。隔爆外殼的機(jī)械強(qiáng)度要求見表4-2。13外殼凈容積/L應(yīng)受凈壓力/MPa0.5以下0.30.5~20.62以上0.8表隔爆外殼的機(jī)械強(qiáng)度要求14礦用隔爆型〔ExdI〕電氣設(shè)備設(shè)計(jì)隔爆外殼時(shí)，應(yīng)盡量防止具有多個(gè)連通空腔的構(gòu)造，這種構(gòu)造由于爆炸有先后之分而極易產(chǎn)生壓力疊加景象，使外殼不能接受而損壞。隔爆性亦稱不傳爆性，即當(dāng)爆炸性混合物在外殼內(nèi)爆炸所產(chǎn)生的高溫氣體與火焰，經(jīng)過外蓋與殼體的接合面噴向殼外時(shí)，遭到足夠的冷卻，使之不能將殼外爆炸性混合物點(diǎn)燃。隔爆外殼的隔爆性能主要靠隔爆面長度、間隙厚度和隔爆面光潔度等參數(shù)來保證，這三個(gè)參數(shù)通常稱為隔爆三要素。15礦用隔爆型〔ExdI〕電氣設(shè)備殼內(nèi)爆炸的火焰，以發(fā)火點(diǎn)為中心向外分散，并經(jīng)過殼體隔爆法蘭盤向殼外分散，對(duì)整個(gè)殼體而言，法蘭盤的寬度就是隔爆面的長度，通常用符號(hào)“L〞表示。當(dāng)殼內(nèi)爆炸向殼外分散時(shí)，法蘭隔爆面能吸收大量熱量，使經(jīng)過的火焰及放射物溫度急劇降低，以致達(dá)不到點(diǎn)燃溫度。隔爆接合面相對(duì)外表間的間隔稱為間隙厚度，也可以叫氣隙厚度，通常用符號(hào)“W〞表示。間隙的作用是：使殼內(nèi)爆炸放射物與隔爆面嚴(yán)密接觸，有利于溫度的降低；能破壞向外放射火焰的構(gòu)造，使錐形火焰變成舌狀，接觸面增大，有利于冷卻；滯緩爆炸放射物的速度，延伸了冷卻時(shí)間，加大了熱損失；間隙有漏氣泄壓作用，降低殼內(nèi)爆炸所產(chǎn)生的壓力，減小對(duì)外殼的爆炸沖擊力。隔爆接合面假設(shè)比較粗糙，一方面等于增大了隔爆接合面的間隙，影響隔爆性能；另一方面，外表粗糙容易積存灰塵，呵斥外表生銹，而生銹的間隙，在爆炸火焰的作用下，會(huì)脫離出金屬粒子，灼熱的金屬粒子向外噴出，降低隔爆性能。接合面外表平均粗糙度不能超越6.3μm。162.2礦用本質(zhì)平安型〔ExibI〕電氣設(shè)備在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，正常任務(wù)或規(guī)定的缺點(diǎn)條件下，所產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)，均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路，叫做本質(zhì)平安電路〔簡稱本安電路〕，一切電路均為本安電路的電氣設(shè)備叫做本質(zhì)平安型〔簡稱本安型〕。實(shí)驗(yàn)闡明，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.2%~8.5%時(shí)最容易爆炸，所需點(diǎn)燃瓦斯的最小能量為0.28mJ，只需將電路中的能量限制在點(diǎn)燃瓦斯的0.28mJ之內(nèi)，就可實(shí)現(xiàn)平安火花。17本質(zhì)平安電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)采用以下措施來降低電火花的能量：〔1〕在合理選擇電氣元件參數(shù)的根底上，盡量降低電源供電電壓?！?〕在電路中串接限流電阻或利用導(dǎo)線本身電阻來限制電路的電流?！?〕電感元件兩端并聯(lián)二極管，耗費(fèi)電感元件釋放出來的磁場(chǎng)能量。〔4〕電容元件兩端并聯(lián)二極管或電阻，耗費(fèi)電容元件釋放出來的電場(chǎng)能量?！?〕在本安電路與非本安電路間采用平安柵，防止非本安電路的能量進(jìn)入本安電路，限制電火花能量。18復(fù)合式本安型電氣設(shè)備本質(zhì)平安型設(shè)備只能用于低電壓、小電流的電路中，如信號(hào)指示、監(jiān)測(cè)儀表、控制維護(hù)等回路。本質(zhì)平安型電氣設(shè)備分為單一式和復(fù)合式兩種方式。單一式本安型電氣設(shè)備是指電氣設(shè)備的全部電路都是由本質(zhì)平安電路組成的，如便攜式儀表。復(fù)合式本安型電氣設(shè)備是指電氣設(shè)備的輔助回路是本質(zhì)平安電路，主回路是非本安電路，如礦用隔爆兼本安型電氣設(shè)備〔ExdiaI或ExdibI〕。192.3礦用增安型〔ExeI〕電氣設(shè)備增安型設(shè)備是對(duì)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧或火花的電氣設(shè)備進(jìn)一步采取措施，提高其平安程度，防止電氣設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度、電弧和火花的能夠性的防爆型式。增安措施：①制成有效的防護(hù)外殼；②選擇適宜的爬電間隔和電氣間隙；③提高絕緣資料的絕緣等級(jí)；④限制設(shè)備的溫度；⑤電路和導(dǎo)線要可靠銜接。增安型電氣設(shè)備的外殼應(yīng)具備較好的防水、防外物才干，以確保增安型電氣設(shè)備平安可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。為此，增安型電氣設(shè)備的外殼應(yīng)采用耐機(jī)械作用和熱作用的金屬制成。對(duì)有絕緣帶電部件的外殼，其防護(hù)等級(jí)應(yīng)到達(dá)IP44，對(duì)于有裸露帶電部件的外殼，其防護(hù)等級(jí)應(yīng)到達(dá)IP54。202.4礦用電氣設(shè)備的運(yùn)用范圍及選用使用場(chǎng)所類別煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域瓦斯礦井井底車場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷或主要進(jìn)風(fēng)巷翻車機(jī)硐室采區(qū)進(jìn)風(fēng)道總回風(fēng)道、主要回風(fēng)道、采區(qū)回風(fēng)道、工作面和工作面進(jìn)風(fēng)回風(fēng)道低瓦斯礦井*高瓦斯礦井高低壓電機(jī)和電氣設(shè)備**礦用防爆型（增安型除外）礦用一般型礦用一般型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型（增安型除外）照明燈具礦用防爆型（增安型除外）礦用一般型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型（增安型除外）通信、自動(dòng)化裝置、儀器、儀表礦用防爆型（增安型除外）礦用一般型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型（增安型除外）21五、煤礦井下的漏電/人身觸電分析煤礦井下電網(wǎng)的三大維護(hù)漏電維護(hù)維護(hù)接地過流維護(hù)22五、煤礦井下的漏電/人身觸電分析漏電是電網(wǎng)對(duì)地發(fā)生電能走漏的電氣缺點(diǎn)，特征是電網(wǎng)對(duì)地的絕緣阻抗降低，走漏入地電流增大。觸電是電網(wǎng)發(fā)生漏電缺點(diǎn)的一種方式，直接要挾任務(wù)人員的生命平安。231.漏電缺點(diǎn)的根本概念正常情況下電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗很大，流入大地的走漏電流很小，不以為是漏電缺點(diǎn)。當(dāng)流入大地的電流增大到幾十毫安、幾安培甚至幾十安培時(shí)，斷定電網(wǎng)發(fā)生了漏電(接地)缺點(diǎn)。當(dāng)入地電流增大到幾百安培以上時(shí)，已超出漏電缺點(diǎn)，成為過流〔短路〕缺點(diǎn)。正常走漏/漏電缺點(diǎn)/過流〔短路〕缺點(diǎn)的判別:普通根據(jù)電流的大小、電網(wǎng)的構(gòu)造、電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式等各種要素綜合思索，彼此之間沒有嚴(yán)厲的界限。24中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)，發(fā)生單相導(dǎo)線直接接地，接地電流為幾百、幾千安培，屬于短路缺點(diǎn)。假設(shè)發(fā)生單相經(jīng)較大過渡阻抗接地，入地電流普通不會(huì)超越幾個(gè)安培，屬于漏電缺點(diǎn)。中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)，電網(wǎng)對(duì)地絕緣很好，假設(shè)發(fā)生單相導(dǎo)線直接接地，電網(wǎng)經(jīng)過接地點(diǎn)流入大地的電流普通缺乏1A，屬于漏電缺點(diǎn)。中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地或消弧線圈接地的供電系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相直接接地或經(jīng)過渡阻抗接地，入地電流也不大，屬于漏電缺點(diǎn)。1.漏電缺點(diǎn)的根本概念25我國井下普遍運(yùn)用變壓器中性點(diǎn)絕緣的低壓供電系統(tǒng)中性點(diǎn)絕緣的低壓供電系統(tǒng)中發(fā)生單相接地〔直接接地/經(jīng)過過渡阻抗接地〕、兩相及三相對(duì)地總絕緣阻抗下降到一定危險(xiǎn)值的電氣缺點(diǎn)為漏電缺點(diǎn)，簡稱漏電。人身觸電屬于其中的單相經(jīng)過過渡電阻接地的漏電缺點(diǎn)。1.漏電缺點(diǎn)的根本概念26漏電可分為集中性漏電和分散性漏電。集中性漏電又分為長期集中性漏電、間歇性集中漏電和瞬間集中漏電。從實(shí)際分析的角度，漏電可分為單相漏電、兩相漏電和三相漏電。其中單相、兩相漏電為不對(duì)稱漏電缺點(diǎn)，三相漏電為對(duì)稱性漏電缺點(diǎn)。1.漏電缺點(diǎn)的根本概念272.產(chǎn)生漏電的緣由1〕電纜或電氣設(shè)備本身的緣由〔1〕敷設(shè)在井下巷道的電纜由于井下環(huán)境潮濕，且運(yùn)轉(zhuǎn)多年，其絕緣老化或潮氣入侵，引起絕緣電阻下降，使正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)對(duì)地的絕緣阻抗偏低或發(fā)生漏電。假設(shè)偶爾發(fā)生過電壓沖擊，也會(huì)使絕緣程度較低處發(fā)生擊穿，產(chǎn)生集中性漏電?！?〕開關(guān)設(shè)備長期運(yùn)用，接線板潮濕能夠呵斥漏電；內(nèi)部元件或?qū)Ь€絕緣老化或?qū)Ь€頭碰殼也會(huì)呵斥漏電；自動(dòng)饋電開關(guān)中的過流繼電器，當(dāng)調(diào)整螺桿過低時(shí)也會(huì)因相對(duì)地放電呵斥漏電。〔3〕長期運(yùn)用的電動(dòng)機(jī)，任務(wù)時(shí)繞組發(fā)熱膨脹，停機(jī)后冷卻收縮，使絕緣在冷縮中構(gòu)成縫隙，潮氣、粉塵容易進(jìn)入，在發(fā)生絕緣受潮、繞組散熱不好時(shí)使絕緣資料變性、老化呵斥漏電。電機(jī)內(nèi)接頭零落導(dǎo)致一相導(dǎo)線接觸外殼構(gòu)成單相漏電缺點(diǎn)。282.產(chǎn)生漏電的緣由2〕因施工安裝不當(dāng)引起漏電〔1〕電纜施工接線錯(cuò)誤；橡套電纜接頭違反施工工藝要求等；〔2〕電纜與設(shè)備銜接時(shí)，芯線接頭不牢、封堵不嚴(yán)、壓板不緊，運(yùn)轉(zhuǎn)或挪動(dòng)過程呵斥接頭零落或接頭松動(dòng)等；〔3〕橡套電纜違反規(guī)定用鐵絲或銅絲懸掛，時(shí)間長呵斥漏電；〔4〕開關(guān)或其他電氣設(shè)備的內(nèi)部接線錯(cuò)誤，或接頭松脫，導(dǎo)致漏電。292.產(chǎn)生漏電的緣由3〕因管理不嚴(yán)引起漏電〔1〕管理不嚴(yán)，電纜被埋或零落浸泡水中而引起漏電缺點(diǎn)；〔2〕電氣設(shè)備長期過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)呵斥絕緣老化而發(fā)生漏電；〔3〕電機(jī)長期被矸石堵塞風(fēng)道，呵斥通風(fēng)不良發(fā)熱使絕緣受損而漏電；〔4〕對(duì)曾經(jīng)發(fā)生受潮或水淹的電氣設(shè)備未經(jīng)過嚴(yán)厲的枯燥處置和對(duì)地絕緣電阻、耐壓測(cè)試又投入運(yùn)轉(zhuǎn)，而發(fā)生漏電。302.產(chǎn)生漏電的緣由4〕因維修操作不當(dāng)引起漏電〔1〕工人任務(wù)時(shí)勞開工具容易使電纜刮傷或碰傷，呵斥漏電。設(shè)備挪動(dòng)時(shí)電纜容易遭到擠壓等呵斥漏電；〔2〕冷熱補(bǔ)的橡套電纜或澆灌的電纜接頭，由于芯線銜接不牢，絕緣膠澆灌不均勻等呵斥運(yùn)轉(zhuǎn)期間接頭容易發(fā)熱，最終呵斥漏電；〔3〕開關(guān)設(shè)備檢修后，殘留在設(shè)備內(nèi)的線頭、金屬碎片、小零件、電工工具等遺留在設(shè)備內(nèi)容易發(fā)生漏電；〔4〕修繕電氣設(shè)備時(shí)停送電操作錯(cuò)誤呵斥漏電；〔5〕開關(guān)分合閘，滅弧機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)等呵斥漏電312.產(chǎn)生漏電的緣由5〕因不測(cè)事故呵斥漏電〔1〕電纜因頂板零落砸傷、礦車出軌、支柱傾倒等不測(cè)機(jī)械事故使電纜絕緣破損發(fā)生漏電；〔2〕井下電纜因短路呵斥部分對(duì)地絕緣損壞，恢復(fù)送電時(shí)容易發(fā)生漏電；〔3〕大氣過電壓侵入井下供電系統(tǒng)，擊穿電纜對(duì)地絕緣而發(fā)生漏電。323.漏電的危害1〕人身觸電2〕引起瓦斯、煤塵爆炸3〕使電雷管無預(yù)備引爆4〕燒損電氣設(shè)備，引起火災(zāi)5〕引起短路事故6〕嚴(yán)重影響消費(fèi)7〕呵斥艱苦經(jīng)濟(jì)財(cái)富損失334.井下低壓電網(wǎng)人身觸電電流分析中性點(diǎn)絕緣的井下低壓供電單元T為動(dòng)力變壓器，Rma為人體電阻，r=r1=r2=r3為各相對(duì)地絕緣電阻，r>>Rma，C=C1=C2=C3為各相對(duì)地電容，C約為0～1uF。T34人身單相觸電等效電路35根據(jù)電路原理，人身觸電電流為人身觸電電流36人身觸電電流37取有效值，得：其中ω=2πf=2×3.14×50=314人身觸電電流38例：設(shè)電網(wǎng)每相對(duì)地電容C＝0.5uF，每相對(duì)地電阻為r=35kΩ,電網(wǎng)電壓V＝660V，求人身單相觸電電流。人體電阻取1kΩ。解：根據(jù)公式有：對(duì)中性點(diǎn)絕緣的低壓供電系統(tǒng)，人身單相觸電電流也是非常危險(xiǎn)的。39那么，經(jīng)過提高電網(wǎng)對(duì)地絕緣程度，能否就可以降低人身觸電電流呢？令那么有：結(jié)論：單純經(jīng)過提高對(duì)地絕緣程度，不一定能降低人身觸電電流，有時(shí)能夠相反。40假設(shè)經(jīng)過改動(dòng)電網(wǎng)對(duì)地電容，對(duì)人身觸電電流有何影響？令公式中C=0，那么有：結(jié)論：經(jīng)過減小電網(wǎng)對(duì)地電容〔減小電網(wǎng)容性電流〕，是對(duì)降低人身觸電電流的有效方法。41六、煤礦井下漏電維護(hù)的實(shí)現(xiàn)漏電維護(hù)目的：經(jīng)過切斷電源的操作來防止人身觸電傷亡和漏電電流引爆沼氣煤塵。煤礦井下漏電維護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式有：附加直流電源檢測(cè)式漏電維護(hù)利用三個(gè)整流管的漏電維護(hù)零序電壓式漏電維護(hù)零序電流式漏電維護(hù)零序功率方向式漏電維護(hù)旁路接地式漏電維護(hù)42附加電源直流檢測(cè)式漏電維護(hù)1〕維護(hù)原理：電網(wǎng)發(fā)生漏電缺點(diǎn)，最容易檢測(cè)到電網(wǎng)各相對(duì)地絕緣電阻的下降。經(jīng)過在電網(wǎng)上附加不斷流電源的方式，檢測(cè)電網(wǎng)對(duì)地的絕緣阻抗，判別能否發(fā)生漏電缺點(diǎn)。

43附加電源直流檢測(cè)式漏電維護(hù)電氣原理圖441、附加直流電源檢測(cè)漏電維護(hù)直流電源U經(jīng)過三相電抗器1L所組成的人為中性點(diǎn)〔也可經(jīng)過變壓器中性點(diǎn)〕加在三相電網(wǎng)與大地之間，直流電流I由電源正極流出入地，經(jīng)絕緣電阻r1,r2,r3進(jìn)入三相線路，再由三相電抗器1L、零序電抗器2L、千歐表kΩ〔直流毫安表〕和直流繼電器KD前往電源負(fù)極。45對(duì)于穩(wěn)定的直流電源，電容C和電網(wǎng)對(duì)地電容C1、C2、C3相當(dāng)于開路，不會(huì)有電流經(jīng)過，那么電流I為：1、附加直流電源檢測(cè)漏電維護(hù)461、附加直流電源檢測(cè)漏電維護(hù)對(duì)直流回路，rΣ相當(dāng)于三相電網(wǎng)各相對(duì)地的絕緣電阻并聯(lián)。假設(shè)一相絕緣電阻降低為r，其他兩相為正?；驘o限大，那么rΣ＝r；假設(shè)L1、L2兩相絕緣電阻同時(shí)下降，且r1=r2=r，而L3相為正常，那么rΣ＝r/2;假設(shè)三相對(duì)地絕緣電阻同時(shí)下降，且r1=r2=r3=r，那么rΣ＝r/3。471、附加直流電源檢測(cè)漏電維護(hù)設(shè)RΣ=RKD+RKΩ+R2L+R1L/3為維護(hù)安裝內(nèi)阻，那么當(dāng)U和RΣ一定時(shí)，直流繼電器KD和千歐表中的電流值將隨rΣ的變化而變化。而直流繼電器選定后，動(dòng)作電流即確定。當(dāng)rΣ下降到一定程度，當(dāng)電流I大于繼電器動(dòng)作電流時(shí)，KD便動(dòng)作，經(jīng)過自動(dòng)饋電開關(guān)跳閘，到達(dá)漏電維護(hù)的目的。482〕直流繼電器動(dòng)作值確實(shí)定。直流繼電器的動(dòng)作值應(yīng)根據(jù)線路對(duì)地絕緣rΣ的大小來確定，線路對(duì)地絕緣低到危險(xiǎn)值后動(dòng)作。思索到人身平安電流為30mA，因此，rΣ的整定值要滿足使人身觸電電流小于30mA的條件。在不思索電網(wǎng)對(duì)地電容時(shí)，有1、附加直流電源檢測(cè)漏電維護(hù)49直流繼電器動(dòng)作值的整定代入Ima=30mA,Uph=380V〔相電壓〕,Rma=1000Ω,可得r＝35kΩ.即對(duì)于井下660V低壓電網(wǎng)，相對(duì)地實(shí)踐絕緣程度必需在35kΩ以上，否那么在發(fā)生人身觸電時(shí)就能夠危及人身平安。因此可以確定單相漏電維護(hù)安裝的動(dòng)作電阻應(yīng)為：rΣ＝r/3＝11.7kΩ低壓電網(wǎng)的單相、兩相、三相漏電的動(dòng)作電阻值應(yīng)為1：2：3關(guān)系，即11.7：23.4：35kΩ的關(guān)系。50不同電網(wǎng)電壓的漏電缺點(diǎn)動(dòng)作電阻值單相兩相三相380*（按50mA計(jì)算）3.5710.5660112233114020406051直流繼電器動(dòng)作值的整定三相電網(wǎng)交流對(duì)安裝的影響：當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗不對(duì)稱時(shí)，即使電源電壓正常，也會(huì)有交流電流流經(jīng)三相電抗器、零序電抗器進(jìn)入直流回路，使維護(hù)安裝遭到交流電流的干擾，因此動(dòng)作值不再堅(jiān)持1：2：3的關(guān)系。同時(shí)電網(wǎng)的對(duì)地電容電流也對(duì)動(dòng)作值產(chǎn)生影響。為消除交流電流對(duì)直流回路的影響，在零序電抗器與大地之間接入一個(gè)大電容C0〔幾個(gè)毫法至幾十毫法〕，構(gòu)成交流通路〔電容具有隔直流通交流的特性〕，經(jīng)過C0的濾波作用，消除了交流電流的影響。523〕電容電流的補(bǔ)償由于電網(wǎng)對(duì)地電容的存在，會(huì)使漏電電流和人身觸電電流顯著增大。在電容電流完全被補(bǔ)償?shù)那闆r下，漏電電流或人身觸電電流才能夠?yàn)樽钚　＠昧阈螂娍蛊鞯碾姼须娏髋c對(duì)地電容電流的反相特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電容電流的補(bǔ)償。533〕電容電流的補(bǔ)償電容電流補(bǔ)償后的等效圖等效內(nèi)阻為：543〕電容電流的補(bǔ)償當(dāng)電容電流與電感電流完全相等時(shí)，即電容電流被全部補(bǔ)償時(shí)，漏電電流最小。即L=1/3ω2C或XL=X3C當(dāng)XL>X3C時(shí)漏電電流呈容性即欠補(bǔ)償形狀；當(dāng)XL<X3C時(shí)漏電電流呈感性即過補(bǔ)償形狀；當(dāng)XL=X3C時(shí)即〔完〕全補(bǔ)償或最正確補(bǔ)償形狀；554〕附加直流電源檢測(cè)式漏電維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)〔1〕維護(hù)全面。維護(hù)范圍幾乎可以覆蓋到整個(gè)低壓供電維護(hù)單元，獨(dú)一不能維護(hù)的是一段由井下動(dòng)力變壓器低壓側(cè)至總低壓饋電開關(guān)的電纜。維護(hù)動(dòng)作無死區(qū)，缺點(diǎn)跳閘不受缺點(diǎn)類型和發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)的影響。〔2〕對(duì)整個(gè)供電單元具有電容電流補(bǔ)償，漏電電流和人身觸電電流較小?！?〕動(dòng)作值整定簡單，數(shù)值固定，而且能直接反響電網(wǎng)對(duì)地的絕緣情況；〔4〕這種維護(hù)安裝與井下供電單元的各分組饋電開關(guān)、磁力啟動(dòng)器中的漏電閉鎖單元結(jié)合，可以構(gòu)成一個(gè)簡單易行、可靠性高、本錢低廉且易于查找缺點(diǎn)支路的漏電維護(hù)系統(tǒng)；565〕缺陷〔1〕維護(hù)無選擇性，即在供電單元的任何處發(fā)生漏電缺點(diǎn)，都將引起總開關(guān)跳閘，停電范圍大?！?〕電容電流的補(bǔ)償是靜態(tài)補(bǔ)償，電感電抗值調(diào)整好后不能隨電網(wǎng)對(duì)地電容的大小變化而自動(dòng)調(diào)理，無法堅(jiān)持在最正確補(bǔ)償形狀。〔3〕維護(hù)安裝的動(dòng)作時(shí)間較長。572.利用三個(gè)整流管的漏電維護(hù)利用三個(gè)整流管構(gòu)成的漏電維護(hù)原理圖如圖：58額定電壓380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，三相對(duì)地絕緣為35千歐，Rlo=50千歐59額定電壓380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩相對(duì)地絕緣為35千歐，一相對(duì)地絕緣為5千歐，Rlo=50千歐60額定電壓380V低壓供電網(wǎng)絡(luò)仿真圖，其中兩相對(duì)地絕緣為5千歐，一相對(duì)地絕緣為35千歐，Rlo=50千歐612.利用三個(gè)整流管的漏電維護(hù)特點(diǎn)及運(yùn)用：構(gòu)造簡單，不需求另設(shè)直流電源，即可獲得直流檢測(cè)式漏電維護(hù)所具有的維護(hù)特性。另外具有較高的直流電壓，所以可以較真實(shí)反響電網(wǎng)的絕緣程度。缺陷：動(dòng)作值受電源電壓動(dòng)搖的影響較大和對(duì)整流管的反向電壓要求較高，因此只適宜在較低電壓等級(jí)電網(wǎng)運(yùn)用，如127V煤電鉆綜合維護(hù)中采用。623.零序電壓式漏電維護(hù)利用漏電時(shí)零序電壓的大小，來反響電網(wǎng)對(duì)地的絕緣程度，當(dāng)零序電壓到達(dá)一定程度時(shí)即以為發(fā)生漏電，使饋電開關(guān)跳閘。缺陷：動(dòng)作電阻值不固定、無選擇性、不能維護(hù)對(duì)稱性漏電缺點(diǎn)、只能在變壓器中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，普通運(yùn)用在6kV及以上電壓電網(wǎng)絕緣監(jiān)視維護(hù)中。634.零序電流式漏電維護(hù)在電網(wǎng)中發(fā)生非對(duì)稱性漏電缺點(diǎn)時(shí)，假設(shè)存在零序回路，那么在回路中出現(xiàn)零序電流。經(jīng)過零序電流互感器檢測(cè)出該零序電流的大小，在超越整定值時(shí)使繼電器動(dòng)作，切斷缺點(diǎn)線路電源。利用各支路零序電流的方向的不同，可實(shí)現(xiàn)放射式電網(wǎng)的橫向選擇性漏電維護(hù)。既可在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中運(yùn)用，中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中也可運(yùn)用。缺陷：動(dòng)作電阻值不固定、不能維護(hù)對(duì)稱性缺點(diǎn)、不能補(bǔ)償電容電流。64655.零序功率方向式漏電維護(hù)利用零序電流或零序電壓的幅值大小來判別供電系統(tǒng)能否發(fā)生漏電，同時(shí)利用各支路的零序電流與零序電壓的相位關(guān)系判別缺點(diǎn)支路，然后切除缺點(diǎn)支路，實(shí)現(xiàn)有選擇性切除缺點(diǎn)的維護(hù)方式。優(yōu)點(diǎn)：有較強(qiáng)的橫向選擇性，當(dāng)支路發(fā)生漏電時(shí)，停電范圍很小。缺陷：與零序電流方向維護(hù)類似。665.零序功率方向式漏電維護(hù)維護(hù)原理圖：676.旁路接地式漏電維護(hù)維護(hù)原理如圖：686.旁路接地式漏電維護(hù)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地或人身觸及一相線時(shí)，由檢測(cè)選相器確認(rèn)缺點(diǎn)相并迅速輸出動(dòng)作信號(hào)，執(zhí)行繼電器1~3KD迅速將缺點(diǎn)相旁路接地，利用專設(shè)的接地極電阻Rgr的分流作用，降低人身觸電電流或經(jīng)漏電點(diǎn)的電流，而不影響電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)支路跳閘后，旁路接地安裝復(fù)位。696.旁路接地式漏電維護(hù)優(yōu)點(diǎn)：平安性較高，對(duì)礦井的平安消費(fèi)和人身平安有較好的保證。缺陷：維護(hù)范圍只能對(duì)單相漏電或觸電，且電路復(fù)雜，對(duì)安裝本身可靠性要求高。為了防止兩相或三相誤接地，電路中還必需設(shè)置電氣閉鎖。70六種漏電維護(hù)的特點(diǎn)比較保護(hù)方式全面性選擇性動(dòng)作值應(yīng)用附加直流電源檢測(cè)√（供電單元內(nèi)任意地點(diǎn)、任意類型的漏電故障）×固定低壓供電單元保護(hù)總后備用三個(gè)整流管檢測(cè)固定127V煤電鉆綜合保護(hù)器采用零序電壓×（只能檢測(cè)非對(duì)稱性漏電<單相、兩相漏電>故障，不能檢測(cè)三相對(duì)稱性漏電故障）×不固定6kV中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)零序電流/零序功率方向√（橫向選擇性）中性點(diǎn)接地/不接地/不直接接地系統(tǒng)旁路接地×（只能檢測(cè)單相漏電故障）×（可檢測(cè)故障相）不固定低壓供電單元漏電保護(hù)系統(tǒng)717.礦用隔爆檢漏繼電器JY82型礦用隔爆檢漏繼電器適用于煤礦井下中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，電壓為380V或660V，頻率為50Hz的三相交流電網(wǎng)，能在井下任何有瓦斯煤塵爆炸性危險(xiǎn)的場(chǎng)所正常任務(wù)。與低壓供電單元的總饋電開關(guān)QA配合，可以對(duì)整個(gè)供電單元實(shí)現(xiàn)漏電跳閘維護(hù)。721〕主要功能〔1〕經(jīng)過內(nèi)設(shè)的歐姆表時(shí)辰監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣電阻，以便及時(shí)進(jìn)展預(yù)防性檢修；〔2〕當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值或發(fā)生人身觸及一相帶電導(dǎo)體或電網(wǎng)一相接地缺點(diǎn)，可以迅速動(dòng)作，使自動(dòng)饋電開關(guān)跳閘，切斷電源，防止觸電漏電事故；〔3〕當(dāng)人觸及電網(wǎng)一相時(shí)，可以補(bǔ)償經(jīng)過人身的電容電流，從而減少經(jīng)過人身的總電流，降低觸電危害，同時(shí)減少入地電流，降低引爆沼氣煤塵的才干。7374QS－隔分開關(guān)，檢漏繼電器的電源開關(guān)，對(duì)自動(dòng)饋電開關(guān)有電氣閉鎖作用。當(dāng)此開關(guān)不合閘，即檢漏繼電器未投入運(yùn)轉(zhuǎn)，由于其一組節(jié)點(diǎn)QS1接通了自動(dòng)饋電開關(guān)的脫扣器線圈YA的電源，自動(dòng)饋電開關(guān)不能合閘。即實(shí)現(xiàn)漏電維護(hù)的強(qiáng)迫投入。