矿井供电安全与电气设备检修维护.ppt

2 快速性。一般要求电气保护装置能快速切除故障。但有些情况下快速动作与选择性相矛盾。例如，选择性漏电保护，在线路出现漏电故障后，经一定选择时限，再通过开关的动作，这就影响了故障的快速切断。在不能同时满足以上两个要求时，一般应首先满足选择性的要求。 对用来监视电力系统不正常工作状态的保护装置，如过负荷保护，就不要需快速动作，应有一定的延时。 3 灵敏性。电气保护装置对其保护范围内的故障和不正常运行状态的反应能力称为灵敏性。不同的保护装置和被保护设备对灵敏系数的要求也不相同。井下被保护的变压器、线路等所有电气设备，其过流保护的最低灵敏系数为1．5，后备保护的灵敏系数为1．2。 4 动作可靠性。动作可靠性是指线路和电气设备发生故障时，保护装置应能可靠动作，不会出现拒动，也不会出现误动。 第二节 漏电保护 《煤矿安全规程》第157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。 一、漏电 在变压器中性点不接地电网中，发生单相接地 直接接地或经过渡阻抗接地 或两相、三相对地的总绝缘电阻降低到危险值的电气故障叫漏电故障，简称漏电。人体触及一相带电导体的情况，是单相经过渡电阻接地，也属于漏电。 电网漏电按性质可分为集中性漏电和分散性漏电两类。集中性漏电是指由于电网某处或某点的绝缘损伤而发生的漏电；分散性漏电则是由于整个电网或某条线路的对地绝缘电阻降低而发生的漏电。在井下电网中出现较多的是集中性漏电。 图5-1 漏电电流回路示意图 1．漏电的危害 当人体触及一相带电导体或漏电设备外壳流经人身的电流超过30 mA·s时，就有触电伤亡的危险。当漏电电流的电火花能量达到点燃瓦斯、煤尘的最小能量时，可能引起瓦斯、煤尘爆炸。长期漏电，会使绝缘发热、老化，还可能烧毁电气设备，引发相间短路和电气火灾事故。此外，如果漏电发生在爆破作业地点附近，由于漏电电流在它流经的路径上会产生电压降，当电雷管两端的引线接触漏电路径上具有电位差的两点时，可能造成电雷管提前引爆。由此可见，漏电故障的危害是十分严重的，必须采取漏电保护措施。 2．漏电保护装置的作用 连续监视电网对地的绝缘状态，当人体触及一相带电导体或电网发生漏电时迅速切断电源，防止漏电事故发生。 3．漏电的原因 井下电网尤其是低压电网的工作环境恶劣，电网对地绝缘容易遭受破坏，会经常发生漏电故障。井下发生漏电故障的主要原因是： 1 运行中的电缆或电气设备受潮或进水，使绝缘电阻下降。 2 电气设备或电缆长期过负荷运行使绝缘老化。 3 电缆与电气设备的连接不符合要求，造成接头松动脱落、碰触金属外壳。 4 橡套电缆的连接不符合要求，出现“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头，并受潮气侵入。 5 用金属丝吊挂橡套电缆，使其嵌入绝缘层内接触芯线。 6 接线时，将导电芯线与地线接错。 7 橡套电缆在运行中被炮崩或受挤、压、拉、砸、砍等机械作用而使护套绝缘破损。 8 电缆因长期过度弯曲而产生裂口或缝隙，运行中受潮气或淋 水侵入。 9 带电作业，人体接触一相带电导体。 1O 在电气设备内随意增添电气元件，或检修时将工具等导体留 在设备内，使电气间隙小于规定值，导致一相对外壳放电。 11 操作电气设备时产生弧光对地放电。 12 出现严重过电压，击穿电缆或电气设备的对地绝缘。 二、漏电保护 井下供电系统常用的漏电保护方式有漏电保护 非选择性 、选择性漏电保护和漏电闭锁。目前，使用的漏电保护装置种类很多，但总体上可分为两大类：一类是安装在各种开关中的具有漏电跳闸、漏电 闭锁和选择性漏电保护功能的电子插件、微电脑综合控制保护器和漏电继电器；另一类是具有独立隔爆外壳必须与馈电开关配合使用的检漏继电器。漏电保护按原理不同可分为附加直流电源式、零序电流方向式、旁路接地式和自动复电式等。 1．附加直流电源漏电保护 如图5-2所示 漏电保护采用附加直流电源，在开关合闸后对带电电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘电阻低于动作值时，开关跳闸停止供电，起保护作用。 1 附加直流电源漏电保护的基本原理。 在变压器中性点不接地电网中，很容易检测到电网各相对地的绝缘电阻值。若在三相电网与大地之间附加一独立的直流电源，则在三相对地绝缘电阻上将有一直流电流流过，该电流的大小直接反映了电网对地绝缘电阻的高低。附加直流电源漏电保护就是通过检测该电流来实现漏电保护的。 2 漏电保护装置的动作电阻值。 漏电保护装置的动作电阻值是以网络允许最低绝缘电阻为基础确定的。当低压电网对地总的绝缘电阻下降到对人触电有危险的程度时，漏电保护装置动作跳闸，切断电源。这个对人体触电有危险的电网