煤矿电气安全技术_培训课件.doc

第三章 供电安全技术 第一节 变压器的中性点运行方式 在交流供电系统中，变压器的中性点运行方式有三种，即直接接地、不接地和经消弧线圈(或限流阻抗)接地。变压器的不同运行方式，对井下供电的安全有直接影响，下面就不同的运行方式的特点做简要的分析。 1、变压器中性点直接接地的危害。中性点直接接地的危害主要有两方面：一是人体触电时大大增加了人体的触电电流；二是单相接地时形成了单相短路。因此中性点直接接地对人身安全和矿井安全都极为不利。如图1所示是在变压器中性点直接接地的供电系统中，人触及一相带电体时的情况。当人体触及一相带电体时，跨接于人体的是相电压(人身电阻定为1000Ω)，通过计算，当电源电压为380V时通过人体电流为220mA，660V时为380mA，1140V时为660mA。此时的电流路径为：电源a相→人身→大地→接地体→电源中性点。 当人体通过5mA电流时，就有触电感觉，通过30～50mA电流时，就有生命危险，通过50mA以上电流时绝对有生命危险。设计漏电保护时，假定人身电阻为1000Ω，通过人体的触电电流不超过30mA为安全电流。当电网一相接地时，由于变压器中性点直接接地，电流没有经过阻抗而直接流回到了电源，形成了单相短路。单相短路电流很大，在接地点将产生很大的电弧，有可能引起瓦斯和煤尘爆炸或人员伤亡。因此，《煤矿安全规程》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。 2、变压器中性点不接地运行方式。如图2所示，ra、rb、rc分别是电缆三相芯线的绝缘电阻，Ca、Cb、Cc为三相芯线的对地电容。假如忽略电缆的对地电容，此时人触及一相带电体，则人身的触电电流通过路径为：电源a相→人体→大地→b相c相绝缘→b相→c相芯线→电源中性点。 设电网每相绝缘电阻在380V时为90000Ω，660V时为35000Ω，而人身电阻仍为1000Ω，通过计算，其触电电流分别为7mA和30mA。由此可知，在中性点不直接接地时，通过人体的电流是安全的。 由于分布电容不应忽略，目前采用在漏电继电器中加零序电抗线圈来补偿对地电容电流。 (3)变压器中性点采用消弧线圈接地运行方式。从图3看出，变压器中性点经消弧线圈接地后，当人触及一相带电导体时，通过人体的电流将增加一个流过消弧线圈的电流分量IL，因而此时流过人体的电流是Ir、IC、IL。和IL的向量和，即IB=Ir+ IC +IL，因为消弧线圈的电阻很小，可忽略不计，所以可以把消弧线圈看成是一个纯电感线圈，IL是纯电感电流，在相位上与电容电流IC相差180o，从而可以根据向量图，变成代数和形式，从而可以求得流过人体的电流： 由上式可知，此时流过人体中的电容电流分量被电感电流分量抵消了一部分，因而流过人体的总电流减小，安全程度得到了提高。这种利用电感电流来抵消电容电流的作法，叫做电容电流的补偿。 同理，在电网发生一相线路接地故障时，也可以利用上述电感电流接地点电流中的电容电流分量，来减小漏电电流。 第二节 采区供电安全 一、对机电硐室的规定与要求 (1)永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠方式支护，采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。 从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出O．5m。 (2)采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。 (3)变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。 (4)硐室内各种设备与墙壁之间应留出0．5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出O．8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。 (5)带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。 (6)硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。 (7)硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。 (8)采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。 (9)硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。 二、工作面配电点的设置 工作面配电点是