矿井供电系统及井下供电安全.ppt

第五章 矿井供电系统及井下供电安全,第一节 矿井供电系统第二节 井下供电安全第三节 局部通风机供电的特殊要求复习思考题,第一节 矿井供电系统,矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变（配）电所、采区变（配）电所、工作面配电点及架线电机车供电系统等按照一定方式相互连接起来的一个整体。该系统为井下机电设备提供电源。一、矿井供电系统的要求 1.矿井供电系统的基本要求 由于煤矿井下特殊的生产条件，为保证煤矿作业人员的生命安全和矿井安全，要求供电安全、可靠、经济和技术合理。,第一节 矿井供电系统,（1）供电安全。煤矿井下自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、电火花引爆瓦斯或煤尘等事故。因此，必须严格遵守煤矿安全规程的规定，采取防触电、防爆、防潮、各种电气保护等一系列措施，确保煤矿供电安全。,第一节 矿井供电系统,（2）供电可靠。如果矿井供电中断，会因为停电而停止通风、排水，从而引发瓦斯爆炸、水灾等各类重大事故，危及煤矿作业人员的生命安全，有时甚至会毁掉整个矿井。因此要求煤矿供电连续、可靠，有备用电源，在任何情况下都必须保证为通风、提升、排水等重要设备提供电能，确保煤矿作业人员和矿井的安全。,第一节 矿井供电系统,（3）供电技术合理。供电技术合理是指保证一定的供电质量，即供电的电压、频率及谐波成分要达到一定的技术标准。如高压电的电压波动范围不超过额定值的5%。（4）供电经济。由于煤矿电气设备耗电量大、输电功率高，如果供电系统设计不合理、设备选型不合理，会造成大量电能的浪费，因此，在保证安全、提高供电质量的前提下，力求优化供电系统、合理选用电气设备，保证供电的经济性。,第一节 矿井供电系统,防爆型电气设备的标志符号由防爆电气设备的总标志Ex、型式标志和类型标志组成，如矿用隔爆型防爆电气设备的标志符号为“Exd”。为便于识别，在矿用防爆电气设备外壳的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“Ex”和煤矿矿用产品安全标志“MA”。,第一节 矿井供电系统,2.矿井供电系统电压等级的要求 煤矿井下常用的电压等级及用途如表5-1所示。煤矿安全规程对井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，做出了如下要求：,第一节 矿井供电系统,第一节 矿井供电系统,（1）高压，不超过10000 V。（2）低压，不超过1140 V。（3）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127 V。（4）远距离控制线路额定电压，不超过36 V。（5）采区电气设备使用3 300 V供电时，必须制定专门的安全措施。,第一节 矿井供电系统,3.变压器中性点运行方式的要求 变压器中性点的运行方式是指变压器中性点与大地的连接方式，一般有3种：变压器中性点直接接地、变压器中性点不接地和变压器中性点采用消弧线圈接地。,第一节 矿井供电系统,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。该规定的主要目的是防止单相接地时接地点产生电弧引起瓦斯、煤尘爆炸，同时还能减小人体触电的危险性。,第一节 矿井供电系统,但是必须注意，在煤矿井下变压器中性点不接地的供电系统中，人体触电的危险性还与电网各相对地电容和对地绝缘电阻有关：供电线路越长，电网对地电容电流就越大，人体的触电危险性也增大；供电线路的绝缘电阻下降时，人体的触电危险性也会增大。因此，在变压器中性点不接地的供电系统中，必须同时考虑电网电容和绝缘电阻的影响，采取漏电保护、保护接地等必要的安全措施。,第一节 矿井供电系统,4.矿井供电系统不同电力负荷的要求 煤矿电力负荷按用户重要性和中断供电对人员或矿井影响程度的不同分为3类。一类负荷。如果中断供电，会造成人员伤亡、重大设备损坏，产生巨大经济损失的用电设备属于一类负荷，如主要通风机、主要提升机、主要排水设备等。凡一类负荷都必须由来自不同电源的双回路电源供电，以保证供电的可靠性。,第一节 矿井供电系统,二类负荷。如果中断供电，会严重减少产量造成重大经济损失的用电设备属于二类负荷，如采区变（配）电所、压风设备等。二类负荷应尽量保证可靠供电，一般由双回路电源供电。三类负荷。如果中断供电，对生产无直接影响，也不会造成较大经济损失的用电设备，属于三类负荷。三类负荷采用单回路电源供电。,第一节 矿井供电系统,根据煤矿电力负荷的分类，当供电系统出现故障或检修，需要限制用电负荷时，可以停止对三类负荷的供电，对二类负荷全部或部分供电，确保对一类负荷的供电；当矿井大面积停电后恢复送电时，应首先为一类负荷送电，然后为二类负荷送电，最后为三类负荷送电。,第一节 矿井供电系统,二、矿井供电系统的类型 根据矿井的井田范围、煤层深度、地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150 m时应采用深井供电系统，小于150 m时应采用浅井供电系统。,第一节 矿井供电系统,1.深井供电系统深井供电系统采用地面变电站、井下中央变（配）电所和采区变（配）电所三级供电方式，如图5-1所示。,第一节 矿井供电系统,（1）矿井地面变电站由两趟35 kV或110 kV线路供电，两趟高压线路来自两个不同的电源。地面变电站将35 kV高压电降为6 kV高压电，向地面的主、副井提升设备、通风机、压风机、洗煤厂等供电，同时地面变电站将6 kV高压电降为380 V低压电，供地面低压动力及照明使用。,第一节 矿井供电系统,（2）从地面变电站两段不同的6 kV母线上引出两条高压输电电缆，通过井筒输送到井下中央变（配）电所。在井下中央变（配）电所通过高压配电装置将电能分配给井底车场附近的高压用电设备，如井下提升机、压风机、主排水泵、变流设备等，并向各采区变（配）电所供电。,第一节 矿井供电系统,同时在井下中央变（配）电所还设置了动力变压器，将6 kV高压电降到380 V或660 V低压电，向井底车场及附近巷道、硐室的低压动力设备供电。此外，还设置了照明信号综合保护装置，将380 V或660 V低压电进一步降到127 V，供井底车场及附近硐室照明和信号专用。,第一节 矿井供电系统,单一式本质安全型电气设备的防爆性能，主要取决于电路的电气参数。但对于复合式本质安全型电气设备，还必须在结构上采取措施，以防非本质安全电路的危险电量窜入本质安全电路。3.本质安全型电气设备的有关技术要求（1）外壳防护。本质安全型电气设备外壳的防护等级应根据使用场所而定，煤矿井下本质安全型电气设备的防护等级应不低于IP54。,第一节 矿井供电系统,（2）连接外电路用的连接装置。本质安全电路的接线端子应设置在单独的接线盒内，如与非本质安全电路的接线端子放置在同一个接线盒内，两端子之间的距离应不小于50 mm，否则应采用绝缘隔板或接地金属板进行隔离。,第一节 矿井供电系统,各个本质安全电路接线端子的裸露导体部件之间应有足够的电气间隙；连接到端子的外部导体的裸露导体部件和接地金属或其他导体部件之间的最小电气间隙应不小于3 mm。用于连接外部本质安全电路的插头和插座与连接非本质安全电路的插头和插座应是分开的，并且不能互换，以防插错。,第一节 矿井供电系统,（3）从井下中央变（配）电所用高压电缆将6 kV电能输送到采区变（配）电所，采区变（配）电所的变压器将6 kV高压电降为1140 V、660 V或380 V低压电，用低压电缆输送到各个工作面附近的配电点，再分别输送给各动力设备。,第一节 矿井供电系统,如果是综采工作面，6 kV高压电经采区变（配）电所的配电装置输送到工作面附近的移动变电站，移动变电站将6 kV高压电降为1 140 V低压电，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明和信号装置由照明信号综合保护装置供电。,第一节 矿井供电系统,2.浅井供电系统 浅井供电系统采用矿井地面变电站、采区地面变（配）电所和采区变（配）电所三级供电方式，如图5-2所示。浅井供电系统为采区变（配）电所供电的方式有以下2种：,第一节 矿井供电系统,第一节 矿井供电系统,（1）将矿井地面变电站的6 kV高压电经架空线输送到与采区配电所位置对应的采区地面变电所，采区地面变电所将6 kV高压电降为660 V或380 V后，经钻孔向井下采区配电所供电。其特点是采区配电所内没有高压电源和高压设备。,第一节 矿井供电系统,（2）将矿井地面变电站的6 kV高压电输送到与采区变（配）电所位置相对应的采区地面配电所后，6 kV高压电直接经钻孔向井下采区变（配）电所供电，其井下采区变（配）电所与深井供电系统的井下采区变（配）电所基本相同。,第一节 矿井供电系统,井底车场的低压供电，是由矿井地面变电站引出的低压线路经井筒入井的。由矿井地面变电站到采区地面变（配）电所的供电，采用高压架空线路或电缆线路。当采用架空线路时，在架空线两端需装设避雷装置。,第一节 矿井供电系统,三、井下变（配）电所 井下变（配）电所包括井下中央变（配）电所和采区变（配）电所。(一)井下中央变（配）电所井下中央变（配）电所是井下该水平的供电枢纽。单一水平生产的矿井设一个井下中央变（配）电所，多水平生产的矿井，每个水平各设一个井下中央变（配）电所。,第一节 矿井供电系统,1.井下中央变电（配）所的配电范围 井下中央变（配）电所主要向下列设备及地点配电：（1）各采区变（配）电所。（2）主排水泵房、提升机房等高压电动机。（3）井下中央变（配）电所通过动力变压器将6 kV高压电降低到660 V或380 V后向井底车场及其附近巷道的低压动力设备供电。,第一节 矿井供电系统,（4）井下电机车所需的变流设备。2.井下中央变（配）电所的设备组成 井下中央变（配）电所主要设备有：高压配电装置，动力变压器，低压馈电开关，低压真空电磁启动器，检漏继电器，照明、信号综合保护装置及照明灯具等。动力变压器至少有2台，以保证供电的可靠性。,第一节 矿井供电系统,对井下中央变（配）电所的设备应加强维修和保养，对运行中的变压器、高低压配电装置应定期进行检查、调整，设立设备的运行日志和定期检查记录、巡回检查记录、故障记录，设备运转过程中要按规定进行巡回检查，发现问题及时处理和汇报。,第一节 矿井供电系统,（二）采区变（配）电所 1.采区变（配）电所的配电范围 采区变（配）电所是采区供电的中心，它可以通过变压器将高压电变为低压电后分配到本区域所有采掘工作面及其他用电设备，还可以直接将高压电分配给本采区的移动变电站或输送给下一个采区变（配）电所。,第一节 矿井供电系统,2.采区变（配）电所的接线方式。（1）采区变（配）电所高压采用双电源接线方式。当出线及变压器台数较少时，电源进线一回路供电，一回路备用，两回路均设进线开关，母线不设分段开关，如图5-3（a）所示。当出线及变压器台数较多时，电源进线两回路同时供电，两回路均设进线开关，且母线设分段开关，正常情况下分段开关断开，保持电源在分列运行状态，如图5-3（b）所示。,第一节 矿井供电系统,第一节 矿井供电系统,（2）采区变（配）电所的低压接线方式。每台变压器的低压侧都装有1台自动馈电开关作为总开关，并且配有漏电保护装置。对于大容量的采区变（配）电所，低压侧总馈电开关都采用真空自动馈电开关，将漏电保护和其他保护共同形成一个综合保护插件。煤矿安全规程规定，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。,第一节 矿井供电系统,四、综采工作面供电系统与工作面配电点(一)综采工作面供电系统 1.综采工作面供电系统的组成 综采工作面供电系统由高压系统和低压系统2部分组成，如图5-4所示。,第一节 矿井供电系统,第一节 矿井供电系统,（1）6 kV高压系统，由隔爆型高压配电箱、隔爆型移动变电站和高压屏蔽电缆等组成。（2）1 140 V和660 V低压供电系统，由隔爆型低压馈电开关（设有漏电、过流、短路保护装置）、隔爆型低压电磁启动器和低压屏蔽电缆等组成。,第一节 矿井供电系统,2.综采工作面供电系统的要求（1）综采工作面各生产机械宜采用辐射式单独电缆供电。（2）综采工作面的刮板输送机由多台电动机驱动，每台电动机容量都不太大时，应采用干线式供电；容量都比较大时，应采用辐射式单独供电。,第一节 矿井供电系统,（3）工作面条件允许时，应采用移动变电站。移动变电站的优点是缩短低压供电距离，减少电压损失。移动变电站可随着工作面的推进而移动，移动变电站一般设置在工作面平巷，距工作面150300 m，工作面每推进100200 m，移动变电站向前移动一次，保持低压供电距离不超过500 m。,第一节 矿井供电系统,（4）综采工作面的供电系统应力求减少电缆的长度和截面积。（5）综采工作面的照明灯间距不得大于15 m。,第一节 矿井供电系统,（二）工作面配电点 工作面配电点是工作面及其附近巷道供电的中心，随着工作面的推进而移动。1.工作面配电点的设备组成 工作面配电点一般由矿用隔爆型低压馈电开关和矿用隔爆型低压电磁启动器等设备组成，对于综采、综掘工作面的配电点，还有移动变电站。,第一节 矿井供电系统,2.工作面配电点的位置要求 一种是将开关设备安装在平巷一侧的专用巷道内，一般距工作面不超过100 m，如掘进工作面的配电点大都设在掘进巷道的一侧或掘进巷道的贯通巷道内，一般距工作面80100 m；另一种是将移动变电站、开关设备等装在专用的平车上，在采区进风运输巷道一侧敷设轨道，平车则随着工作面的推进而移动。,第一节 矿井供电系统,五、架线电机车供电系统 架线电机车供电系统为煤矿井下架线电机车提供直流电源，供电范围大，涉及煤矿井下所有架线电机车运输巷道。1.架线电机车供电系统的组成架线电机车供电系统主要由牵引变流所和牵引网路组成，如图5-5所示。,第一节 矿井供电系统,第一节 矿井供电系统,（1）牵引变流所由安装在机电硐室的交流配电设备、整流及直流配电设备组成，其任务是把交流电源变为直流电源后，向牵引网路供电。（2）牵引网路主要由馈电线、架空线、轨道、回流线、分段开关、分段绝缘等组成,第一节 矿井供电系统,其中，馈电线是指牵引变流所直流配电设备的正母线与架空线之间的连接线，馈电线与架空线的连接点称为馈电点；架空线采用特制的带双沟槽的专用电车线，直接为电机车提供直流电源；回流线是指轨道至牵引变流所负母线之间的连接线。,第一节 矿井供电系统,（3）牵引网路的作用是供给架线电机车直流电源并组成电机车电流通路。电机车电流由牵引变流所内的正母线流出，经自动开关、馈电线、馈电点、架空线，到达牵引电机车的受电器，为牵引电动机供电；,第一节 矿井供电系统,然后经过车轮、轨道、回流线，回至牵引变流所负母线，构成完整的牵引网路。为了使轨道较好地回流，应减小轨道接头处的电阻，同时也防止回流电流窜入不回电的轨道和其他设施中造成危害。,第一节 矿井供电系统,2.架线电机车供电系统的要求（1）牵引网路的供电电压应符合煤矿安全规程的规定，最高不得超过600 V。（2）为保证供电质量，运输线路较长的矿井往往采用分段供电，但应遵守下列4项原则：,第一节 矿井供电系统,供电和分段系统应便于检修，并尽量缩小故障时的停电范围，保证经济合理的运行方式，满足电压降的要求；满足供电系统保护选择性和灵敏度的要求；满足运输系统和生产系统的要求。,第一节 矿井供电系统,架空线应采用分区绝缘和分区开关，架线在结构上分段，在电气上不分段。下列地点的架空线应与其他架空线分段：装卸作业线；检查电机车的线路；电机车车库的线路；运送人员的车场或站台；平硐口、区间与主要车场之间；井底运输巷道与两翼大巷衔接处；其他专用线路。,第一节 矿井供电系统,必要时，平行双轨线路接触线之间也应进行分段。当一条线路发生故障时，另一条线路能正常供电。两平行接触线用一回路电源供电时，应设电气连接。两电气连接线之间的距离应不大于150 m。,第二节 井下供电安全,一、煤矿安全规程对井下供电的有关要求（1）对矿井电源线路的要求：矿井应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负全部负荷。年产60 000 t以下（不含60 000 t）的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；,第二节 井下供电安全,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求，并保证主要通风机等在10 min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。,第二节 井下供电安全,矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性和可靠性。,第二节 井下供电安全,带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10 min内可靠启动和运行。10 kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。,第二节 井下供电安全,（2）对井下供电线路的要求：对井下变（配）电所含井下各水平中央变（配）电所和采区变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。,第二节 井下供电安全,主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。,第二节 井下供电安全,向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。本条上述设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。,第二节 井下供电安全,（3）对不同电压等级的低压电气设备的要求：井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。（4）对复电系统的要求：直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路监测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。,第二节 井下供电安全,（5）对井上、下防雷电装置的要求：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。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两处的良好的集中接地。,第二节 井下供电安全,通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。（6）对机电硐室的要求：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的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。,第二节 井下供电安全,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5 m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。,第二节 井下供电安全,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0.5 m。变电硐室长度超过6 m时，必须在硐室的两端各设1个出口。,第二节 井下供电安全,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。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。,第二节 井下供电安全,（7）对机电硐室内设备的要求：硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。,第二节 井下供电安全,硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5 m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8 m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。机电硐室内必须有充足的照明。带油的电气设备必须设在机电设备硐室内，严禁设集油坑。,第二节 井下供电安全,（8）对采掘工作面配电点的要求：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。,第二节 井下供电安全,（9）对通讯的要求：主副井绞车房、井底车场，运输调度室、采区变（配）电所、上下山绞车房，水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面，应安装电话。,第二节 井下供电安全,井下主要水泵房、井下中央变（配）电所、矿井地面变电所和地面通风机房的电话，应能与矿调度室直接联系。井下电话线路严禁利用大地作回路。,第二节 井下供电安全,二、安全用电作业制度 1.工作票制度 高压电气设备的检修都要使用工作票。工作票分为3种，即第一种工作票、第二种工作票和口头或电话命令。井下高压电气设备的检修采用第一种工作票。第一种工作票制度包括以下内容：,第二节 井下供电安全,（1）工作负责人。工作负责人也称监护人，负责此项工作，其安全责任是：正确地进行组织工作，结合实际进行安全教育，工作前对全部参与此项工作的成员贯彻安全措施和技术措施，并在工作中认真落实，督促和监护工作人员遵守规程规定。,第二节 井下供电安全,（2）工作人员，包括所有参加此项工作的人员。（3）工作内容、工作地点及受检修影响的单位。（4）计划工作时间，包括年、月、日、时、分。,第二节 井下供电安全,（5）安全措施，包括2部分：一部分由工作票签发人填写，由工作票签发人签名；另一部分由工作许可人填写，由工作许可人签字。工作票签发人可由矿机电部门熟悉设备情况的主管领导、技术负责人员或经批准的人员担任。工作票签发人员不得担任该项工作的工作负责人。,第二节 井下供电安全,工作票签发人的安全责任包括：此项工作的必要性，工作是否安全，工作票上所填写的安全措施是否正确、完备，所派的工作负责人是否适当和工作人员数量是否充足。,第二节 井下供电安全,工作许可人，由值班调度员、井下中央变电所值班人员，受检修影响单位专业负责人担任，其安全责任包括：审查工作的必要性，线路停送电和许可工作的命令是否正确，安全措施是否正确、完备。,第二节 井下供电安全,（6）许可开工时间，包括年、月、日、时、分，一旦确定后，由工作负责人和工作许可人分别签名。（7）工作负责人变动。当工作负责人临时变动时，列出新工作负责人姓名，并注明变动时间，由工作票签发人签名。,第二节 井下供电安全,（8）工作票延期。注明延期的时间，由工作负责人签名，值班负责人签字。（9）工作终结。注明工作完成的时间，由工作负责人签名、工作许可人签名，值班负责人签名。若在同一线路或同一电源供电的若干支路上同时进行数项工作时，各项工作负责人必须分别办理工作票，值班负责人必须在各组人员离开工作位置，均办理了工作终结后方可送电。,第二节 井下供电安全,在工作期间，工作票应始终保留在工作负责人手中，工作结束后交签发人保存至少3个月。紧急处理事故可以不填工作票，但应履行许可手续，认真落实安全措施。,第二节 井下供电安全,2.工作许可制度 对地面变电站电源进线及与进线有关的电气设备进行操作检修时，必须得到上一级供电主管部门调度的批准。对地面和井下高压电气设备操作检修时，必须经矿生产调度的许可后方可进行。许可开始的命令，必须通知到工作负责人，其方式可采用当面通知、电话传达、派人传达等方式。,第二节 井下供电安全,3.高压倒闸、试验操作票和工作监护制度（1）高压倒闸操作和高压试验必须执行操作票和工作监护制度，必须由两人执行，其中一人监护，一人操作，由对操作现场和设备比较熟悉、级别较高的人作监护人。（2）特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的值班员操作，由值班班长或值班负责人监护。,第二节 井下供电安全,（3）进行倒闸操作时，应由操作人填写操作票；操作票中应写明被操作线路的编号和操作顺序：停电拉闸必须按断路器负荷侧隔离开关母线（电源）侧隔离开关的顺序依次操作，送电合闸操作顺序与此相反。（4）检修、操作高压电气设备的整个过程中，监护人必须始终在现场监护，专职监护人员不得兼做其他工作。,第二节 井下供电安全,4.停送电制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯。在无人值班的变电所，停电后应设专人看守。严禁约时停送电，严禁约定信号停送电。,第二节 井下供电安全,5.验电、放电、接地、挂牌制度（1）验电前，应先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于1%时，用与电源电压相适应的验电笔验电。,第二节 井下供电安全,（2）当验明确实无电后，装设接地线必须先接接地体端，然后接导体端，拆除接地线的顺序与此相反，再对被检修设备的三相电源线，实施放电和接地。（3）电气设备停电检修前，必须将开关闭锁，并挂有“有人工作，禁止送电”字样的警示牌。无人值班的地方必须派专人看管好停电的开关，以防止他人送电。,第二节 井下供电安全,6.工作中防止送电的措施（1）高压防爆配电装置停电后，必须把开关拉出，使插销脱离电源。拔出插销后，电源侧要用专用的挡板挡住，以防触电和误推入开关。（2）可能从两侧送电的电气设备（如环形供电和双回路供电的设备），必须可靠地断开各方电源，拔出插销或拉开刀闸。,第二节 井下供电安全,（3）低压防爆开关在开盖进行检修时，严禁解除闭锁，不盖盖进行送电试验或进行其他带电检查工作。7.井下安全用电十不准制度（1）不准带电检修、搬迁电气设备、电线和电缆。,第二节 井下供电安全,（2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。（3）不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、甲烷电闭锁装置。（4）不准明火操作、明火打点、明火爆破。（5）不准用铜丝、铝丝、铁丝等代替保险丝。,第二节 井下供电安全,（6）停风、停电的采掘工作面，未检查瓦斯不准送电。（7）有故障的线路不准强行送电。（8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电。（9）失爆的设备、失爆的电器，不准使用。（10）不准在井下拆卸和敲打矿灯。,第二节 井下供电安全,8.井下供电要实行“三无”，做到“三坚持”井下供电“三无”是指无“鸡爪子”、无“羊尾巴”、无“明接头”。“三坚持”是指坚持使用检漏继电器；坚持使用煤电钻、照明信号综合保护装置；坚持使用风电和瓦斯电闭锁。,第二节 井下供电安全,三、触电危害及其防治措施 触电是指人体触及带电导体或触及因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，或接近高压带电体而成为电流通路的现象。在煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明不足，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因此容易发生触电事故。,第二节 井下供电安全,(一)触电的危害 1.触电的方式 按照人体触及带电体的方式和电流通过人体途径的不同，触电可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。（1）单相触电，是指当人体直接接触带电设备的一相时，电流通过人体流入大地。,第二节 井下供电安全,（2）两相触电，是指人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相高压带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体通过人体后流入另一相导体，构成一个闭合回路。,第二节 井下供电安全,（3）跨步电压触电，是指由跨步电压引起的触电。所谓跨步电压是指当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地点周围行走，其两脚之间的电位差。,第二节 井下供电安全,2.触电危险程度的影响因素 触电危险程度的影响因素很多，如触电电流、触电持续时间、接触电压、电流频率、触电电流流经途径和人体电阻等。3.触电的危害 触电对人体的危害表现为电击和电伤。,第二节 井下供电安全,（1）电击，是指触电电流对人体内部组织造成损伤。人体触电后，身体成为电路的一部分，电流流经人体引起热化学作用，电解血液和影响人的呼吸、心脏及神经系统，造成人体内部组织的损伤和破坏，导致残疾或死亡。大部分触电死亡事故是电击造成的。（2）电伤，是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人体造成的伤害。电伤包括电流灼伤、电弧烧伤、皮肤金属化、电烙印和机械性损伤等。,第二节 井下供电安全,（二）安全电流和安全电压 1.安全电流 安全电流是指发生触电时不会使人致死、致伤的通过人体的最大触电电流。我国规定安全电流为30 mA。,第二节 井下供电安全,另外，触电电流和触电持续时间是影响人体触电危险程度的最重要因素。一般情况下，允许安秒值，即通过人体的触电电流和触电持续时间的乘积为30 mAs。该规定的含义是：不超过30mA的电流作用于人体的时间不超过1 s，对人体无伤害，其中必要条件是通过人体的电流不得超过安全电流30 mA。,第二节 井下供电安全,2.安全电压 安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压。在我国，对于人员可能经常接触的电气设备，在没有高度危险的条件下（如干燥、洁净的场所），安全电压不超过50 V；在有高度危险的条件下（如煤矿井下）安全电压不超过36 V。因此，在煤矿井下，36 V以上为危险电压。,第二节 井下供电安全,（三）触电及其防治措施 由于煤矿井下特殊的工作环境，极易发生人体触电事故，因此，必须分析触电事故的原因，采取有效措施，防止发生触电事故。,第二节 井下供电安全,1.煤矿井下发生触电的原因（1）高压电网触电事故的主要原因：带电清扫、带电搬运、带电检查、带电检修。没有工作票，没有安全措施，没有执行高压电网作业中停电、验电、放电等规定。,第二节 井下供电安全,误操作，包括误停电、误送电、错误辨认开关和电缆，或因没有执行作业监护制度、没有悬挂“有人工作，不准送电”字样的停电牌而引起的误送电。没有设置高压漏电保护装置。,第二节 井下供电安全,【案例5-1】某矿高压电工在检修6 kV高压母线时,没有工作票和安全措施，没有监护人，未悬挂“有人工作，不准送电”字样的停电牌，且电源侧未加装三相短路接地线，他人误送电导致其触电死亡。,第二节 井下供电安全,【案例5-2】某矿井下电气作业人员处理提升机房6 kV高压开关柜故障时，只断开了双回路供电电源一侧的开关后，没有验电、放电、接地，就开始检修，其手持的金属工具触及高压带电体，导致该员工触电死亡。,第二节 井下供电安全,【案例5-3】某矿在电气检修作业中，施工现场范围内高压线路未全部采取停电措施，带电线路无警示标识，作业人员误碰带电线路导致触电死亡。,第二节 井下供电安全,（2）低压电网触电事故的主要原因：违章带电安装、带电检查、带电检修、带电搬迁。不执行停送电制度，停错电、送错电。用电安全技术管理有漏洞，如设备及电缆漏电保护装置失灵或被甩掉等。,第二节 井下供电安全,【案例5-4】某矿井下回风巷内，绞车电动机接线盒的接线嘴压线不紧，现场人员违章带电拉拽该电缆，造成电缆抽脱，产生火花，引起瓦斯爆炸，死亡51人。,第二节 井下供电安全,【案例5-5】某矿井下电气作业人员在井下拆除电气设备时，在未停电的情况下，违章打开开关接线腔，使用电工钳直接剪断带电线路，造成相间短路，发生触电事故。,第二节 井下供电安全,【案例5-6】某矿井下电气作业人员检查潜水泵电缆的接线盒时，触及到接线盒后发生触电死亡事故。经查，该接线盒接线不规范，内部接头毛刺触及壳体使接线盒外壳带电，同时，该线路的漏电保护失效。,第二节 井下供电安全,（3）直流触电事故的原因：架线高度低，不符合煤矿安全规程的要求。带电修理电机车集电弓。井下作业人员违章乘坐矿车。,第二节 井下供电安全,使用长铁器处理掉道的矿车时，长铁器触及架线。在有架线的巷道里扛钎子、管子等触及架线。架线漏电或没有装设直流漏电保护装置。,第二节 井下供电安全,2.触电防治措施（1）井下电气设备的操作、检修、搬迁、检查、维护和调整，必须符合煤矿安全规程中的相关规定。（2）加强对电气设备、供电线路的管理，各种保护装置严禁甩掉不用。,第二节 井下供电安全,（3）防止人身接触或接近带电体。将电气设备裸露带电部分安装到一定的高度。煤矿安全规程规定了井下电机车架空线的悬挂高度：在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2 m；,第二节 井下供电安全,在不行人的巷道内不小于1.9 m；在井底车场内，从井底到乘车场不小于2.2 m。容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的的传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。各种电气设备的导电部分和电缆接头都必须封闭在坚固的外壳中,并保证闭锁装置完好。,第二节 井下供电安全,（4）对人员经常接触的电气设备，必须采取降低工作电压的安全措施。如井下照明、信号、电话、手持式电气设备的额定电压都不得超过127 V，控制回路电压不得超过36 V。（5）井下36 V以上的电气设备必须有保护接地装置。（6）设置完善可靠的漏电保护系统，一旦发生人身触电，立即自动切断电源，保证人身安全。,第二节 井下供电安全,3.防止触电的注意事项（1）加强井下作业人员对触电危害性的教育。（2）任何人无权自行停电、送电。（3）携带较长的金属工具、金属管材在架空线下行走时，严禁扛在肩上。,第二节 井下供电安全,（4）乘坐平巷人车或专列人车，上车、下车时必须切断该区段架空线电源，严禁带电扒车，严禁乘坐矿车。（5）斜巷内行走时，不能手扶电缆，防止电缆漏电伤人。（6）严禁在电气设备上、电缆上躺坐，以防触电。,第二节 井下供电安全,四、杂散电流及其防治措施 杂散电流是指任何不按指定通路而流动的电流。直流架线电机车电流的一部分，没有经过钢轨回路的全程而是通过大地或其他设备流回变流所称为直流杂散电流。在井下变压器中性点不接地的供电系统中，当电网三相对地的绝缘电阻、电容不相等时，出现零序电流，该电流从地线或大地经漏电继电器流回电网称为交流杂散电流。,第二节 井下供电安全,(一)杂散电流的危害1.杂散电流的允许值下列地点的杂散电流值应不大于60 mA：采区内各巷道中的轨道对总接地网之间。采煤工作面内的金属网假顶对总接地网之间。,第二节 井下供电安全,采区内上、下山轨道与运输大巷连接处的第2道绝缘夹板相连接的轨道对总接地网之间。掘进工作面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网之间,第二节 井下供电安全,掘进巷道的轨道与运输大巷连接处的第2道绝缘夹板处的轨道对总接地网之间。采区煤仓对轨道之间。井下爆炸材料库铁门对轨道之间。,第二节 井下供电安全,2.杂散电流过大的危害（1）杂散电流产生的电火花，可能引起瓦斯、煤尘爆炸。（2）腐蚀井下金属管道和铠装电缆的金属外皮。,第二节 井下供电安全,（3）可能使漏电保护、高压隔爆配电装置发生误动作。（4）可能引起电雷管的误爆炸。,第二节 井下供电安全,（二）杂散电流的防治措施1.直流杂散电流的防治措施（1）对架线的要求：当有2个及以上牵引变流所向架空线供电时，牵引变流所供电区域之间应设绝缘和分段联络开关。当电机车为双弓时，架线上要装设两处绝缘，其间距应大于电机车双弓之间的距离。,第二节 井下供电安全,架线安装范围内，每隔500 m应设一处分段绝缘和分段开关。馈电线与架线应用不少于2个铜质馈电夹子连接，每个夹子与导线的接触面积应不小于导线截面的1.5倍，连接应紧固、可靠。多水平生产的矿井，每个生产水平要有单独的直流供电系统，严禁1个牵引变流所向多个水平供电。,第二节 井下供电安全,牵引变流所电源的正极经馈电线接架线，负极经回电线接轨道。为了减少回电点附近电缆外皮的腐蚀，宜将电源的负极经馈电线接架线，正极经回电线接轨道。如果有几个牵引变流所向架线供电时，必须采取相同极性的接线方法。牵引变流所应设在架线区间的中央，最佳供电半径不宜大于1.5 km。,第二节 井下供电安全,（2）对轨道的要求：回电轨道的接缝应进行电气连接，其方法为：采用长度不小于600 mm，截面积不小于50 mm2的铜线或截面积不小于255 mm2的铁线进行焊接。,第二节 井下供电安全,不同规格轨道接缝的电阻值，不得大于表5-2的规定。回电的平行钢轨之间，每隔50 m应用截面积不小于300 mm2的钢板进行电气连接。回电轨道在道岔处导轨和主轨道之间应进行电气连接，连接电阻值与轨道接缝电阻值的要求相同。,第二节 井下供电安全,不回电的轨道和回电的轨道相连时，必须设置绝缘。平巷与斜巷间的轨道应分别设置两道绝缘。两道绝缘间的距离应略大于一列车的长度，并保证在任何