煤矿井下供电系统的三大保护

显示全部楼层 · 2011-9-28 15:08:21

煤矿井下供电系统的漏电保护、过流保护和接地保护统称为煤矿井下的三大保护。井下供电系统的三大保护是保证井下供电安全的可靠措施。
电气保护的类型：
(1) 漏电保护。包括非选择性漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。
(2) 电流保护。包括短路保护、过流 ( 过负荷 ) 保护。
(3) 保护接地。包括系统保护接地、局部保护接地。
(4) 风电与瓦斯电闭锁。
(5) 单相断线保护。
(6) 电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。
(7) 综合保护，有电动机综合保护和煤电钻 ( 照明 ) 综合保护等。
1. 漏电保护
1.1 漏电的概念
当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时，电源和大地形成回路，有电流流过的现象，称为漏电。
井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两种，集中性漏电是指漏电故障发生在电网中的某一处或某一点，而电网其余部分的对地绝缘水平保持正常。分散性漏电是指某条电缆或整个网络的对地绝缘水平均下降或低于允许绝缘水平。
1 ． 2 漏电的危害
（ 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，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两点，可能使雷管爆炸。
（ 4 ）电气设备漏电时不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，引起火灾。
1.3 漏电保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。
2 ．过流保护
所谓过电流，是指流过电气设备和电缆的电流超过了它的额定值。煤矿井下常见的过流故障
有短路、过负荷和断相。
2.1 短路是指电流不流经负载，而是两根或三根导线直接短接形成回路。井下中性点不接地
的供电系统中，分为三相短路和两相短路，而单相接地不属于短路，但可发展为短路。
短路的特点是电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大。其危害是能够在极短的
时间内烧毁电气设备，甚至引起火灾或引起井下瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流会产生很大
的冲击力，使电气设备遭到机械损坏，短路还会引起电网电压急剧下降，影响电网中其他用

电设备的正常工作。造成短路的主要原因是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电缆绝
缘的维护及检查，并设置短路保护装置。
短路故障产生的原因：
带电检修电气设备；带电搬迁电气设备；误接线、误操作；受机械性破坏；线路与电气
设备绝缘破坏；有 “ 鸡爪子 ” 、 “ 羊尾巴 ” 、 “ 明接头 ” 等严重隐患。
2.2 所谓过负荷，又叫过载，是指流过电气设备和电缆的实际电流超过其额定电流和允
许过负荷时间。
其危害是电气设备和电缆出现过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损
坏绝缘，如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故。过负荷是井下烧毁中，小型电动
机的主要原因之一。
引起电气设备和电缆过负荷的原因主要有以下几方面：一是电气设备和电缆的容量选择
过小，致使正常工作时负荷电流超过了额定电流；二是对生产机械的误操作；
2.3 断相是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。此时，运行中的电动机
叫单相运行，由于其转矩比三相运行时小得多，在其所带负载不变的情况下，必然过负荷，
甚至烧毁电动机。
造成断相原因有：熔断器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动
脱落；电缆芯线一相断线；电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。
2.4 过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。目前，煤矿井下低压电网过流
保护装置主要有熔断器、热继电器和电磁式过流继电器等。
3 ．保护接地，就是用导体把电气设备中的所有正常不应带电的外露金属部分与埋在地下的
接地极连接起来。由于有了保护接地，就要将带电设备外壳的对地电压降低到安全数值，一
旦人体接触这些外壳，不致发生触电危险，从而保证人身安全。同时，由于装设了保护接地
装置，带电导体碰壳处的漏电电流的大部分经接地装置流入大地。即使设备外壳与大地接触
不良而产生电火花，由于接地装置的分流作用，可以使电火花能量大大减小，从而避免了引
爆瓦斯、煤尘的危险。
接地电阻愈小，则通过人身的电流也愈小，电流大部分由接地极入地，足以防止人身触电事
故的发生。