井下保護(hù)接地的作用和具體要求

關(guān)于井下保護(hù)接地的作用和具體要求接地保護(hù)作為煤礦井下三大保護(hù)之一，其作用非常重要。井下巷道狹窄，人身接觸電氣設(shè)備外殼的機(jī)會(huì)較多，電氣設(shè)備的絕緣一旦損壞，發(fā)生一相碰殼事故，其金屬外殼與該相導(dǎo)體便具有相同的電位，此時(shí)人身觸及因發(fā)生漏電而帶電的電氣設(shè)備金屬外殼時(shí)，將會(huì)發(fā)生觸電危險(xiǎn)。如果把電氣設(shè)備的金屬外殼經(jīng)導(dǎo)電體與大地連接起來，在滿足一定的接地電阻的條件下，該設(shè)備外殼的電位可降低到安全范圍之內(nèi)，因此流過人身的觸電電流也在安全值之內(nèi)，足以防止人身觸電事故的發(fā)生，這種為了防止人身觸電，將電氣設(shè)備的金屬外殼接地的方法，稱為保護(hù)接地。雖然保護(hù)接地裝置的接地電阻越小越好，但要實(shí)現(xiàn)每臺(tái)電氣設(shè)備各自的接地電阻均小于規(guī)定值，還是非常困難的。此外，保護(hù)裝置的接地電阻越小，通過它流人大地中的漏電電流就越大，引起瓦斯、煤塵爆炸或電氣雷管引爆的危險(xiǎn)就越大。解決這一問題的有效措施是將井下的各種保護(hù)接地裝置通過接地導(dǎo)線連接起來，組成保護(hù)接地網(wǎng)。為井下保護(hù)接地網(wǎng)示意圖。閏1井下接地網(wǎng)示意圖1一接趟母覩匸2「軸助接逾母規(guī)+接地極丄4?局牌接地掀i5-W電保護(hù)編助接鮑電7-電籬揍世層、

&—井丁主變電所*9“采區(qū)璧電^Ti10—R電點(diǎn)|11--電綁

接繡盒t12-B接導(dǎo)SM3—接抱甘跖14一電境連搖器曲一

煤電酣煤合保護(hù)龜覽，汁一采煤機(jī)t汁一帶式幡送機(jī)可見，井下保護(hù)接地網(wǎng)是利用供電的高、低壓鎧裝電纜的金屬外皮和橡套電纜的接地芯線，把分布在井下中央變電所、井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、采區(qū)變電所以及工作面配電點(diǎn)的電氣設(shè)備的金屬外殼在電氣上連接起來，并與安設(shè)于井下中央變電所附近主、副水倉中的主接地極、各配電點(diǎn)或電纜連接器的局部接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線連接起來組成的。當(dāng)井下構(gòu)成保護(hù)接地網(wǎng)后，其總接地電阻就很?。?0以下），人身觸及困一相漏電帶電的設(shè)備金屬外殼時(shí)，其漏電電流便從總接地網(wǎng)流人地中，流過人身的電流就很小了，因此對(duì)人身便能起到很好的保護(hù)作用。工作面無局部接地極的移動(dòng)電氣設(shè)備，經(jīng)電纜的接地芯線與總接地網(wǎng)連接后，從工作面流人地中的漏電電流很小，從而大大降低了瓦斯、煤塵爆炸或電氣雷管引爆的危險(xiǎn)性。因此，電氣設(shè)備的金屬外殼，凡絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓者，必須接地。一、《煤礦安全規(guī)程》中要求第1條電氣設(shè)備絕緣損壞時(shí)，在設(shè)備金屬外殼上和電纜的鋼帶（或鋼絲）上會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓，人若接觸上，就會(huì)發(fā)生觸電事故。保護(hù)接地就是為了避免人身觸電事故的發(fā)生。第2條36v以上的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮和橡套（塑料）電纜的接地芯線或屏蔽護(hù)套等均必須接地。在礦井中禁止使用無接地芯線（或無其他可供接地的護(hù)套，如鉛皮、銅皮套等）的橡套電纜或塑料電纜。第3條所有必須接地的設(shè)備和局部接地裝置，都要和總接地網(wǎng)連接。第4條主接地極應(yīng)浸入水倉中；主、副水倉必須各設(shè)一塊。礦井有幾個(gè)水平時(shí)，每個(gè)水平的總接地網(wǎng)都要與主、副水倉中的主接地極連接。第5條在下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：1．每個(gè)采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器）。2．每個(gè)裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。3．每個(gè)低壓配電點(diǎn)或裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。4．無低壓配電點(diǎn)的采煤工作面的機(jī)巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷（膠帶運(yùn)輸巷）以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少要分別裝設(shè)一個(gè)局部接地極。5．連接動(dòng)力鎧裝電纜的每個(gè)接線盒以及高壓電纜連接裝置。第6條局部接地極最好設(shè)于巷道水溝內(nèi)，無水溝時(shí)應(yīng)埋設(shè)在潮濕的地方。第7條礦井內(nèi)所有需要接地的設(shè)備，均通過接地用的連接導(dǎo)線直接與接地母線（或輔助接地母線）或鎧裝電纜的鋼帶（鋼絲）、鉛皮套或橡套（塑料）電纜的接地芯線（或接地護(hù)套）相連接。而接地母線（或輔助接地母線）與連接在一起的所有電纜的接地部分，又均通過各接地導(dǎo)線同各局部接地極相連接，最后都直接匯接到主接地極上，從而構(gòu)成一個(gè)全礦井內(nèi)完整的不間斷的總接地網(wǎng)。第8條礦井內(nèi)分區(qū)從井上獨(dú)立供電者（包括鉆孔供電），可以單獨(dú)在井下或井上設(shè)置分區(qū)的主接地極，但其總接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)滿足第15條的要求。第9條嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地；嚴(yán)禁由地面上中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)向井下供電。但專供井下架線電機(jī)車變流設(shè)備用的專用變壓器不在其限。第l0條每臺(tái)設(shè)備均必須用獨(dú)立的連接導(dǎo)線與接地網(wǎng)（接地母線、輔助接地母線）直接相連；禁止將幾臺(tái)設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個(gè)接地部分串聯(lián)。第11條接地母線及變電所的輔助接地母線，應(yīng)采用斷面不小于50mm2的裸銅線、斷面不小于100mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于，4mm、斷面不小于l00mm2的鍍鋅扁鋼。采區(qū)配電點(diǎn)及其他機(jī)電硐室的輔助接地母線，應(yīng)采用斷面不小于25mm2的裸銅線、斷面不小于50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼。第l2條連接導(dǎo)線、接地導(dǎo)線應(yīng)采用斷面不小于25mm2的裸銅線、斷面不小于50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼。額定電壓低于或等于l27V的電氣設(shè)備的接地導(dǎo)線、連接導(dǎo)線，可采用斷面不小于6mm2的裸銅線。第13條嚴(yán)禁采用鋁導(dǎo)體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。第14條未鍍鋅的鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）要定期進(jìn)行防腐處理，l?2年應(yīng)涂刷一次。第15條從任意一個(gè)局部接地裝置處所測(cè)得的總接地網(wǎng)的接地電阻，不得超過2Q。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護(hù)接地用的電纜芯線（或其他相當(dāng)接地導(dǎo)線）的電阻值，都不得超過ln。二、井下接地裝置的安裝1、保護(hù)接地的接地極一、主接地極第17條主、副水倉的主接地極和分區(qū)的主接地極，均應(yīng)采用面積不小于0.75m2、厚度不小于5mm的鋼板。如礦井水含酸性時(shí)，應(yīng)視其腐蝕性情況適當(dāng)加大其厚度或鍍上耐酸金屬，或采用其他耐腐蝕鋼板。第l8條安裝主接地極時(shí)，應(yīng)保證接地母線和主接地極連接處不承受較大拉力，并應(yīng)設(shè)有便于取出主接地極進(jìn)行檢查的牽引裝置。二、局部接地極第l9條埋設(shè)在巷道水溝或潮濕地方的局部接地極，可采用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板。如礦井水含酸性時(shí)，也應(yīng)采取第17條的措施。第20條埋設(shè)在其他地點(diǎn)的局部接地極，可采用鍍鋅鐵管。鐵管直徑不得小于35mm，長度不得小于l.5m。管子上至少要鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透眼，鐵管垂直于地面（偏差不大于15°）,并必須埋設(shè)于潮濕的地方。如果埋設(shè)有困難時(shí)，可用兩根長度不得小于0.75m、直徑不得小于22mm的鍍鋅鐵管。每根管子上至少要鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透眼，兩根鐵管均垂直于地面（偏差不大15°），并必須埋設(shè)于潮濕的地方。兩管之間相距5m以上，且在與接地網(wǎng)連接前，必須實(shí)測(cè)由兩根鐵管經(jīng)連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線連接后組成的局部接地極的接地電阻，接地電阻值不得大于80Q。如系干燥的接地坑，鐵管周圍應(yīng)用砂子、木炭和食鹽混合物或長效降阻劑填滿；砂子和食鹽的比例，按體積比約6：1。第21條變壓器的接地，應(yīng)將高、低壓側(cè)的鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮用連接導(dǎo)線分別接到變壓器外殼上的專供接地的螺釘上；如用橡套電纜時(shí)，將電纜的接地芯線接到進(jìn)出線裝置的內(nèi)接地端子上，然后將變壓器外殼的接地螺釘用連接導(dǎo)線接到接地母線（或輔助接地母線）上。第22條電動(dòng)機(jī)的接地，可直接將其外殼的接地螺釘接到接地母線（或輔助接地母線）上。橡套電纜應(yīng)將專用接地芯線與接線箱（盒）內(nèi)接地螺釘連接。如用鎧裝電纜時(shí)，應(yīng)將端頭的鎧裝鋼帶（鋼絲）、鉛皮同外殼的接地螺釘連接。禁止把電動(dòng)機(jī)的底腳螺栓當(dāng)作外殼的接地螺釘使用。第23條高壓配電裝置的接地，應(yīng)將各進(jìn)、出口的電纜頭接地部分（鎧裝層、鉛皮層或接地芯線頭）分別用獨(dú)立的連接導(dǎo)線連接到配電裝置的接地螺釘上，然后用連接導(dǎo)線將進(jìn)口電纜頭接地螺釘與底架接地螺釘相連接，最后連接到接地母線（或輔助接地母線）上。如都集中到接地螺釘一處連接不牢固或不方便時(shí)，也可將電纜頭的接地部分直接與接地母線（或輔助接地母線）相連。第24條井下各機(jī)電硐室、各采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器）及各配電點(diǎn)的電氣設(shè)備的接地，除通過電纜的鎧裝層、屏蔽套或接地芯線與總接地網(wǎng)相連外，還必須設(shè)置輔助接地母線。其所有設(shè)備的外殼都要用獨(dú)立的連接導(dǎo)線接到輔助接地母線上。輔助接地母線還必須用接地導(dǎo)線與局部接地極連接，第25條井下中央變電所（或中央配電站）所有設(shè)備的接地，除與電纜的接地部分連接外，其外殼均分別用獨(dú)立的連接導(dǎo)線直接與連接主、副水倉中主接地極的接地母線相連接。第26條電纜接線盒的接地，應(yīng)將接線盒上的接地螺釘直接用接地導(dǎo)線與局部接地極相連接。接線盒兩端的鎧裝電纜的接地，要用綁扎方法或用特備的鍍鋅卡環(huán)通過與接地導(dǎo)線相連接的連接導(dǎo)線把兩端電纜的鉛皮層和鋼帶（鋼絲）層連接起來。在接線盒處能采用鉛封的盡量鉛封；其接線盒仍照上述方法接地。接線盒兩端電纜頭的鋼帶層和鉛皮層用連接導(dǎo)線綁扎或用鐵卡環(huán)卡緊時(shí)，應(yīng)沿電纜軸向把鉛皮二等或三等分割開并倒翻180°，把鉛皮緊貼在鋼帶上，鉛皮與鋼帶接觸處應(yīng)打磨光潔。鐵卡環(huán)的寬度不得小于30mm。如用裸銅線綁扎時(shí)，沿電纜軸向綁扎長度不得小于50mm。3、移動(dòng)電氣設(shè)備的接地方法第27條移動(dòng)電氣設(shè)備的接地，是利用橡套電纜的接地芯線實(shí)現(xiàn)的。接地芯線的一端和移動(dòng)電氣設(shè)備進(jìn)線裝置內(nèi)的接地端子相連，另一端和起動(dòng)器出線裝置中的接地端子相連。接地芯線和接地端子相連時(shí)，務(wù)使接地芯線比主芯線長一些，以免使接地芯線承受機(jī)械拉力。起動(dòng)器外殼應(yīng)與總接地網(wǎng)或局部接地極相連。移動(dòng)變電站的接地，應(yīng)先將高、低壓側(cè)橡套電纜的接地芯線分別接到進(jìn)線裝置的內(nèi)接地端子上，用連接導(dǎo)線將高壓側(cè)電纜引入裝置上的外接地端子與高壓開關(guān)箱的外接地端子連接牢固；再將高、低壓側(cè)開關(guān)箱和干式變壓器上的外接地螺釘分別用獨(dú)立的連接導(dǎo)線接到接地母線（或輔助接地母線）上。第28條接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導(dǎo)線和接地母線（或輔助接地母線）的連接最好也用焊接，無條件時(shí)，可用直徑不小于10mm的鍍鋅螺栓加防松裝置（彈簧墊、螺帽）擰緊連接。連接處應(yīng)鍍錫或鍍鋅。用裸銅線綁扎時(shí)，沿接地母線軸向綁扎的長度不得小于100mm。第29條在混凝土及料石砌碹的機(jī)電硐室里，接地母線（或輔助接地母線）應(yīng)用鐵鉤或卡子固定在接近地面的碹墻上。第30條在木架的巷道中，可用u形鐵釘固定接地母線（或輔助接地母線）。三、接地裝置的檢查和測(cè)定1、保護(hù)接地的檢查第31條有值班人員的機(jī)電硐室和有專職司機(jī)的電氣設(shè)備的保護(hù)接地，每班必須進(jìn)行一次表面檢查（交接班時(shí)）。其他電氣設(shè)備的保護(hù)接地，由維修人員進(jìn)行每周不少于一次的表面檢查。發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)記入記錄表內(nèi)，并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。第32條電氣設(shè)備在每次安裝或移動(dòng)后，應(yīng)詳細(xì)檢查電氣設(shè)備接地裝置的完善情況。對(duì)那些震動(dòng)性較大及經(jīng)常移動(dòng)的電氣設(shè)備，應(yīng)特別注意，隨時(shí)加強(qiáng)檢查。第33條檢查發(fā)現(xiàn)接地裝置有損壞時(shí)，應(yīng)立即修復(fù)。電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置未修復(fù)前禁止受電。第34條每年至少要對(duì)主接地極和局部接地極詳細(xì)檢查一次。其中主接地極和浸在水溝中的局部接地極應(yīng)提出水面檢查，如發(fā)現(xiàn)接觸不良或嚴(yán)重銹蝕等缺陷，應(yīng)立即處理或更換，并應(yīng)測(cè)其接地電阻值。主、副水倉中的主接地極不得同時(shí)提出檢查，必須保證一個(gè)工作。礦井水酸性較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加檢查的次數(shù)。2、接地電阻的測(cè)定第35條井下總接地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)定，要有專人負(fù)責(zé)，每季至少一次；新安裝的接地裝置，在投入運(yùn)行前，應(yīng)測(cè)其接地電阻值，并必須將測(cè)定數(shù)據(jù)記人記錄表內(nèi)（見下表）。第36條在有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井內(nèi)進(jìn)行接地電阻測(cè)定時(shí)，應(yīng)用本質(zhì)安全型接地?fù)u表；如采用普通型儀器時(shí)，只準(zhǔn)在瓦斯?jié)舛?%以下的地點(diǎn)使用，并采取一定的安全措施，報(bào)有關(guān)部門審批。主要名詞解釋主接地極：設(shè)置在井底主、副水倉或集水井內(nèi)的接地極。局部接地極：為加強(qiáng)接地系統(tǒng)的可靠性，保證總接地網(wǎng)接地電阻不超過2n,在裝有電氣設(shè)備的地點(diǎn)（如各機(jī)電硐室、變電所、配電點(diǎn)、電纜接線盒等地點(diǎn)）獨(dú)立埋設(shè)的接地極。接地母線：連接井底主、副水倉內(nèi)主接地極的母線（扁鋼）。輔助接地母線：為加強(qiáng)總接地網(wǎng)的可靠性,在井下各機(jī)電硐室、配電點(diǎn)、采區(qū)變電所內(nèi)與局部接地極、電氣設(shè)備外殼、電纜的接地部分連接的母線（扁鋼）。連接導(dǎo)線：也叫接地引線,是從總接地網(wǎng)或輔助接地母線引向電氣設(shè)備（包括電纜）的接地部分的導(dǎo)線。接地導(dǎo)線：從局部接地極引出的導(dǎo)線（扁鋼）。接地裝置：接地極以及與它相連接的接地線?？偨拥鼐W(wǎng)：整個(gè)井下通過接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線及接地導(dǎo)線連接在一起并與所有電氣設(shè)備（包括電纜）的接地部分和各主接地極、局部接地極均相連接而形成的接地網(wǎng)絡(luò)?？偨拥鼐W(wǎng)的接地電阻：所有主接地極、局部接地極的對(duì)地電阻和總接地網(wǎng)接地線電阻的總和。四、關(guān)于接地方面的三違行為的規(guī)定1、集團(tuán)公司較嚴(yán)重三違行為的界定：（四十九）三臺(tái)及以上間距不大于10米的電氣設(shè)備未安設(shè)接地極。2、礦較嚴(yán)重三違行為的界定：（五十四）井下使用電纜的鎧裝、鉛皮不與接地系統(tǒng)連接。3、謝橋礦一般三違行為的界定：132.電氣設(shè)備接地極敷設(shè)不符合規(guī)定（電氣設(shè)備接地螺栓松動(dòng)、局部接地與5m輔助接地距離不足5米、兩根局部接地極間距不足5米、接地極淺埋深度不足750mm、接地母線截面不夠、接地螺栓及母線不外露、連接處銅線綁扎不合格、接地線斷網(wǎng)、接地極浮放、長度為750mm的局部接地極缺少一根、接地連接采用串聯(lián)方式等）。（集團(tuán)公司較嚴(yán)重“三違”第49條規(guī)定除外）133.橡套（軟）電纜