《礦井供電電網(wǎng)保護(hù)》培訓(xùn)課件2025

礦井供電電網(wǎng)保護(hù)2025.11.井下礦井保護(hù)2.保護(hù)接地3.漏電保護(hù)4.過流保護(hù)5.綜合保護(hù)為保證井下供電安全，對(duì)井下供電系統(tǒng)采取保護(hù)措施

煤礦井下供電系統(tǒng)中必須實(shí)施三大保護(hù)：漏電保護(hù)保護(hù)接地過流保護(hù)第一節(jié)漏電保護(hù)

漏電

指在變壓器中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地或兩相、三相對(duì)地的總絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值的電氣故障。一、漏電的種類

長(zhǎng)期集中性漏電

集中性漏電

間歇集中性漏電分散性漏電二、井下電氣設(shè)備漏電的主要原因1.設(shè)備絕緣自然老化；2.施工方面的原因：（1）橡套電纜懸掛時(shí)，沒有使用電纜掛鉤而使用銅絲或鐵絲懸掛，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致漏電；

（2）電纜連接時(shí)出現(xiàn)“雞爪子、羊尾巴、明接頭”；

（3）接線工藝不符合要求；（4）電纜過度彎曲絕緣損傷，接結(jié)錯(cuò)誤；3.管理方面的原因：電氣設(shè)備和電纜遭受水淹或潮濕，未經(jīng)干燥而送電引發(fā)漏電；4.維修不當(dāng)引起的漏電。5.設(shè)備操作時(shí)產(chǎn)生弧光對(duì)地放電；6.電纜受到擠壓、碰砸等機(jī)械作用；7.出現(xiàn)嚴(yán)重過電壓、擊穿電纜或電氣設(shè)備的對(duì)地絕緣；三、漏電的危害（1）人接觸到漏電設(shè)備或電纜時(shí)會(huì)造成觸電傷亡事故。（2）漏電回路中碰地、碰殼的地方可能產(chǎn)生電火花，引起瓦斯煤塵爆炸。（3）漏電回路上各點(diǎn)存在電位差，若電雷管引線兩端接觸不同電位兩點(diǎn)，可能使雷管爆炸。（4）電氣設(shè)備漏電時(shí)不及時(shí)切斷電源會(huì)擴(kuò)大為短路故障，燒毀設(shè)備，引起火災(zāi)。四、漏電保護(hù)裝置《煤礦安全規(guī)程》第457條規(guī)定：井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性漏電保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。常用的漏電保護(hù)裝置有：漏電保護(hù)裝置（非選擇性）、選擇性漏電保護(hù)裝置、漏電閉鎖裝置1.漏電保護(hù)裝置（非選擇性）一般采用附加直流電源式保護(hù)原理，只能安裝在變壓器低壓側(cè)總饋電開關(guān)處。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)對(duì)地絕緣電阻下降到漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電阻時(shí)，就會(huì)使總饋電開關(guān)跳閘，起保護(hù)作用。

缺點(diǎn)：停電范圍大，不易查找故障點(diǎn)。JY82型檢漏電繼電器電氣原理2.選擇性漏電保護(hù)裝置采用零序電流方向式保護(hù)原理，安裝在變壓器低壓側(cè)總饋電開關(guān)控制的支路開關(guān)處，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時(shí)，能夠判斷出故障線路和非故障線路，有選擇地發(fā)出故障信號(hào)并切斷故障線路電源，起到有選擇地切斷漏電故障線路的作用。特點(diǎn)：保護(hù)裝置縮小了停電范圍，便于尋找漏電故障點(diǎn)，提高了供電的可靠性零序方向式漏電保護(hù)的基本原理3.漏電閉鎖裝置一般采用附加直流電源式保護(hù)原理，安裝在照明信號(hào)保護(hù)裝置、煤電鉆綜合保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置主低磁力啟動(dòng)器中。開關(guān)合閘前，漏電閉鎖裝置對(duì)電網(wǎng)絕緣情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻低于規(guī)定的閉鎖電阻值時(shí)，使該開關(guān)不能合閘，起到閉鎖作用。第二節(jié)保護(hù)接地一、井下保護(hù)裝置的作用

1.保護(hù)接地定義就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中的所有正常不應(yīng)帶電的外露金屬部分與埋在地下的接地極連接起來。2.保護(hù)接地的作用1）降低人員觸及漏電部位時(shí)的觸電電流2）防止漏電部位直接對(duì)地放電引起瓦斯、煤塵爆炸二、井下保護(hù)接地網(wǎng)1、井下保護(hù)接地網(wǎng)的組成主接地極接地導(dǎo)線輔助接地母線接地母線連接導(dǎo)線局部接地極2、井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用1）降低接地電阻值；2）當(dāng)任一個(gè)接地裝置失效時(shí)，該電氣設(shè)備仍能起到接地保護(hù)作用；3）可在防止同一電網(wǎng)中不設(shè)備、不同電源相同時(shí)發(fā)生碰殼所帶來的危險(xiǎn)；三、《煤礦安全規(guī)程》對(duì)保護(hù)接地的要求1.對(duì)主接地極的要求（1）所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成1個(gè)總接地網(wǎng)；（2）主接地極應(yīng)采用耐腐蝕的鋼板制成，面積不小于0.75m2厚度不小于5mm;2.對(duì)局部接地極的要求（1）局部接地極的裝設(shè)位置：采區(qū)變電所、電氣設(shè)備硐室、單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備、低壓配電點(diǎn)、3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)、連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置；（2）局部接地極采用鋼板，其面積不小于0.6m2

厚度不小于4mm;

采用鋼管，其鋼管直徑不小于35mm長(zhǎng)度不小于1.5m，要鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔；也可采用2根鋼管制成，鋼管直徑不小于22mm，長(zhǎng)度不小于1m，在管上鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔，2管間距不小于5m,埋深不得小于0.75m；3.對(duì)接地母線和連接導(dǎo)線的要求（1）接地母線應(yīng)采用

截面不小于50mm2的銅線；或100mm2的鍍鋅鐵線；采用鍍鋅扁鋼厚度不小于4mm截面積不小于100mm2;（2）電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面積不小于25mm2

鋼線，或截面積不小于50mm2

的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm，截面積不小于50mm2

的扁鋼；4.對(duì)保護(hù)接地的其他要求（1）礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置；（2）由地面直接入井的軌道及露天架空引入（出）的管路，必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地；（3）電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地；（4）任一接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2Ω；移動(dòng)和手持式電氣設(shè)備接地線不得超過1Ω；（5）橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼作他用；第三節(jié)過電流保護(hù)一、過電流的種類過電流：是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過了它的額定值。煤礦井下常見的過流故障有短路、過負(fù)荷和斷相；（一）短路1.短路的概念短路：是指電流不流經(jīng)負(fù)載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路。井下中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中，分為三相短路和兩相短路，而單相接地不屬于短路；2.短路的危害（1）在極短的時(shí)間內(nèi)燒毀電氣設(shè)備，甚至引起火災(zāi)或引起井下瓦斯、煤塵爆炸事故；（2）短路電流會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力，使電氣設(shè)備遭到機(jī)械損壞；（3）短路還會(huì)引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中其他用電設(shè)備的正常工作；3.短路的主要原因（1）電氣設(shè)備或電纜的絕緣受到破壞；（2）不同相序的兩回路電源并聯(lián)；（3）檢修完畢的線路在送電時(shí)沒有拆除三相短路接地的臨時(shí)接地線；（4）帶電檢修、帶電搬遷電氣設(shè)備；（5）電氣設(shè)備防護(hù)不當(dāng)或保護(hù)失靈；（6）受機(jī)械性破壞；有“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”等嚴(yán)重隱患；（二）過負(fù)荷1.過負(fù)荷的概念過負(fù)荷，又叫過載：是指流過電氣設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超過其額定電流和允許過負(fù)荷時(shí)間。過負(fù)荷是井下燒毀中小型電動(dòng)機(jī)的主要原因2.過負(fù)荷的危害（1）電氣設(shè)備和線路出現(xiàn)過負(fù)荷后，其溫度可超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣；（2）電氣設(shè)備和線路長(zhǎng)期過負(fù)荷會(huì)發(fā)展成漏電或短路故障；3.過負(fù)荷的主要原因（1）設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行；（2）頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，或在重載情況下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)；（3）在井下采掘運(yùn)機(jī)械中，機(jī)械部分卡阻、堵轉(zhuǎn)；（4）電源電壓過低；（三）斷相1.斷相的概念斷相：是指三相交流電動(dòng)機(jī)的一相供電線路或一相繞組斷線。2.斷相的危害電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行時(shí)，由于其轉(zhuǎn)矩比三相運(yùn)行時(shí)小得多，在其所帶負(fù)載不變的情況下，必然過負(fù)荷，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。3.斷相的原因（1）熔斷器有一相熔斷；（2）電纜與電動(dòng)機(jī)或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動(dòng)脫落；（3）電纜芯線一相斷線；（4）電動(dòng)機(jī)定子繞組與接線端子連接不牢而脫落；二、過電流的保護(hù)裝置煤礦井下低壓供電系統(tǒng)中，過電流保護(hù)裝置有熔斷器、電磁式過電流繼電器和電子式過電流繼電器等1.熔斷器2.電磁式過電流繼電器3.電子式過電流繼電器三、過電流保護(hù)裝置的要求（1）《煤礦安全規(guī)程》第455條規(guī)定：井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、拉地和欠壓保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配點(diǎn)點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。（2）《煤礦安全規(guī)程》第456條規(guī)定：井下配電網(wǎng)路均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。（3）礦井工采區(qū)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)低壓電氣設(shè)備和高壓配電裝置過電流保護(hù)裝置的整定和管理工作。礦機(jī)電管理部門要加強(qiáng)對(duì)此項(xiàng)工作的檢查和指導(dǎo)、做好對(duì)機(jī)電維修工和負(fù)責(zé)整定工作人員的培訓(xùn)工作。（4）運(yùn)行中的電氣設(shè)備的過電流保護(hù)裝置，由電氣維修工負(fù)責(zé)檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動(dòng)作或整定值選擇有差錯(cuò)時(shí)，應(yīng)查明原因，由電氣技術(shù)人員或礦井主管電氣的負(fù)責(zé)人根據(jù)實(shí)際情況做必要的改動(dòng)，其他人員不得任意變更；（5）礦井機(jī)電主管部門應(yīng)備有與實(shí)際情況相符的供電系統(tǒng)圖板，圖板上應(yīng)注明電氣設(shè)備的型號(hào)、容量、電纜線路規(guī)格、長(zhǎng)度、短路電流值和保護(hù)裝置的整定值。該圖板由礦機(jī)電管理部門負(fù)責(zé)管理并隨時(shí)修改補(bǔ)充。各運(yùn)行維護(hù)單位也必須建立相應(yīng)的供電系統(tǒng)圖板。（6）設(shè)備應(yīng)掛標(biāo)志牌，牌上注明設(shè)備的編號(hào)、型號(hào)、整定值、兩相短路電流值、整定日期、用途、使用單位及維護(hù)人。（7）高、低壓開關(guān)在檢修完畢后，必須對(duì)其過電流保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)。（8）開關(guān)在井下使用超過6個(gè)月時(shí)，應(yīng)對(duì)其過流保護(hù)裝置進(jìn)行1次檢驗(yàn)和調(diào)整。第四節(jié)綜合保護(hù)裝置一、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器1.概述

采用集成元件的電子或單片機(jī)智能綜合保護(hù)裝置，對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)短路、過載、斷相和漏電閉鎖等保護(hù)功能。常用的有ABD和JDB等系列2.基本結(jié)構(gòu)及主要工作原理保護(hù)器主體及其底座、3個(gè)電流互感器、故障顯示器組成二、煤電鉆綜合保護(hù)裝置《煤礦安全堆規(guī)程》規(guī)定：煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前，必須對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1 次跳閘試驗(yàn)1、結(jié)構(gòu)煤電鉆綜合保護(hù)裝置有變壓器、接觸器、隔離刀閘、保護(hù)元件等組成2、功能：具有變壓、短路保護(hù)、短路閉鎖、過載保護(hù)、漏電保護(hù)、漏電閉鎖等3、電氣線路由主回路、控制回路、短路保護(hù)電路、過載保護(hù)電路、漏電保護(hù)電路、保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)電路等部分組成。三、照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下照明和信號(hào)裝置，應(yīng)采用具有短路、過載和漏電保護(hù)的照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置配電。照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)與煤電鉆綜合裝置類似，有變壓器、控制開關(guān)、保護(hù)裝置，功能：短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)和漏電閉鎖等，但不需要設(shè)置電鉆不工作時(shí)電纜不帶電的功能四、帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置帶工輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置是指集輸送機(jī)