《礦井供電電網(wǎng)保護》培訓課件2025

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

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

漏電

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

長期集中性漏電

集中性漏電

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

（2）電纜連接時出現(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，接結錯誤；3.管理方面的原因：電氣設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.維修不當引起的漏電。5.設備操作時產(chǎn)生弧光對地放電；6.電纜受到擠壓、碰砸等機械作用；7.出現(xiàn)嚴重過電壓、擊穿電纜或電氣設備的對地絕緣；三、漏電的危害（1）人接觸到漏電設備或電纜時會造成觸電傷亡事故。（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）漏電回路上各點存在電位差，若電雷管引線兩端接觸不同電位兩點，可能使雷管爆炸。（4）電氣設備漏電時不及時切斷電源會擴大為短路故障，燒毀設備，引起火災。四、漏電保護裝置《煤礦安全規(guī)程》第457條規(guī)定：井下低壓饋電線上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。常用的漏電保護裝置有：漏電保護裝置（非選擇性）、選擇性漏電保護裝置、漏電閉鎖裝置1.漏電保護裝置（非選擇性）一般采用附加直流電源式保護原理，只能安裝在變壓器低壓側總饋電開關處。當?shù)蛪弘娋W(wǎng)對地絕緣電阻下降到漏電保護裝置的動作電阻時，就會使總饋電開關跳閘，起保護作用。

缺點：停電范圍大，不易查找故障點。JY82型檢漏電繼電器電氣原理2.選擇性漏電保護裝置采用零序電流方向式保護原理，安裝在變壓器低壓側總饋電開關控制的支路開關處，當電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時，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：保護裝置縮小了停電范圍，便于尋找漏電故障點，提高了供電的可靠性零序方向式漏電保護的基本原理3.漏電閉鎖裝置一般采用附加直流電源式保護原理，安裝在照明信號保護裝置、煤電鉆綜合保護裝置、電動機綜合保護裝置主低磁力啟動器中。開關合閘前，漏電閉鎖裝置對電網(wǎng)絕緣情況進行監(jiān)測，當電網(wǎng)對地絕緣電阻低于規(guī)定的閉鎖電阻值時，使該開關不能合閘，起到閉鎖作用。第二節(jié)保護接地一、井下保護裝置的作用

1.保護接地定義就是用導體把電氣設備中的所有正常不應帶電的外露金屬部分與埋在地下的接地極連接起來。2.保護接地的作用1）降低人員觸及漏電部位時的觸電電流2）防止漏電部位直接對地放電引起瓦斯、煤塵爆炸二、井下保護接地網(wǎng)1、井下保護接地網(wǎng)的組成主接地極接地導線輔助接地母線接地母線連接導線局部接地極2、井下保護接地網(wǎng)的作用1）降低接地電阻值；2）當任一個接地裝置失效時，該電氣設備仍能起到接地保護作用；3）可在防止同一電網(wǎng)中不設備、不同電源相同時發(fā)生碰殼所帶來的危險；三、《煤礦安全規(guī)程》對保護接地的要求1.對主接地極的要求（1）所有電氣設備的保護接地裝置和局部接地裝置，應與主接地極連接成1個總接地網(wǎng)；（2）主接地極應采用耐腐蝕的鋼板制成，面積不小于0.75m2厚度不小于5mm;2.對局部接地極的要求（1）局部接地極的裝設位置：采區(qū)變電所、電氣設備硐室、單獨裝設的高壓電氣設備、低壓配電點、3臺以上電氣設備的地點、連接高壓動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長度不小于1.5m，要鉆20個直徑不小于5mm的透孔；也可采用2根鋼管制成，鋼管直徑不小于22mm，長度不小于1m，在管上鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2管間距不小于5m,埋深不得小于0.75m；3.對接地母線和連接導線的要求（1）接地母線應采用

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.對保護接地的其他要求（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，必須裝設有選擇的單相接地保護裝置；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置；（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電壓的電氣設備的金屬外殼、構架，鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地；（4）任一接地點的接地電阻值不得超過2Ω；移動和手持式電氣設備接地線不得超過1Ω；（5）橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作他用；第三節(jié)過電流保護一、過電流的種類過電流：是指流過電氣設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、過負荷和斷相；（一）短路1.短路的概念短路：是指電流不流經(jīng)負載，而是兩根或三根導線直接短接形成回路。井下中性點不接地的供電系統(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）在極短的時間內(nèi)燒毀電氣設備，甚至引起火災或引起井下瓦斯、煤塵爆炸事故；（2）短路電流會產(chǎn)生很大的沖擊力，使電氣設備遭到機械損壞；（3）短路還會引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中其他用電設備的正常工作；3.短路的主要原因（1）電氣設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沒有拆除三相短路接地的臨時接地線；（4）帶電檢修、帶電搬遷電氣設備；（5）電氣設備防護不當或保護失靈；（6）受機械性破壞；有“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”等嚴重隱患；（二）過負荷1.過負荷的概念過負荷，又叫過載：是指流過電氣設備和電纜的實際電流超過其額定電流和允許過負荷時間。過負荷是井下燒毀中小型電動機的主要原因2.過負荷的危害（1）電氣設備和線路出現(xiàn)過負荷后，其溫度可超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣；（2）電氣設備和線路長期過負荷會發(fā)展成漏電或短路故障；3.過負荷的主要原因（1）設備長時間超載運行；（2）頻繁啟動電動機，或在重載情況下啟動電動機；（3）在井下采掘運機械中，機械部分卡阻、堵轉(zhuǎn)；（4）電源電壓過低；（三）斷相1.斷相的概念斷相：是指三相交流電動機的一相供電線路或一相繞組斷線。2.斷相的危害電動機缺相運行時，由于其轉(zhuǎn)矩比三相運行時小得多，在其所帶負載不變的情況下，必然過負荷，甚至燒毀電動機。3.斷相的原因（1）熔斷器有一相熔斷；（2）電纜與電動機或開關的接線端子連接不牢而松動脫落；（3）電纜芯線一相斷線；（4）電動機定子繞組與接線端子連接不牢而脫落；二、過電流的保護裝置煤礦井下低壓供電系統(tǒng)中，過電流保護裝置有熔斷器、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：井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設備，應具有短路、過負荷、拉地和欠壓保護。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配點點引出的饋電線上，應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機的控制設備，應具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。（2）《煤礦安全規(guī)程》第456條規(guī)定：井下配電網(wǎng)路均應裝設過流、短路保護裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗開關設備的分斷能力和動、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保護裝置的可靠動作系數(shù)。（3）礦井工采區(qū)應有專人負責低壓電氣設備和高壓配電裝置過電流保護裝置的整定和管理工作。礦機電管理部門要加強對此項工作的檢查和指導、做好對機電維修工和負責整定工作人員的培訓工作。（4）運行中的電氣設備的過電流保護裝置，由電氣維修工負責檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動作或整定值選擇有差錯時，應查明原因，由電氣技術人員或礦井主管電氣的負責人根據(jù)實際情況做必要的改動，其他人員不得任意變更；（5）礦井機電主管部門應備有與實際情況相符的供電系統(tǒng)圖板，圖板上應注明電氣設備的型號、容量、電纜線路規(guī)格、長度、短路電流值和保護裝置的整定值。該圖板由礦機電管理部門負責管理并隨時修改補充。各運行維護單位也必須建立相應的供電系統(tǒng)圖板。（6）設備應掛標志牌，牌上注明設備的編號、型號、整定值、兩相短路電流值、整定日期、用途、使用單位及維護人。（7）高、低壓開關在檢修完畢后，必須對其過電流保護裝置進行校驗。（8）開關在井下使用超過6個月時，應對其過流保護裝置進行1次檢驗和調(diào)整。第四節(jié)綜合保護裝置一、電動機綜合保護器1.概述

采用集成元件的電子或單片機智能綜合保護裝置，對電動機實現(xiàn)短路、過載、斷相和漏電閉鎖等保護功能。常用的有ABD和JDB等系列2.基本結構及主要工作原理保護器主體及其底座、3個電流互感器、故障顯示器組成二、煤電鉆綜合保護裝置《煤礦安全堆規(guī)程》規(guī)定：煤電鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離啟動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護裝置進行1 次跳閘試驗1、結構煤電鉆綜合保護裝置有變壓器、接觸器、隔離刀閘、保護元件等組成2、功能：具有變壓、短路保護、短路閉鎖、過載保護、漏電保護、漏電閉鎖等3、電氣線路由主回路、控制回路、短路保護電路、過載保護電路、漏電保護電路、保護裝置動作試驗電路等部分組成。三、照明信號綜合保護裝置《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下照明和信號裝置，應采用具有短路、過載和漏電保護的照明信號綜合保護裝置配電。照明信號綜合保護裝置的結構與煤電鉆綜合裝置類似，有變壓器、控制開關、保護裝置，功能：短路保護、過載保護、漏電保護和漏電閉鎖等，但不需要設置電鉆不工作時電纜不帶電的功能四、帶式輸送機綜合保護裝置帶工輸送機綜合保護裝置是指集輸送機