煤礦井下供電係統的三大保護

煤礦井下三大保護

煤礦井下供電係統的過流保護、漏電保護、接地保護統稱為煤礦井下的三大保護。

第一節 過電流保護

一、過電流故障的危害及原因

過電流是指流過電氣設備和電纜的電流超過額定值。其故障有短路、過負荷和斷相。

1.短路

短路是指電流不流經負載，而是兩根或三根導線直接短接形成回路。這時電流很大，可達額定電流的幾倍、幾十倍，甚至更大，其危害是能夠在極短的時間內燒毀電氣設備，引起火災或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短路電流還會產生很大的電動力，使電氣設備遭到機械損壞，也會引起電網電壓急劇下降，影響電網中的其他用電設備的正常工作。造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應加強對電氣設備和電纜絕緣的維護和檢查，並設置短路保護裝置。

2.過負荷

過負荷是指流過電氣設備和電路的實際電流超過其額定電流和允許過負荷時間。其危害是電氣設備和電纜出現過負荷後，溫度將超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時切斷電源，將會發展成漏電和短路事故。過負荷是井下燒毀中、小型電動機的主要原因之一。

引起電氣設備和電纜過負荷的原因主要有以下幾方麵：一是電氣設備和電纜容量選擇過小，致使正常工作時負荷電流超過了額定電流；二是對生產機械的誤操作，例如在刮板輸送機機尾壓煤的情況下，連續點動起動，就會在起動電流的連續衝擊下引起電動機過熱，甚至燒毀。此外，電源電壓過低或電動機機械性堵轉都會引起電動機過負荷。

3.斷相

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。

造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；電纜與電動機或開關的接線端子連接不牢而鬆動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機定子繞組與接線端子連接不牢而脫落等。

二、煤礦井下低壓電網短路保護裝置整定細則

(一)、一般規定

1、短路電流的計算方法

1)選擇短路保護裝置的整定電流時，需要計算兩相短路電流值，

= (1)

式中： ----兩相短路電流，A。

----短路回路內一相電阻，電抗值總和，Ω。

Xx ----根據三相短路容量計算的係統電抗值, Ω。

R1、X1 ----高壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

Kb ----礦用變壓器變比。

Rb、Xb ----礦用變壓器的電阻、電抗值，Ω。

R2、X2 ----低壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

UN2 ----變壓器二次側額定電壓，V。

利用公式⑴計算兩相短路電流時，不考慮短路電流周期分量的衰減，短路回路的接觸電阻和電弧電阻值也忽略不計。

若需計算三相短路電流值，可按公式⑵計算：

......⑵

式中： ----三相短路電流，A。

2)兩相短路電流亦可利用計算圖(或表)查出。

2、短路保護裝置

1)饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。

2)當幹線上的開關不能同時保護分支線路時，則應在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。

3)各類短路保護裝置均應按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，並禁止使用不合格的短路保護裝置。

2、短路保護裝置

1)饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。

2)當幹線上的開關不能同時保護分支線路時，則應在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。

3)各類短路保護裝置均應按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，並禁止使用不合格的短路保護裝置。

(二)、電纜線路的短路保護

1、電磁式過流繼電器的整定

1)1200V及以下饋電開關過流繼電器的整定值，按下列規定選擇。

①對保護電纜幹線的裝置按公式⑶選擇：

......⑶

式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。

IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

∑Ie----其餘電動機的額定電流之和，A。

KX ----需用係數，取0.5～1。

(二)、電纜線路的過流保護

1、電磁式過流繼電器的整定

1)1200V及以下饋電開關過流繼電器的整定值，按下列規定選擇。

①對保護電纜幹線的裝置按公式⑶選擇：

......⑶

式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。

IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

∑Ie----其餘電動機的額定電流之和，A。

KX ----需用係數，取0.5～1。

②保護電纜支線的裝置按公式⑷選擇：

IZ≥IQC ......⑷

式中：IZ、IQC的含義同公式⑶。

目前某些隔爆磁力起動器裝有限流熱繼電器，其熱元件按公式⑸整定：

IZ≤Ie ⑸

式中：IZ、Ie的含義同公式⑶。

2)按第1條規定選擇出來的整定值，還應用兩相短路電流值進行校驗，應符合公式⑹的要求：

/IZ ≥1.5 ⑹

式中： ----被保護電纜幹線或支線距變壓器最遠點

的兩相短路電流值，A。

Iz----過流保護裝置的電流整定值，A。

1.5----保護裝置的可靠動作係數。

若線路上串聯兩台及以上開關時(其間無分支線路)，則上一級開關的整定值，也應按下一級開關保護範圍最遠點的兩相短路電流來校驗，校驗的可靠動作係數應滿足1.2～1.5的要求，以保證雙重保護的可靠性。

若經校驗，兩相短路電流不能滿足公式⑹時，可采取以下措施：

①加大幹線或支線電纜截麵。

②設法減少低壓電纜長度。

③采用相敏保護器或軟起動等新技術提高可靠動作係數。

④換用大容量變壓器或采取變壓器並聯。

⑤增設分段保護開關。

⑥采用移動變電站或移動變壓器。

2、電子保護器的電流整定

1)饋電開關中，電子保護器的短路保護整定原則，按公式⑶進行計算、選擇、整定，按公式⑹進行校驗，其整定範圍為(3～10) Ie；其過載長延時保護電流整定值按實際負載電流值整定，其整定範圍為(0.4～1) Ie。Ie為饋電開關的額定電流。

2)電磁起動器中，電子保護器的過流整定值，按公式⑺選擇：

Iz≤Ie ⑺

式中：Iz ----電子保護器的過流整定值，取電機額定電流近似值，A。

Ie ----電動機的額定電流，A。

當運行中電流超過Iz值時，即視為過載，電子保護器延時動作；當運行中電流達到Iz值的8倍及以上時，即視為短路，電子保護器瞬時動作。

3)按公式⑺計算選擇出的整定值，也應以兩相短路電流值進行校驗，應符合公式⑻的要求：

≥1.2 ⑻

式中：8Iz----電子保護短路保護動作值。

1.2----保護裝置的可靠動作係數。

3、熔斷器熔體額定電流的選擇

1)1200V及以下的電網中，熔體額定電流可按下列規定選擇。

①對保護電纜幹線的裝置，按公式⑼選擇：

⑼

式中： IR----熔體額定電流，A。

IQC、∑Ie----含義同公式⑶。

1.8～2.5----當容量最大的電動機起動時，保證熔體不熔化係數。對不經常啟動和輕載起動的可取2.5;對於頻繁起動和帶負載起動的則可取 1.8～2。

②對保護電纜支線的裝置按公式⑽選擇：

........⑽

式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含義同公式⑼。

③對保護照明負荷的裝置，按公式(11)選擇：

IR≈Ie ......(11)

式中：Ie ----照明負荷的額定電流，A。

選擇熔體的額定電流應接近於計算值。

2)選用的熔體，應按公式(12)進行校驗：

≥4～7......(12)

式中： ----含義公式⑹。

4～7----為保證熔體及時熔斷的係數，當電壓1140V、660V、380V，熔體額定電流為100A及以下時，係數取7；電流為125A時，係數取6.4；電流為160A時，係數取5；電流為200A時，係數取4；當電壓為127V時，係數一律取4。

(三)變壓器的保護

1、動力變壓器在低壓側發生兩相短路時，采用高壓配電裝置中的過流保護裝置來保護，對於電磁式保護裝置，其一次電流整定值Iz按公式(13)選擇：

Iz≥ ......(13)

式中： Kb----變壓器變壓比

1.2～1.4----可靠係數

對於電子式高壓綜合保護器，按電流互感器二次額定電流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，其整定值按公式(14)選擇：

n≥ .....(14)

式中： n----互感器二次額定電流(5A)的倍數。

Ige----高壓配電裝置額定電流，A。

對Y/Y接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15a)檢驗：

≥1.5 ......(15a)

對於Y/△接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15b)校驗：

≥1.5 ......(15b)

式中： ----Y/△接線變壓器的二次兩相短路電流折算到一次側的係數。

1.5 ----保證過流保護裝置可靠動作的係數。

2、動力變壓器的過負荷保護反映變壓器正常運行時的過載情況，通常為三相對稱，一般經一定延時作用於信號。高壓配電裝置中保護整定原則如下：

①電子式過流反時限繼電保護裝置，按變壓器額定電流整定。

②電磁式動作時間為10～15s，起動電流按躲過變壓器額定電流來整定：

Iz=kIeb/Kf ......(16)

式中：Iz ----含義同前。

K ----可靠係數，取1.05。

Kf ----返回係數，一般為0.85。

Ieb ----變壓器額定電流。

3、照明、信號綜合保護裝置和煤電鑽綜合保護裝置中變壓器由下式校驗：

≥4～7

式中： ----變壓器低壓側兩相短路電流，A。

Kb----變壓比。

----Y/△接線變壓器二次側兩相短路電流折算到一次側的係數，當為△/△接線時此係數取1。

(四)管理製度

1、生產礦井(或采區)應有專人負責低壓電氣設備和高壓配電裝置過流保護裝置的整定和管理工作，礦機電部門應加強對此項工作的檢查和指導。

2、新投產的采區，在作采區供電設計時，應對保護裝置的整定值進行計算、校驗，機電安裝人員應按設計要求進行安裝整定、調整。

當電氣設備涉及的電網及負荷狀況發生變化時，礦井機電技術人員應及時進行計算，經機電副井長(機電副礦長)審批後，由專職的電氣維修工負責調整。

3、運行中的電氣設備的保護裝置，由電氣維修工負責定期檢查，如發現有誤動作或整定值選擇有差錯時，應查明原因，由機電技術人員或機電副井長(機電副礦長)根據實際情況作必要的改動，其他人員不得任意變更。

4、生產礦井(或采區)應備有實際的供電係統圖(或計算機輔助管理係統)，其上注明電氣設備型號、容量、電纜線路規格、長度、短路電流值和保護裝置的整定值。此圖由生產礦井(或采區)機電隊和機電技術人員負責管理並隨時修改補充。供電係統圖每季報礦機電部門一次。

5、為了便於檢查，設備應掛標誌牌，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、供電範圍等情況。

6、檢修後的高、低壓開關，必須對其保護裝置進行校驗，使之符合要求，以便在井下使用時，可以根據其刻度正確地調整。

7、備用開關設備(含新的、檢修完的)及單獨保護器，在入井前，應由持合格證的防爆檢查員檢查其電氣保護及防爆安全性能，取得合格證後，方可入井安裝。

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一次檢驗和調整。

漏電：當電氣設備或導線的絕緣損壞或人體觸及一相帶電體時，電源和大地形成回路，有電流流過的現象，稱為漏電。

井下常見的漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩類。

集中性漏電是指漏電發生在電網的某一處或某一點，其餘部分的對地絕緣水平仍保持正常。

分散性漏電是指某條電纜或整個網絡對地絕緣水平均勻下降或低於允許絕緣水平。

一、 漏電的危害及原因

1、 漏電的危害主要有四個方麵

(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生電火花，有可能引起瓦斯煤塵爆炸。

(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的兩點，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，造成火災。

2、漏電的原因

(1)電纜和電氣設備長期過負荷運行，使絕緣老化而造成漏電。

(2)運行中的電氣設備受潮或進水，造成對地絕緣電阻下降而漏電。

(3)電纜與設備連接時，接頭不牢，運行或移動時接頭鬆脫，某相碰殼而造成漏電。

(4)電氣設備內部隨意增加電氣元件，使外殼與帶電部分之間電氣間隙小於規定值，造成某一項對外殼造成放電而發生接地漏電。

(5)橡套電纜受車輛或其他器械擠壓、碰砸等，造成相線和地線破皮或護套損壞，芯線裸露而發生漏電。

(6)鎧裝電纜受到機械損傷或過度彎曲而產生裂口或縫隙，長期受潮或遭水淋使絕緣損壞而發生漏電。

(7)電氣設備內部遺留導電物體，造成某一相碰殼而發生漏電。

(8)設備接線錯誤，誤將一相火線接地或接頭毛刺太長而碰殼，造成漏電。

(9)移動頻繁的電氣設備的電纜反複彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。

(10)操作電氣設備時，產生弧光放電造成一相接地而漏電。

(11)設備維修時，因停、送電操作失誤，帶電作業或工作不慎，造成人身觸及一相而漏電。

二、漏電保護方式

漏電保護方式有漏電保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖。

1、漏電保護方式

目前使用的漏電保護裝置種類很多，有電子電路的，也有單片計算機控製的。這裏介紹的漏電保護，從原理上附加直流電源漏電保護，如圖4—1所示。

漏電保護方式有漏電保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖。

其工作原理是：漏電繼電器用直流電進行絕緣監視，當人體觸電時，絕緣電阻降低，其回路如下：電源→接地極→人體→負荷線C相→SK(三相電抗器)→LK(零序電抗器)→歐姆表→ZJ(直流繼電器)→電源，ZJ吸合→ZJ1閉合→TQ(跳閘線圈)有電觸電斷開→DW(饋電開關)斷開→切斷了供電回路。

如果絕緣阻值高於整定值時，直流監測電流小於ZJ的動作電流，饋電開關不會跳閘，正常供電。

三、煤礦井下低壓檢漏保護裝置的安裝、運行、維護與檢修細則

(一)、總則

為了保證礦井和人身安全，根據《煤礦安全規程》特製定本細則。

1、本細則僅適用於井下中性點不直接接地的1140V及以下動力、照明、信號電網中的各類檢漏保護裝置，包括各類設備中具有漏電閉鎖，漏電跳閘及選擇性漏電保護功能的保護單元(以下簡稱檢漏保護裝置)。

2、凡從事井下電氣設備安裝、運行、維護與檢修的人員均應熟悉本細則。

3、對井下使用的檢漏保護裝置，各生產礦井(或采區)必須專人進行維護、檢修和調整，使檢漏保護裝置正常進行。

4、檢漏保護裝置的防爆性能必須符合防爆要求，電氣性能必須經煤炭係統歸口檢驗單位檢驗合格。

5、井下各變電所的低壓饋出線上，應裝設帶漏電閉鎖的檢漏保護裝置或有選擇性的檢漏保護裝置。如無此種裝置，必須裝設自動切斷漏電饋線的檢漏保護裝置。煤(岩)電鑽、照明信號饋線上，必須裝設有自動切斷漏電饋線的檢漏保護裝置。低壓電磁起動器應具備漏電閉鎖功能。

6、運行中的檢漏保護裝置性能必須可靠，嚴禁任意拆除和停用。

7、選擇性檢漏保護裝置必須配套使用(即總開關和所有分支開關必須都裝設)，帶延時的總檢漏保護裝置不準單獨使用。

二)下井前的檢驗

檢漏保護裝置在地麵要進行仔細檢查、試驗，符合要求後才可以下井使用。檢查試驗內容：

1、按防爆電氣設備防爆性能的各項檢查要求進行檢查。

2、按廠家說明書上所示線路核對檢漏保護裝置內部接線是否正確，連線是否良好，元件、導線等有無破損。

3、檢漏保護裝置的絕緣電阻值應符合：1140V的用1000V搖表搖測不低於10MΩ：660V的用1000V搖表搖測不低於10MΩ；380V的用500V搖表搖測不低於5MΩ；127V的用250V搖表搖測不低於2MΩ；42V裝用250V搖表搖測不低於0.5MΩ。

4、測量各直流電源的電壓值及熱繼電器的動作電流值，其值應符合廠家規定。

5、檢漏保護裝置在下井前應先在地麵進行漏電動作電阻值、漏電動作時間、補償效果的測定；帶旁路的漏電保護應進行旁路動作電阻值、動作時間的測定；具有漏電閉鎖功能的應測量閉鎖電阻值，測量結果應符合規定。具有選擇性漏電保護功能的各類檢漏裝置，在地麵還要進行不少於兩條饋電開關的支路作配套試驗，各支路都應輪流進行三次漏電試驗，以檢查漏電選擇性的可靠性。

(三)安裝

1、檢漏保護裝置在井下裝卸、搬運過程中，應免受劇烈的震動。

2、檢漏繼電器、選擇性的檢漏保護裝置應接在饋電開關的負荷側。如用兩台饋電開關作總開關時，可合用一台檢漏保護裝置。兩台饋電開關的跳閘線圈應並聯，並注意：

①饋電開關的跳閘線圈必須連接在同一相電源上。

②兩台饋電開關的跳閘線圈聯絡線間應串接一個隔爆型停止按鈕(或開關)；當第一台運行，第二台停運時，應按下按鈕(或斷開關)並鎖住不讓其返回，避免該停運開關負荷側仍帶電。否則不允許停運一台開關，另一台仍運行。

③檢漏保護裝置的電源隻需與第一台開關連接。如需停止第一台開關，第二台開關繼續運行時，應將檢漏保護裝置的電源改接到第二台開關上。

3、對檢漏保護裝置接地裝置的幾點規定：

①主接地線(即其外殼的保護裝置接地線)要可靠地與采區變壓所的輔助接地母線或局部接地極相連：煤電鑽、照明綜合保護裝置隻設輔助接地極能夠滿足要求的可以不另設主接地極。

②供檢漏保護裝置作檢驗用的輔助接地線，應用芯線總斷麵不小於10mm2的橡套電纜。檢漏保護裝置的輔助接地極應單獨設置，規格要求要與局部接地極相同，並距局部接地極的直線距離不得少於5m。煤(岩)電鑽、照明綜合保護裝置的輔助接地極，可采用直徑不小於22mm，長度不小於500mm的鋼管進行埋設。

③當同一地點裝有兩台以上檢漏保護裝置時，可以共用一個輔助接地極及一根輔助接地線。如共用同一輔助接地極的幾台檢漏保護裝置，則應斷其內部試驗按鈕常閉觸點至局部接地極的連線。

4、在由地麵變電所直接向采區低壓供電的特殊情況下，地麵變電所必須設檢漏保護裝置。

5、為確保檢漏保護裝置動作可靠，安裝時應將它水平放置於特設的架上或吊架於硐室牆壁上。放置的高度以便於檢查為準，並避免水淋或受潮。

6、安裝前對配合檢漏保護裝置使用的開關的跳閘機構，應進行如下檢查：

①跳閘線圈的絕緣電阻應符合：1140V的用1000V搖表搖測不低於10MΩ；660V的用1000V搖表搖測不低於10MΩ；380V的用500V搖表搖測不低於5MΩ。

②跳閘機構靈活可靠。

③開關的操作機構應無過位或卡阻現象。

7、檢漏保護裝置安裝完畢後，應做跳閘試驗，如不跳閘，則應立即切斷電源作全麵檢查，合格後方可投入使用。具有對電網對地電容電流進行補償的各類檢漏保護裝置，供電係統安裝完畢後，均應在正常負荷情況下，進行電容電流的最佳補償調節。

8、安裝時，電網係統總的絕緣電阻值應符合：1140V不低於80KΩ；660V不低於50KΩ；380V不低於30KΩ。

(四)運行、維護和檢修

1、采區變電所值班人員或防爆檢查人員每天應對檢漏保護裝置的運行情況進行檢查試驗，並作記錄。檢查試驗內容：

①觀察歐姆表的指示數值是否正常。當電網絕緣1140V低於50KΩ；660V低於30KΩ；380V低於15KΩ時，應及時采取措施，設法提高電網絕緣電阻值，盡量避免自動跳閘。

②安裝位置必須平穩可靠，周圍應清潔，無淋水現象。

③外觀檢查檢漏保護裝置的防爆性能必須合格。

④局部接地極和輔助接地極的安設應良好。

⑤用試驗按鈕對檢漏保護裝置進行跳閘試驗。煤(岩)電鑽綜合保護裝置每班試驗一次，照明信號綜合保護裝置每天試驗一次。對具有選擇性功能的檢漏保護裝置各支路應每天做一次跳閘試驗，總檢漏保護裝置每周做一次跳閘試驗。

2、檢漏保護裝置維修人員每月至少對檢漏保護裝置進行一次詳細檢查。內容除上條所規定的外，應檢查 ：

①各處導線是否良好，有無破損及受潮。

②閉鎖裝置及繼電器動作是否可靠。

③各處接頭、觸點是否良好，有無鬆動脫落和燒毀現象。

④內部元件、插件板、熔斷器及指示燈有無鬆動、破損。

⑤補償電感是否達到最佳補償效果。

⑥檢漏保護裝置的隔爆性能是否符合規定

3、在瓦斯檢查員的配合下，對新安裝的檢漏保護裝置在首次投入運行前做一次遠方人工漏電跳閘試驗。運行中的檢漏保護裝置，每月至少做一次遠方人工漏電跳閘試驗。有選擇性的檢漏保護裝置做遠方人工漏電跳閘試驗時，總檢漏保護裝置應在分支開關斷開後在分支開關入口處做人工漏電跳閘試驗，其餘分路開關應分別做一次遠方人工漏電跳閘試驗。

試驗方法是：在最遠端的控製開關的負荷側按不同電壓等級接入試驗電阻(127V用2KΩ，10W電阻；380V用3.5KΩ，10W電阻；660V用11KΩ，10W電阻；1140V用20KΩ，10W電阻)。如用磁力起動器進行試驗，試驗電阻的一端接在熔斷管的螺扣上，另一端接在外殼上，蓋上外蓋後送電，觀察饋電開關是否跳閘，如跳閘，說明檢漏保護裝置動作可靠試驗完畢後，要拆除試驗電阻。

4、檢漏保護裝置每年應升井進行一次檢修，除對防爆外殼修理外，其他項目應按照下井前有關檢驗的各條規定內容進行檢查和試驗；對絕緣電阻較低，耐壓試驗不合格的必須進行幹燥處理，並更換不合格的零件。

5、檢漏保護裝置的維護、檢修及調試工作應記入專門的檢漏保護裝置的運行記錄本內。

6、井下供電係統使用中的檢漏繼電器，任何單位和個人無權甩掉(或停止運行)。

(五)故障的判斷與尋找

1、當電網在運行中發生漏電故障時，應立即進行尋找和處理，並向礦井調度室或主管電氣人員彙報。發生故障的設備或電纜在未消除故障前，禁止投入運行。

2、發生漏電故障，一般應從以下幾方麵進行分析：

(1)運行中的電器設備絕緣受潮或進水，造成相與地之間絕緣降低或擊穿。

(2)電纜在運行中受機械或其他外力的擠壓、砍砸、過度彎曲等而產生裂口或縫隙，長期受潮氣、水分的侵蝕致使絕緣降低；砍砸或擠壓也可能引起相與地間的直接相通、導電芯線裸露或短路。

(3) 電纜與設備在連接時，由於芯線接頭不牢、封堵不嚴、接線裝置壓板不緊，運行中產生接頭鬆動脫落與外殼相連或發熱燒毀絕緣。

4)檢修電氣設備時，由於停送電錯誤或工作不慎將工具材料等其他金屬物件殘留在設備內部，造成相接地。

(5)電氣設備接線錯誤或內部導線絕緣破損造成與外殼相連，以及電纜屏蔽層處理不當造成漏電。

(6)在操作電氣設備時，產生弧光放電。

(7)電氣設備或電纜過負荷運行損壞或直接燒毀絕緣。

(8)電纜與電纜的冷補、熱補接頭，由於芯線連接不牢、密封不嚴、絕緣包紮不良，運行中產生接頭鬆動或受潮進水而造成漏電或絕緣破損。

2、檢漏保護裝置的運行維護人員，應根據下述情況判斷漏電性質：

集中性漏電

(1)長期集中性漏電 這種漏電，可能是電網內的某台設備或電纜，由於絕緣擊穿或導體碰及外殼所造成。

(2)間歇的集中性漏電 這種漏電，大部分發生在電網內某台設備(主要是電動機)或負荷端電纜，由於絕緣擊穿或導體碰擊外殼，在設備運轉時產生漏電；還可能由於針狀導體刺入負荷側電纜內產生漏電。

(3)瞬間的集中性漏電 這種漏電，主要是由於工作人員或其他物體偶爾觸及帶電導體或電氣設備和電纜的絕緣破裂部分，使之與地相連；還可能在操作電氣設備時產生對地弧光放電所致。

分散性漏電

(1)某幾條線路及設備的絕緣水平降低所致。

(2)整個電網的絕緣水平降低所致。

3、發生漏電故障後，應根據設備、電纜新舊程度、下井使用時間的長短、周圍環境(如潮濕、積水、淋水等)和設備運轉情況，首先判斷漏電性質，估計漏電大致範圍，然後進行細致檢查，找出漏電點。

根據不同的檢漏保護裝置判斷漏電點，如找不到漏電點，應與瓦斯檢查員聯係，對可能產生瓦斯積聚的地區(如單巷掘進、通風不良的采掘工作麵等)進行瓦斯檢查，如無瓦斯積聚(瓦斯濃度小於1%)時，可用下列方法進行尋找：

發生漏電故障後，將各分路開關分別單獨合閘，如發生跳閘(或閉鎖)，為集中性漏電。如不跳閘(或不閉鎖)，但各分路開關全部合上時則跳閘，一般為分散性漏電。

集中性漏電的尋找方法

(1)漏電跳閘後，試合總饋電開關，如能合上，可能是瞬間的集中性漏電。

(2)試合總饋電開關，如不能合上，再拉開全部分路開關，試合總饋電開關，如仍不能合上，則漏電點在電源線上，然後用搖表搖測，確定在哪一條線路上。

(3)拉開全部分路開關，試合總饋電開關，如能合上，再將各分路開關分別逐個合閘，如在合某一開關時跳閘，則表示分路有集中性漏電。

分散性漏電的尋找方法

若電網絕緣水平降低，在尚未發生一相接地時，繼電器動作跳閘，可以采取拉開全部分路開關，再將各分路開關分別逐個合閘的辦法，並觀察檢漏繼電器的歐姆表指數變化情況，確定是哪一條線路的絕緣水平最低，然後用搖表搖測。檢查到某設備或電纜絕緣水平太低時，則應更換。

一、井下保護接地網的作用

1、井下保護接地網的作用

保護接地對保證人身觸電安全是非常重要的。由於接地電阻的數值被控製在《煤礦安全規程》規定的範圍內，因此，通過接地裝置的有效分流作用，就可以把流經人身的觸電電流降低到安全值以內，確保人身的安全。此外，由於裝設了保護接地裝置，帶電導體碰殼處的漏電電流經接地裝置流入大地，即使設備外殼與大地接觸不良而產生電火花，但由於接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險。保護接地如圖3—5所示。

二、煤礦井下保護接地裝置的安裝、檢查、測定工作細則

(一)總則

1、電氣設備絕緣損壞時，在設備金屬外殼上和電纜的鋼帶(或鋼絲)上會產生危險電壓，人若接觸上，就會發生觸電事故。保護接地就是為了避免人身觸電事故的發生。

2、36V以上的電氣設備的金屬外殼，構架、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套等均必須接地。

在礦井中禁止使用無接地芯線(或無其它可供接地的護套，如鉛皮、銅皮等)的橡套或塑料電纜。

3、所有必須接地的設備和局部接地裝置，都要和總接地網連接。

4、主接地極應浸入水倉中，主、副水倉必須各設一塊。礦井有幾個水平時，每個水平的總接地網都要與主、副水倉中的主接地極連接。

5、在下列地點應裝設局部接地極：

①每個采區變電所(包括移動變電站和移動變壓器)。

②每個裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。

③每個低壓配電點或裝有3台以上電氣設備的地點。

④無低壓配電點的采煤工作麵的機巷、回風巷、集中運輸巷以及由變電所單獨供電的掘進工作麵，至少要分別裝設一個局部接地極。

⑤連接動力鎧裝電纜的每個接線盒以及高壓電纜連接裝置。

6、局部接地極最好設在巷道水溝內，無水溝時應埋設在潮濕的地方。設在巷道水溝內的局部接地極及接地引線，不得影響水的正常通過和水溝清理。

7、礦井內部所有需要接地的設備，均通過接地用的連接導線直接與接地母線(或輔助接地母線)或鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮套或橡套電纜的接地芯線(或接地護套)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，又均通過各接地導線同各局部接地極相連接，最後都直接彙接到主接地極上，從而構成一個全礦井內容完整的不間斷的總接地網。如圖3-6所示。

8、礦井內分區從井上獨立供電者，可以單獨在井下或井上設置分區的主接地極，但其總接地網的接地電阻不得超過2Ω。

9、嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地，嚴禁由地麵上中性點直接接地的變壓器或發電機向井下供電，但專供井下架線電機車變流設備用的專用變壓器不在此限。

10、每台設備均必須用獨立的連接導線與接地網(接地母

線、輔助接地母線)直接相連。禁止將幾台設備串聯接地，也禁止將幾個接地部分串聯。

11、接地母線及變電所的輔助接地母線，應采用斷麵不小於50mm2的裸銅線、斷麵不小於100mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小於4mm、斷麵不小於100mm2的鍍鋅扁鋼。采區配電點及其它機電硐室的輔助接地母線，應采用斷麵不小於25mm2的裸銅線、斷麵不小於50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小於4mm、斷麵不小於50mm2的鍍鋅扁鋼。

12、連接導線、接地導線應采用斷麵不小於25 mm2的裸銅線、斷麵不小於50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小於4mm、斷麵不小於50mm2的鍍鋅扁鋼。額定電壓低於或等於127V的電氣設備接地導線、連接導線，可采用斷麵不不小於6mm2的裸銅線。

13、嚴禁采用鋁導體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導線和接地導線。

14、未鍍鋅的鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)要定期進行防腐處理，1～2年應塗刷一次。

15、從任意一個局部接地裝置處所測得的總接地電網的電阻值，不得超過2Ω。

每一移動式和手持式電氣設備同接地網之間的保護接地用的電纜芯線(或其它相當接地導線)的電阻值，都不得超過1Ω。

16、本細則僅適用於煤礦井下的保護接地係統。

(二)井下接地裝置的安裝

1、保護接地的接地極

1)主接地極

①主、副水倉的主接地極和分區的主接地極、均應采用麵積不小於0.75 m2，厚度不小於5mm的鋼板。如礦井水為酸性時，應視其腐蝕性情況適當加大其厚度或鍍上耐酸金屬或采用其他耐腐蝕鋼板。

②安裝主接地時，應保證接地母線和主接地極連接處不承受較大拉力，並應設有便於取出主接地極進行檢查的牽引裝置。其裝設方法可參照圖3-7所示進行。

2)局部接地極

①埋設在巷道水溝或潮濕地方的局部接地極，可采用麵積不小於0.6 m2，厚度不小於3mm的鋼板。其裝設方法可參照圖3-8所示進行。

②埋設在其它地點的局部接地極，可采用鍍鋅鐵管。鐵管直徑不得小於35mm，長度不得小於1.5m。管子上至少要鑽20個直徑不小於5mm的透眼，鐵管垂直於地麵，並必須埋設在潮濕地方。如果埋設有困難時，可用兩根長度不得小於0.75m，直徑不得小於22mm的鍍鋅鐵管。每根管子上至少要鑽10個直徑不小於5mm的透眼，兩根鐵管均垂直於地麵，並必須埋設在潮濕的地方。兩管之間相距5m以上，且在與接地網連接前，必須實測由兩根鐵管經連接導線和接地導線連接後組成的局部接地極的接地電阻，接地電阻值不得大於80Ω。其裝設方法可參照圖3-9所示進行。

②埋設在其它地點的局部接地極，可采用鍍鋅鐵管。鐵管直徑不得小於35mm，長度不得小於1.5m。管子上至少要鑽20個直徑不小於5mm的透眼，鐵管垂直於地麵，並必須埋設在潮濕地方。如果埋設有困難時，可用兩根長度不得小於0.75m，直徑不得小於22mm的鍍鋅鐵管。每根管子上至少要鑽10個直徑不小於5mm的透眼，兩根鐵管均垂直於地麵，並必須埋設在潮濕的地方。兩管之間相距5m以上，且在與接地網連接前，必須實測由兩根鐵管經連接導線和接地導線連接後組成的局部接地極的接地電阻，接地電阻值不得大於80Ω。其裝設方法可參照圖3-9、圖3-0所示進行。

2、固定電氣設備的接地方法

1)變壓器的接地，應將高、低壓側的鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮用連接導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，將電纜的接地芯線接到進出線裝置的內接地端子上，然後將變壓器外殼的接地螺釘用連接導線接到接地母線(或輔助接地母線)上。其裝設方法可參照圖3-11所示進行。

2)電動機的接地，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。橡套電纜應將專用接地芯線與接線箱(盒)內的接地螺釘連接。如用鎧裝電纜時，應將端頭的鎧裝鋼帶(鋼絲)、鉛皮同外殼的接地螺釘連接。禁止把電機的底腳螺栓當作外殼的接地螺釘使用。其裝設方法可參照圖3-12所示進行。

3)高壓配電裝置的接地，應將各進、出口的電纜頭接地部分(鎧裝、鉛皮或接地芯線頭)分別用獨立的連接導線連接到配電裝置的接地螺釘上，然後用連接導線將進口電纜頭接地螺釘與底架接地螺釘相連接，最後連接到接地母線(或輔助接地母線)上，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。其裝設方法可參照圖3-13所示進行。

4)井下各機電硐室、各采區變電所(包括移動變電站和移動變壓器)及各配電點的電氣設備的接地，除通過電纜的鎧裝層、屏蔽層或接地芯線與總接地網相連外，還必須設置輔助接地母線。其所有設備的外殼都必須用獨立的連接線接到輔助接地母線上。輔助接地母線還必須用接地導線與局部接地極連接。其裝設方法可參照圖3-6所示進行。

5)井下中央變電所所有設備的接地，除與電纜的接地部分接地外，其外殼均分別用獨立的連接導線直接與連接主、副水倉中主接地極的接地母線相連接。

6)電纜接線盒的接地，應將接線盒上的接地螺釘直接用導線與局部接地極相連接。接線盒兩端鎧裝電纜的接地，用綁紮方法通過與接地導線相連接的連接導線把兩端電纜的鉛皮層和鋼帶(鋼絲)層連接起來。

接線盒兩端電纜頭的鋼帶層和鉛皮層用連接導線綁紮時。應沿電纜軸向把鉛皮二等或三等分割開並倒翻180度，把鉛皮貼在鋼帶上，鉛皮與鋼帶接觸處應打磨光潔，沿電纜軸向綁紮長度不得小於50mm。其裝設方法可參照圖3-14所示進行。

3、移動電氣設備的接地方法

1)移動電氣設備的接地，是利用橡套電纜的接地芯線來實現的。接地芯線的一端和移動電氣設備進線裝置內的接地端子相連，另一端和起動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，務使接地芯線比主芯線長一些，以免使接地芯線承受機械拉力。起動器外殼與總接地網或局部接地極相連。

2)移動變電站的接地，應先將高、低壓側橡套電纜的接地芯線分別接到進線裝置的內接地端子上，用連接導線將高壓側電纜引入裝置上的外接地端子與高壓開關箱上的外接地端子連接牢固。再將高、低壓側開關箱和幹式變壓器上的外接地螺釘分別用獨立的連接導線接到接地母線(或輔助接地母線)上。其裝設方法可參照圖3-15所示進行。

4、接地線的連接和加固

1)接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導線與接地母線的連接最好用焊接，無條件時，可用直徑不小於10mm的鍍鋅螺栓加防鬆裝置擰緊連接，連接處應鍍錫或鍍鋅。其連接和加固方法可參照圖3-16～圖3-18用裸線綁紮時，沿接地母線軸向綁紮長度不得小於100mm。

2)在混凝土及料石砌镟的機電硐室裏，接地母線或輔助接地母線應用鐵鉤或卡子固定在接近地麵的镟牆上。其裝設方法可參照圖3-19所示進行。

(三)接地裝置的檢查和測定

1、保護接地的檢查

1)有值班人員的機電硐室和有專人操作的電氣設備的保護接地，每班必須進行一次全麵檢查。其它設備的保護接地，由維修人員進行每周不少於一次的全麵檢查。發現問題，立即處理，並應及時記錄，處理不了的應向有關領導彙報。

2)電氣設備在每次安裝或移動後，應詳細檢查電氣設備接地裝置的完善情況。對那些震動性大及經常移動的電氣設備，應特別注意，隨時加強檢查。

3)檢查發現接地裝置有損壞時，應立即修複。電氣設備的保護接地裝置未修複前禁止受電。

4)每年至少對主接地極和局部接地極詳細檢查一次，如發現接觸不良或嚴重鏽蝕等缺陷，應立即處理或更換，並應測其接地電阻值。主、副水倉的主接地極不得同時提出檢查，必須保證一個工作。礦井水含酸性較大時，應適當增加檢查次數。

2、接地電阻的測定

1)井下總接地網的接地電阻的測定，要有專人負責，每季至少一次；新安裝的接地裝置，投入運行前，測其接地電阻值，並必須將測定數據記入接地電阻測試記錄。

2)在有瓦斯及煤塵爆炸危險的礦井內進行接地電阻測定時，應采用本質安全性接地搖表，如采用普通型儀器時，隻準在瓦斯濃度1%以下的地點使用，並采取一定的安全措施。