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煤矿井下电网可能造成的危害及安全用电措施的探讨

  
评论: 更新日期:2015年10月12日

    冷、热补的橡套和浇灌的电缆接头,由于芯线连接不牢固、绝缘胶浇灌不均匀,以及硫化热补或冷补质量低劣,故在运行期间芯线接头容易发热,使油和绝缘胶往外渗漏,严重时就会产生漏电。
    开关设备检修后,残留在开关内的线头、金属碎片等未能清理干净,或将小零件与电工工具等忘在开关内,如果这些东西碰到相线,送电后就会发生漏电。
    修理电气设备时,由于停送电操作失误、带电操作或施工不慎,可能造成人身接触及一相漏电。
    开关分、合闸时,由于灭弧机构有故障,造成电弧熄灭困难、电弧接触外壳而漏电。此外,当发生漏电而切断总电源后,为找漏电支路而分别强行送电也是造成重复漏电的原因。
    2.5 因意外事故引起漏电
    井下电缆常因顶板失落、矿车出轨、支柱倾倒等意外机械事故所损伤而导致漏电。
    井下电缆因短路故障造成局部对地绝缘损坏,当处理短路故障后未经对地绝缘电阻测而恢复送电时,就会发生漏电。
    大气过电压沿下井电缆侵入,击穿其对地绝缘而发生漏电。
    图1-1 深井供电系统
    3 井下电网发生漏电的危害
    矿井下低压电网大部分在采区,环境条件恶劣,又是工作人员和生产机械比较集中的地方,电网若发生漏电,将导致以下危险:
    3.1人身触电
    当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电,而工作人员又接触此外壳时,就 会导致人身触电事故。此时如地电流的一部分将要从人体流过,其数值大到一定程度就会造成工作人员的伤亡。工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线时一种更加严重的人身触电,此时,入地电流绝大部分流经人体,因而对工作人员的危险性更大。
    3.2引起沼泽气及煤尘爆炸
    我国大部分煤矿有沼气喝煤尘爆炸的危险,当井下空气中 沼气活煤尘达到爆炸浓度且有能量达到 0.28mj 的点火源时,就会发生沼气活煤尘爆炸。井下的点火源绝大部分是电火花,而漏电所产生的电火花则占有相当的比例,当电网发生单相接地或设备发生单相碰壳时,在接地点就会产生电火花,若此电火花具有足够的能量,就可能点燃沼气和煤尘。
    3.3使电雷管无准备引爆
    在其通过的路径上会产生电位差,漏电电流的数值越大,所产生的电位差就越大,如果电雷管两端引线不慎与漏电回路上具有一定差的两点相接,就可能发生电雷管无准备爆炸的事故。
    3.4烧损电气设备
        长期存在的漏电电流,尤其是两相经过度电阻接地的漏电电流,在通过设备绝缘损坏处时将散发出大量的热,使绝缘进一步损坏,甚至使可燃性材料(如非阻燃性橡套电缆)着火燃烧。
    3.5引起短路事故
        据统计,约有30%的单相接地故障发展为短路。从而造成更大的电气故障。对矿井安全造成严重威胁。漏电故障发展为短路的原因是很简单的,长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘进一步损坏,最后危及相间绝缘而造成短路。
    3.6严重影响生产
    按规程要求,一旦电网发生漏电,就必须停电处理,因而严重影响生产,降低煤矿企业的经济效益。漏电故障的处理少则数小时,多则达几个班次,有的工作面几乎每班都发生漏电停电事故。另一方面,停电使局扇停转,通风恶化,沼气积聚,反过来又威胁了矿井的安全。
    4 安全用电的一般措施
    4.1井下变压器中性点禁止直接接地
    煤矿井下变压器中性点接地是引起触电危险的因素之一,也是引起井下电火灾与瓦斯、煤尘爆炸危险的因素之一,因此《煤矿安全规程》第四百四十三条中规定:严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。变压器中性点接地供电方式有一定的优点,但也存在以下的问题。分析以下二种情况:
        1.人身触电电流太大
    在中性点接地供电系统中,三相对地电压 即为相电压.人身触电电流为相电压与人身电阻的比值,井下空气潮湿,人身电阻R取1000 Ω,380V的供电系统,人身触电电流:Ir =220mA。人身触电安全电流为30mA.S,通过人身50mA电流就可能致人死亡,可见变压器中性点直接接地供电方式人身触电构成威胁很大。
        2.单相接地短路电流太大
    容易引起供电设备和电缆损坏或爆炸着火事故:同时接地点产生很大电弧,容易引起瓦斯和煤尘爆炸事故。
    4.2 预防漏电触电的措施
    由于煤矿井下环境的特殊性,发生漏电与人身触电的几率远比一般地面工业高,因此,必须采取有效措施,预防这类电气事故的发生。结合煤矿井下的具体情况,可采取以下措施:
    加强井下电气设备的管理和维护,定期对电气设备进行检查和试验,性能指标达不到要求的,应立即更换。
    将带电导体、电气元件和电缆接头等,都封闭在坚固的外壳内。在电气设备的外壳与盖子间设置可靠的机械闭锁装置,以保证未合上外盖前不能接通电源,或者在接通后,便不能打开外盖。这一措施有效地防止了因带电检修而造成的触电事故。
    加强手持式电动工具把手的绝缘。这类把手在正常时本来是不带电的,但当带电部分的绝缘损坏时,把手便有可能带电引起触电事故,所以必须在把手上再加一层绝缘套,已形成双重保护。
    对人身接触机会较多的电气设备,采用较低的额定电压。例如手持式电钻、照明设备及信号装置的额定电压不得超过127V,而井下各种电气控制回路的额定电压则限制在 12~42V 以内。
    井下配电变压器的中性点禁止直接接地,以减小漏电或触电电流。井下若采用中性点直接接地的供电系统,则发生漏电或人身触电的情况就有所不同,此时,漏电活触电电流入地后就直接经过接地极回到变压器的中性点。由于接地极的电阻很小(数欧姆),使得电源相电压几乎全部加在漏电过渡电阻或人体电阻上,危险性极大。
    致    谢
    综上所述,在我们的工作中,只有认识和掌握了"电"的性能和它的规律,才能利用"电能"来为我们更好的服务,才能为煤矿的安全做出贡献,今后我国煤炭工业应加强用电管理,预防事故发生,促进矿井安全生产。
    本设计是我在尊敬的指导教师季晓伟的悉心指导下完成的,在与季老师相处的这段时间里,他热情关怀和悉心指导,广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益。
    并且,我学到了很多的专业知识,还在治学、生活和做人方面也学到了很多东西,这对我以后的路将是一笔宝贵的财富,借此设计完成之际,谨向几个月以来一直指导、关心我的--老师表示诚挚的感谢!
    同时要感谢从教和关心我的其他老师,再此致以深深的谢意!还要感谢与我一起学习的同学,感谢他们一直以来对我的支持和帮助!。
    参考文献
    [1]钱树功,赵跃昌.煤矿井下低压电网漏电保护,煤炭工业出版,2007
    [2]张思,贤梁卫,刘朝成.浅谈煤矿机电事故,煤炭工业出版,2008
    [3]尹贻勤.煤矿供电,中国矿业大学出版社,2007
    [4]赖昌干,刘湘元.地方煤矿供电于电气,煤炭工业出版社,2007
    [5]王志宏.煤矿井下用电与安全,中国矿业大学出版社,2007
    [6]石湾.煤矿电工手册(修订本),煤矿工业出版社,2009
    [7]隆泗.煤矿机电技术与安全管理,西南交通大学出版社,2009
    [8]岳文鑫.煤矿电工学,中国矿业大学出版社,2008
   

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