井下防爆电气设备.ppt

煤矿井下隔爆型电气设备的使用管理相关规定1 1学习大纲 第一章 煤矿安全供电基本要求 第二章 煤矿用隔爆型电气设备简介 第三章 煤矿井下常见的电气失爆现象 第四章 井下防爆电气设备管理相关规定2 2第一章 煤矿供电基本要求一、电力负荷的分级（按重要性划分）电力负荷是指设备或线路正常运行时消耗和损耗的功率之和。一级负荷：当供电中断时，将造成人员伤亡，或在政治、经济上造成重大损失者。煤矿是一级负荷用户。二级负荷：当供电中断时，将在政治、经济上造成重大损失者。如：煤矿主井提升系统。三级负荷：除一二级负荷外的其他负荷 3 3二、对煤矿供电系统的要求一、安全性：在电能供应、分配和使用过 程中，不能发生人身和设备事故。二、可靠性：应保证供电的连续性要求，不允许停电，短时停电必须马上恢复供电。三、优质性：应保证用户对电能质量方面的要求。四、以在技术经济上合理，以前三条为前提，力求系统简单、操作方便、投资少、运行和维护费用低。4 4第二章 煤矿用隔爆型电气设备煤矿用隔爆型电气设备，是指对其采取一定的安全措施以后，能保证其在一定的爆炸危险场所实现安全供用电。常见的隔爆型电气设备是防爆电气设备标志ExdI：其含义Ex为防爆总标志；d为隔爆型代号；I为煤矿用本质安全型电气标志。读作煤矿用隔爆型防爆电气设备。5 5隔爆型电气设备的基本性能隔爆性：隔爆型电气设备外壳内保证性混合物爆炸时喷出的火焰不引起外壳外可燃性混合物爆炸的性能。耐爆性：是指电气设备外壳能承受内部爆炸性气体发生爆炸时，不会引起外壳损坏或变形的性能。6 6防爆设备分类防爆电气设备类型防爆电气设备类型标标 志志防爆防爆电电气气设备类设备类型型标标 志志隔爆型隔爆型d充砂型充砂型q本本质质安全型安全型i正正压压型型p增安型增安型e充油型充油型o浇浇封型封型m无火花型无火花型n气密型气密型h特殊型特殊型s7 7常见矿用防爆型电气设备。常见的矿用防爆型电气设备有，矿用隔爆型高压配电装置、矿用隔爆型馈电开关、矿用隔爆型干式变压器、防爆电动机、各种矿用防爆照明灯具及接线盒、按钮等小型防爆电器8 8隔爆型电气设备。为了实现隔爆耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材质、容积、结构等均有特殊的要求。9 9失 爆失爆，电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性就叫失爆。已经失爆的任何隔爆型电气设备，都不准在有爆炸性危险环境的场所使用。其原因是，如果失爆电气设备内部发生爆炸，必将因外壳损坏而直接引起壳外的爆炸性气体爆炸；或者是从各部缝隙中喷出的高温气体或火焰引起壳外周围爆炸性气体爆炸。这是非常危险的。1010第三章 煤矿井下常见的电气失爆现象（1）由于隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而使隔爆间隙超过规定要求而造成失爆。（2）由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔爆外壳变形或损坏；隔爆外壳上的盖板、接线嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏；连接螺钉不齐全，使机械强度达不到规定而失爆。（3）连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈，不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板或没有挡板而失爆。（4）接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，外壳内部爆炸时产生高的压力使外壳损坏，发生失爆。（5）隔爆外壳焊缝开焊、有裂纹而失爆。1111第四章 井下防爆电气设备有关问题的暂 行 规 定1212一 防爆电气设备的入井检查新进或大修后的防爆电气设备（含五小电器）入井前必须经持有有效资质证件的防爆检查员对其防爆性能全面检查后，签发防爆设备入井合格证，填写防爆设备入井记录台账，方可入井。1313一、设备安装1、防爆设备在安装前必须进行下列检查，凡有故障或防爆性能遭到破坏的设备禁止安装：（1）电气设备铭牌额定数据，是否与接入电压和使用机械设备的容量相适应；（2）设备的外形结构是否完整，防爆性能是否良好；（3）设备内部有无损坏；（4）检修记录和验收手续是否完整齐全；1414一、设备安装2、防爆设备安装地点，不应有滴水或积水，在有淋水较大的采掘区安装防爆设备时，必须有可靠的防水措施。设备的安装要稳固可靠，合乎产品说明书上规定的安装要求，不准有歪倒或晃动现象。低压开关安装后应平整牢固，开关的最大倾角不得超过15度。高压开关的安装位置必须平整，电缆与开关连接时，必须通过进线装置，进门装置必须灌注绝缘胶，封堵严密。各处镙丝及弹簧垫圈必须齐全、紧固，防爆结合面的间隙应符合规定，防爆面不得锈蚀，如锈蚀应磷化处理，接线工艺符合“完好标准”要求，闭锁装置应牢固可靠。1515一、设备安装、低压防爆开关具有下列情形之一者，禁止使用：（）缺少消弧罩或消弧罩的电压等级低于接入电压者；（）使用无熔断管的裸露熔丝（片）者；（）磁力开关的磁力系统失去作用，利用刀闸即可“起动”、“停止”者；（）防爆性能破坏或闭锁装置失去作用者；1616二、设备的日常检查内容：（由设备包机人负责，每班至少一次检查记录）、防爆设备及周围环境是否保持清洁，有无淋水、积水和防碍设备安全运行、检修的杂物。2、防爆设备是否具有良好的通风散热条件，外壳是否遭受外力的损坏；3、设备安装是否牢固可靠，有无倾斜、歪倒及震动现象；1717二、设备的日常检查内容：（由设备包机人负责，每班至少一次检查记录）4、防爆设备的外形结构，是否符合防爆性能的要求；（1）各部镙丝及弹簧垫圈必须齐全，并无松动现象；（2）外壳必须完整良好，不得有裂纹及变形现象；（3）开关上不用的进电孔必须封堵严密；（4）闭锁装置必须保持完整无缺和动作正确可靠；1818二、设备的日常检查内容：（由设备包机人负责，每班至少一次检查记录）5、设备的接地装置是否完整牢固：6、设备各部声音和温度是否正常，有无异常现象；7、电缆吊挂是否牢固整齐，有无坏损漏电和被挤埋的现象，工作面电缆有无被炮崩的危险；1919二、设备的日常检查内容：（由设备包机人负责，每班至少一次检查记录）8、电缆接头是否松动、过热或有“鸡爪子”、“羊尾巴”“明接头”；9、检漏继电器指示的绝缘电阻是否正常，低于规定时应立即检查处理；2020三、设备的定期检查：由设备包机人负责，按机电付总工程师（或机电付矿长）所批准的周期检查图表进行，其中应包括日常检查的内容，同时清除防爆面上的斑锈，并薄涂一层防锈油2121三、设备的定期检查(高压防爆开关)1、高压防爆开关（1）油箱是否漏油、渗油、油位是否正常，油质是否清洁；（2）电缆接头、互感器和接线盒是否过热和有否漏绝缘油的现象；（3）测量主回路、控制回路及操纵杆的绝缘电阻；（4）绝缘瓷瓶有无裂纹及损伤，清除瓷瓶上的油垢及灰尘；2222三、设备的定期检查(高压防爆开关)：（5）隔离开关和操作机构是否灵活可靠；（6）接头的接触是否良好，清除接头上烧毁的痕迹；（7）当开关连续三次发生遮断短路电流后，应立即进行检查；（8）过流继电器分接头位置是否正确，指示仪表动作是否灵活可靠；2323三、设备的定期检查:(变压器)2、变压器（1）油箱是否完整，油质是否清洁，油量是否足够，有无漏油现象，排气孔是否堵塞；（2）接头连接是否良好，有无松动和过热的现象；（3）高低压瓷套管有无裂纹，清除瓷瓶上的灰尘；（4）测量绝缘电阻；2424三、设备的定期检查：(硐室)3、硐室（1）有无防碍变电运行的器材和设备，通风是否良好；（2）硐室的防火铁门是否完整良好，棚栏铁门是否完整；（3）有无足够的灭火器材；（4）硐室的结构是否良好，有无变形坍塌情况；2525三、设备的定期检查：(低压防爆开关)4、低压防爆开关（1）触头的接触情况是否良好，三相是否同时接触，有无烧毁及氧化现象，接触面及接触压力是否合乎规定，动触头导电软片是否有折断现象；（2）消弧罩有无损坏、烧伤和卡住触头的现象，其固定镙丝是否齐全；2626三、设备的定期检查(低压防爆开关)：（3）操作机构动作是否灵活可靠，刀闸断开后手把是否在零位。（4）继电器整定和熔断器选择是否合乎要求，热继电器元件是否变形；（5）主线路、控制线路是否良好，有无松动过热现象，清除内部灰尘杂物；2727三、设备的定期检查(低压防爆开关)：（6）磁力开关的磁力系统是否正常，短路环有无断裂现象，磁铁接触面是否平整光洁，动触头的主轴套是否灵活；（7）测量绝缘电阻2828三、设备的定期检查：(电煤钻)5、电煤钻（1）检查各部位镙丝垫圈有无缺损松动，各防爆面间隙是否过大，开关盖接合面大于0.2MM，操作手把轴孔间隙过0.3MM者禁止使用；（2）检查进线装置是否完整，防爆面有无损伤之处，凡电缆进线口的挡线座缺少，外壳破裂者禁止使用。2929三、设备的定期检查：(电煤钻)（3）检查风叶是否与外壳碰撞，如缺少风叶则禁止使用；（4）测量绝缘电阻，其值不应低于1M；3030四、设备防爆性能的规定（一）防爆外壳：（一）防爆外壳：防爆外壳应清洁、完整无损，并有清晰的防爆标志ExdI和“MA”标志。有下列情况之一者即为失爆：3131四、设备防爆性能的规定（一）防爆外壳：1、外壳有裂纹、开焊、严重变形的（注：严重变形指变形长度超过50毫米，同时凹凸深度超过5毫米）；2、使用未经国家质检部门发证的厂家所生产的防爆部件的（指受压传爆关键件）；3232四、设备防爆性能的规定（一）防爆外壳：3、防爆壳的内、外有锈皮脱落的；4、闭锁装置不全、变形损坏起不到机械闭锁作用的；5、隔爆室（腔）的观察窗（孔）的透明板松动、破裂或使用普通玻璃的；3333四、设备防爆性能的规定（一）防爆外壳：6、隔爆设备隔爆腔之间严禁直接贯通，防爆电机接线盒内无隔爆绝缘座的；7、改变隔爆外壳原设计安装形状，造成电气间隙或爬电距离不符合规定的。3434四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面防爆接合面应保持光洁、完整，须有防锈措施，如电镀、磷化、涂防锈油等。达不到下列要求之一者为失爆；3535表1：类隔爆接合面结构参数mm接接 合合 面面形形 式式 L L1 W 外壳容积外壳容积V（升（升 V0.1 V0.1 平面、止口平面、止口或圆筒结构或圆筒结构 6.0 12.5 25.0 40.0 6.0 8.0 9.0 15.0 0.30 0.40 0.50 -0.40 0.50 0.60 带有滚动轴承带有滚动轴承的圆筒结构的圆筒结构 6.0 12.5 25.0 40.0 0.40 0.50 0.60 -0.400.500.600.80 3636四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面1、隔爆接合面（类）的间隙、直径差或最小有效长度（宽度）必须符合表1的规定。表中 L_静止隔爆接合面的最小有效长度;L1螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度;W_静止隔爆接合面及操纵杆与杆孔隔爆接合面最大间隙或直径差；转轴与轴孔隔爆接合面最大直径差。但快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25毫米。3737表2 操纵杆直径或圆筒直径与隔爆接合面的结构参数mm2、操纵杆直径（d）与隔爆接合面长度（L）应符合表2的规定：操操纵纵杆直径杆直径隔爆接合面隔爆接合面长长度度d6d6L6L66d2525LdLdd25L25L253838四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面3、防爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应该产生摩擦。用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不少于0.075毫米；用滚动轴承结构时，轴与轴孔的最大单边间隙须不大于表1的规定W值的2/3。3939四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面4、隔爆接合面的表面粗糙度不大于 6.3(不低于5)操纵杆的表面粗糙度不大于 3.2 (不低于6)4040四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面5、螺纹隔爆结构：螺纹精度不低于3级；螺距不小于0.7毫米；螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度应符合表3的规定。4141表3 螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度mm外壳外壳净净容容积积V（升）（升）最小最小拧拧入深度入深度最少最少啮啮合扣数合扣数V0.10.10.1V2.02.0V V2.05.09.012.564242四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面6、隔爆接合面法兰厚度小于原设计的85%的；7、隔爆接合面的缺陷或机械伤痕，将其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部份磨平后，不得超过下列规定：（1）隔爆面上局部出现的直径不大于1毫米、深度不大于2毫米的砂眼，在40、25、15毫米宽的隔爆面上，每一平方厘米不得超过5个；10毫米宽的隔爆面上，不得超过2个。（2）、产生的机械伤痕，宽度与深度不大于0.5毫米；其长度应保证剩余无伤痕隔爆面有效长度小于规定长度的2/3。4343四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面8、隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。如有锈迹，用棉纱擦净后，留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹，用手摸无感觉者仍算合格。4444四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面9、用螺栓固定的隔爆面，有下列情况之一的：（1）缺螺栓或弹簧垫圈；（2）弹簧垫圈未压平或螺栓松动；（3）螺栓或螺孔滑扣，但换同径长螺栓加螺母紧固者除外。4545四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面10、弹簧垫圈的规格须与螺栓相适应。偶尔出现弹簧垫圈断裂或失去弹性时，检查该处防爆间隙，若不超限，更换合格弹簧垫圈后不为失爆。4646四、设备防爆性能的规定(二)隔爆接合面11、同一部位螺栓、螺母等规格应一致。螺母必须上满扣。钢紧固螺栓伸入螺孔长度应不小于螺栓直径的尺寸，铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍；如果螺孔深度不够，则必须上满孔。4747四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置电缆引入装置即进线嘴应完整、齐全、坚固、密封良好。有下列情况之一者为失爆：4848四.设备防爆性能的规定 (三)电缆引入装置1、密封圈内径大于电缆外径超过1毫米；2、进线嘴内径（D0）与密封圈外径（D）的差（D0-D）超过表4规定值的；4949四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置表4 密封圈外径与进线装置内径间隙mmDD0-DD20D202020D60D60D D60601.01.01.51.52.02.05050四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置3、密封圈宽度应大于电缆外径的0.7倍，但必须大于10毫米；厚度应大于电缆外径的0.3倍，但必须大于4毫米（70mm2的橡套电缆例外）；5151四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置4、密封圈部分破损，而未破损部分已达不到上条要求的；5、密封圈的单孔内穿进多根电缆的；6、将密封圈割开套在电缆上的；7、密封圈硬度不满足邵尔氏硬度4555度要求的，老化、失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求起不到密封作用的；5252四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置8、密封圈与电缆护套之间有其它包扎物的；9、一个进线嘴内用多个密封圈的；10、不用的进线嘴缺密封圈或挡板；挡板直径比进线嘴内径小2毫米以上的；挡板厚度小于2毫米的；11、挡板放在密封圈里边的；接线嘴少金属垫圈；压盘式进线嘴或螺母式进线嘴金属圈放在挡板与密封圈之间的；5353四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置12、密封圈没有完全套在电缆护套上的；13、进线嘴压紧后没有余量，或线嘴内缘压不紧密封圈，或密封圈端面与器壁接触不严，或密封圈能活动的；14、压盘式进线嘴缺压紧螺栓或压紧螺栓未上紧的；5454四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置15、压叠式线嘴压紧电缆后的压扁量超过电缆直径10%的；16、螺母式进线嘴因乱扣、锈蚀等原因紧不到位的或用一只手的手指能使压紧螺母旋进超过半圈的；17、使用的压紧螺母式进线嘴在螺母与密封圈之间缺少金属垫圈的；5555四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置18、电缆在进线嘴处能轻易来回抽动的（注：电缆紧固程度合格与否判别方法：顺着电缆进线方向以用手不能将电缆推进接线室为合格）；19、高压铠装电缆终端接线盒没有灌绝缘胶；绝缘胶没有灌到三叉口以上；绝缘胶裂纹而能相对活动的；5656四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置20、备用的高压接线嘴缺挡板或挡板不合格的；21、低压隔爆开关引入铠装电缆时，密封圈没有全部套在电缆铅皮上的；22、电缆护套（铅皮）穿入进线嘴长度一般为515毫米。如电缆粗穿不进时，可将穿入部分锉细（但护套与密封圈结合部位不得锉细）；5757四.设备防爆性能的规定(三)电缆引入装置23、低压隔爆开关接线室由电源侧进出线至负荷侧接线或由负荷侧进出线至电源侧接线。起动器的小喇叭嘴引入引出动力线的。5858四、电缆接线电缆不合格接头：鸡爪子、羊尾巴、明接头和电缆破口均称之为不合格接头，是电气安全隐患点，与电压等级相同的电器失爆同等对待。5959四、电缆接线1、鸡爪子：（1）橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者；（2）电缆（包括通讯、照明、信号、控制电缆）不采用接线盒的接头；（3）铠装电缆的连接不采用接线盒或不灌注绝缘充填物或充填不严密漏出芯线的接头。6060四、电缆接线2、羊尾巴：电缆的未端不装接防爆电气设备或防爆元件者为羊尾巴；电气设备接线嘴（包括五小电器元件）2米内的不合格接头或明线破口者均为羊尾巴。6161四、电缆接线3、明接头：电气设备与电缆有裸露的导体或明火操作者均属明接头。4、破口：（1）橡套电缆的护套损坏，露出芯线或露出屏蔽层者；（2）橡套电缆护套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度达20毫米，或沿围长三分之一以上。5、用铁丝吊挂、6262五、隔爆型插接装置隔爆型插销出现下列情况之一者为失爆：1、插销的电源侧应接插座，负荷侧接插销，如接反的；2、低压隔爆插销，缺少防止突然拨脱的徐动装置的；3、高压插接装置缺电气联锁装置的；4、插锁在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接全面的最大直径差W和最小有效长度L不符合表5规定值的。6363表5 外壳隔爆接合面的最大直径差 和最小有效长度mm外壳净容积（升）LWV0.5V0.515250.60.66464六、照明灯具防爆照明灯具出现下列情况之一的为失爆：1、防爆安全型灯具把卡口改为罗口的；2、不能提前断电的3、透明罩损坏的；4、隔爆型灯具设的电源断开后才能打开透明罩的联锁装置失灵的。6565