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煤矿供电系统安全保障措施

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煤矿供电系统安全保障措施
一、总则
1、10KV变电所的日常维护巡视检查和标准化管理工作由机电科负责，停送电工作票签发由机电科电气负责人或主管矿领导负责，具体操作由当班调度员负责。
2、660V及以下的变配电点由各使用单位负责维护管理，停送电权归管理单位。井下低压停送电,必须严格执行谁停电，谁送电的原则，严禁违时停、送电。
二、停送电工作票的办理
(一）、在10KV、6KV电气设备或线路上从事下列工作之一者，必须办理停电工作票。
1、检修或更换电气设备
2、增减线路负荷
3、改造供电线路
4、搬迁电气设备或吊挂运行中的电缆
5、其它需停电才能进行的工作
（二）、停电影响井下主要生产单位或重要负荷的工作票，必须在工作前一天办理，经电气负责人和调度审批后生效。
（三）需要到由公司供电处管辖的变电所作业的工作票应提前2～3天办理。(由矿机电科负责办理）
（四）凡增减负荷或改造线路，不论停电是否影响其它单位,一律应到机电科办理停电手续。
三、停送电操作程序
（一)正常(计划)检修时的停送电操作
停电操作
1、工作票一式两份,当班调度员和现场操作的巡检工各执一份.互为监护人。
2、操作人到现场后通过电话与调度员联系，双方根据工作票确认需要停电的高压柜电力编号和所带负荷名称无误后，由操作人分断相应的断路器.
3、现场操作工确认相应的断路器分断后，将该高压柜的控制直流熔断器断开，并将该柜断路器手车退到检修位置。
4、操作人员在开关柜（进线柜除外)下触头验电,放电。并在该柜上悬挂“有人工作，禁止合闸”标志牌。然后向调度员汇报操作结束。
恢复送电操作
1、线路（变压器）检修工作结束后,工作负责人向调度申请恢复送电。工作负责人和当班调度必须对要恢复送电的高压柜的电力编号和所带负荷名称进行复述，确保正确无误。有条件要上录音电话。
2、工作人员到现场后通过电话与调度员联系,双方根据工作票确认需要送电的高压柜电力编号和所带负荷名称无误后，由现场工作人员将需要送电的高压开关柜断路器手车推入到工作位置，摘掉“有人工作，禁止合闸”标志牌。
3、现场工作人员再次向调度员复诵工作票中需要送电的高压柜电力编号和所带负荷名称，经双方确认无误后，现场巡检人员将该高压柜的控制选择旋钮打到远控位置.
4、工作人员对相应的断路器进行合闸操作。
5、工作人员现场监护确认相应的高压柜合闸正常后，向调度汇报，合闸操作结束。
6、 已执行的工作票由巡检组保存在相应的变电所。
上述的停送电倒闸操作过程中，如果远控操作由于自动监控系统故障不能进行时，可由现场巡检工完成就地合分闸操作，但必须通过电话在调度员监护下完成。
（二）紧急故障情况下的停送电操作
停电操作
1、由于线路或设备故障导致变电所高压柜跳闸,调度员可通知巡检工到现场将故障跳闸的高压柜手车退出到检修位置.
2、巡检工到现场后通过电话与调度员联系，双方确认需要停电检修的线路对应的高压柜电力编号和所带负荷名称无误后， 由现场巡检工将该柜断路器手车退出到检修位置。然后将该高压柜的控制选择旋钮打到近控位置，
3、工作人员在开关柜（进线柜除外）下触头验电，放电。并在该柜上悬挂“有人工作，禁止合闸”标志牌.然后向调度员汇报操作结束。
恢复送电操作
1、线路（变压器）检修工作结束后，工作负责人向调度申请恢复送电.工作负责人和当班调度必须对要恢复送电的高压柜的电力编号和所带负荷名称进行复述，确保正确无误。有条件要上录音电话。
2、巡检工到现场后通过电话与调度员联系,双方确认需要送电的高压柜电力编号和所带负荷名称无误后,巡检工必须先填写《调度操作命令记录》。内容包括:调度下令人；现场操作人；工作负责人申请记录（何时要求停、送哪一路高压）；高压柜编号及所配带负荷名称；操作完成时间。
3、填完《调度操作命令记录》后，现场工作人员将需要送电的高压柜断路器手车推入到工作位置，摘掉“有人工作,禁止合闸"标志牌.
4、现场巡检人员再次向调度员复诵需要送电的高压柜电力编号和所带负荷名称，经双方确认无误后，由现场巡检人员将该高压柜的控制选择旋钮打到远控位置.
5、工作人员对相应的断路器进行合闸操作。
6、现场工作人员确认相应的高压柜合闸正常后，向调度汇报,合闸操作结束.
上述的停送电倒闸操作过程中，如果远控操作由于自动监控系统故障不能进行时,可由现场巡检工完成就地合分闸操作，但必须通过电话在调度员监护下完成。
四、检修现场的保安措施
1、送电工作人员必须严格按照《电业安规》的安全组织措施和技术措施及《煤矿安全操作规程》执行.
2、在线路移变或开关设备停电检修现场，工作负责人必须确保工作现场的保安措施落实到位。现场必须进行验放电和在线路来电方向上挂一个三相短路接地线。以免因误送电发生意外。
3、复杂的操作必须填写倒闸操作票。
4、所有命令及复述均要进行电话录音（包括工作负责人和调度员，调度员和巡检的通话录音)。

附：《赵家梁煤矿三一煤井供电的三大保护》

赵家梁煤矿三一煤井供电的三大保护
煤矿井下环境条件差，易发生各种电气事故,安全供电是保证矿井安全生产的关键环节之一.煤矿井下最重要的供电保护有“三大保护”即：过流保护、保护接地和漏电保护。
一、过流保护
1、过流：供电系统中流过线路和设备的电流大于其额定电流，这种现象称过流。根据过流程度的不同分为:短路和过负荷.
2、过流的危害：
（1）强大的短路电流产生的热和电动力会使电气设备受到破坏.
（2）短路的电弧可能烧毁电气设备，烧伤人员.
（3）短路点电压显著降低，使供电受到严重影响并被迫中断。
(4)长期的过负荷，将使设备绝缘老化，缩短设备的使用寿命,甚至烧毁电气设备。
3、原因:
（1）载流导体绝缘的老化,如：电动机、变压器绕组绝缘老化；
（2）机械损伤，如：连采机的拖移电缆在拖移过程中因磨损、挤压造成短路.
(3）人员的误操作，如：带负荷开断隔离开关,强大的电弧将造成弧光短路。
（4)过电压击穿：
4、保护措施：常用熔断器和电流继电器进行保护
（1)用熔断器保护
使用熔断器,先应选择熔断器,它包括四项指标：
①型号：RM10,RT0。
②额定电压：熔断器的额定电压——-熔体的额定电压
③额定电流：熔断器的额定电流-—-整体在允许温升内，长期允许通过的最大电流。熔体的额定电流--—-长期工作而不熔断的最大电流。
④分断能力：指熔断器的灭弧能力其中关键是对熔体的额定电流进行选择计算,原则：正常时通过最大工作电流不熔断；故障时,通过最小短流电流迅迅速熔断，通过最大短流电流能迅速灭弧。
A．电缆支线负荷为鼠笼电动机时,熔体的额定电流为：
Ire = Iqe/k
其中 ：K——熔体躲过启动电流系数；
Iqe-—电动机的额定启动电流,A 。
现场经验公式： Ire =（2~2。5）Ide
支线负荷为绕线式电动机时，熔体的额定电流为
Ire≥Ide
B．干线熔体的额定电流为
Ire=Iqs/k+ΣIe
其中：k——熔断器躲过电机启动电流的倍数；
Ire ——被保护干线中最大一台鼠笼电机的实际启动电流，A；
ΣIe -—除启动电机外的其他电机的电流之和，A。
分短能力的校验： Kl=Idmin(2)/Ire≥4~7
其中 Kl ——灵敏系数；
Idmin（2）-—保护末端两相短路电流的最小值，A。
（2）用电流继电器进行过流保护
关键：是对电流继电器进行整定计算.
① 原则：通过最大工作电流保护装置不动作，通过短路电流，能迅速动作，使故障部分切除。
A、支线电机保护
Idz≥Iq
B、配电干线的保护
Idz≥Iq+ΣIe
C． 总馈的保护
Idz≥KgIbe
其中：Kg——变压器的过载倍数,一般取4.
D．变压器的保护
Idz=(Kk/(Kfnb）)（Iqe+ΣIe）
其中:nb——变压器的变比。
E．高压电缆的保护
Idz=（Kk/Ff）Igmax
其中 Igmax-—最大工作电流,A。
F．高压电动机的保护
Idz=KkIqe
②对过流继电器保护的要求
A、动作迅速：在故障电流还没有造成危害之前，便将过流故障切除。
B、动作有选择性：保护装置只切除故障设备或线路的电源，使事故停电的范围最小。
C、可靠性：既不拒动,又不误动。
D、动作灵敏:反应能力要强。
（3)过流保护的设置
① 井下高压电动机、动力变压器的高压侧,应有短路、过负荷和欠电压释放保护。
② 井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路和过负荷保护装置,或至少应装设短路保护装置。
③ 低压电动机具备短路、过负荷、单相断线的保护及远方控制装置。
二、保护接地
1、保护接地:电气设备的金属外壳，由于绝缘损坏,有可能带电,为防止这种漏电、危及人身安全，将金属外壳通过接地装置与大地相连,称保护接地。一般用于中性点不接地系统。
2、作用及原理：当电气设备单相碰壳时,接地电流经过接地体流向大地。它是预防人身触电的一项极其重要的措施.
如无保护接地时，人若触及带电的金属外壳,因设备底座与大地的接触电阻较大,因而有较大的电流流过人体。若装设保护接地装置后，因接触电阻很小，流过人体的电流便减少。
3、保护措施：设置井下保护接地网。
井下保护接地系统由主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线等组成。
（1）主接地极：设置在井底主副水仓或集水井内的接地极。由厚度不小于5mm、面积不小于0。75m2的钢板做成。
（2)局部接地极：装设在采区变电所、工作面配电点、电缆接线盒的接地极.
由厚度不小于3mm、面积不小于0。6m2的钢板做成。无水沟的地方埋设的局部接地极,应用直径不小于35mm、长度不小于1。5m的镀锌钢管，钢管上要钻直径不小于5mm的透孔20个以上。钢管必须埋设于潮湿的地方。
（3）接地母线：连接井底主副水仓内主接地极的母线.
接地母线应采用截面不小于100mm2的镀锌扁钢（或镀锌钢绞线)或截面不小于50mm2的裸铜线。接地母线与主接地极的连接要用焊接。
(4）辅助接地母线：采区变电所、配电点内,与局部接地极、电气设备外壳、电缆的接地部分相连接的母线.
变电所辅助接地母线应采用截面不小于100mm2的镀锌扁钢（或镀锌钢绞线）或截面不小于50mm2的裸铜线。
配电点辅助接地母线应采用截面不小于50mm2的镀锌扁钢（或镀锌钢绞线）或截面不小于25mm2的裸铜线。辅助接地母线与局部地极的连接也要用焊接。
（5）连接导线和接地导线:从总接地网或辅助接地母线引向电气设备(包括电缆)的接地部分的导线，叫连接导线。
从局部接地极引出的导线叫接地导线。
连接导线和接地导线应采用截面不小于50mm2的镀锌扁钢（或镀锌钢绞线）或截面不小于25mm2的裸铜线.
禁止采用铝导体作为接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。
从任意一个局部接地装置处,所测得的接地系统总接地电阻不得超过2Ω；每一移动式电气设备与接地系统或局部接地极之间的接地芯线的电阻不得超过1Ω.
三、漏电保护
1、漏电：电力系统中，当导体对地的绝缘阻抗降低到一定程度时，流入大地的电流也将增加到一定程度,这种现象称漏电.
2、危害：
（1）导致人身触电。
（2）引起电雷管无准备引爆。
（3）接地点的漏电火花会引起瓦斯、煤层燃烧或爆炸。
（4）漏电流的长期存在,会使绝缘进一步损坏。在通过设备绝缘损坏处时,将散发处大量的热,甚至使可燃性材料着火、燃烧。严重时危及相间绝缘而造成短路。
（5）影响生产.一旦电网发生漏电,就得停电处理.
3、产生漏电的原因:
（1)电缆或电气设备本身的原因.如：电缆或开关内部元件（接触器）运行多年，使绝缘老化，导线头碰壳会导致漏电。
（2）因施工安装不当引起漏电。如：橡套电缆不用电缆钩吊挂，而用铁丝或铜丝悬挂,时间长容易漏电。
（3）因管理不当引起漏电.电缆、电气设备受潮或遭水淹，未干燥就投入运行,易漏电。
（4）因维修操作不当引起漏电。开关设备检修后，在开关内的线头、金属碎片等未清理干净，碰到相线，送电后漏电。
（5）因意外事故引起漏电。如：片帮、冒顶损伤电缆、电气设备而造成漏电.
4、漏电保护措施:
（1）漏电闭锁保护.
在低压电网中，设置漏电闭锁单元：对电缆和电机进行合闸前的绝缘监视。它只监视在断电状态下的供电线路；当主回路带电工作时，它便退出工作。

（2）非选择性漏电保护。
采用附加直流电源原理构成的非选择性检漏电继电器,进行保护。
一方面，检漏继电器连续监视电网的绝缘水平,通过欧姆表显示，当电网绝缘降低到某一最小允许值时，继电器动作,使电压电源总开关跳闸；另一方面,是当电网发生人身触电或一相接地故障时，漏电继电器动作，切断电源，并且，利用零序电抗器提供的感性电流补偿流过人体或接地点电容电流.
检漏继电器的动作电阻值：1.1kΩ（127V)， 11kΩ(660V），20kΩ（1140V）
(3)选择性漏电保护。
① 零序电流保护
利用故障线路的零序电流比非故障线路的零序电流大的特点，实现有选择性保护。

非故障线路的零序电流:为本线路的对地电容电流。
故障线路的零序电流： 为非故障线路对地电容电流之和。
Idz=kk3U0ωC0
Kl=(3U0ω（C0Σ—C0))/Idz≥1.25
式中:U0—-相电压，V；
CoΣ—-电网在最小运行方式下,各线路每相对地电容之和,F；
C0-—本线路没相对地电容，F.
②零序功率方向保护
利用故障线路零序电流和非故障线路零序电流方向相反，实现选择性保护.
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