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1、☆☆煤礦電氣安全講座☆☆第三章供電安全技術第一節(jié)變壓器的中性點運行方式在交流供電系統(tǒng)中,變壓器的中性點運行方式有三種,即直接接地、不接地和經消弧線圈(或限流阻抗)接地。變壓器的不同運行方式,對井下供電的安全有直接影響,下面就不同的運行方式的特點做簡要的分析。1、變壓器中性點直接接地的危害。中性點直接接地的危害主要有兩方面:一是人體觸電時大大增加了人體的觸電電流;二是單相接地時形成了單相短路。因此中性點直接接地對人身安全和礦井安全都極為不利。如圖1所示是在變壓器中性點直接接地的供電系統(tǒng)中,人觸及一相帶電體時的情況。
2、當人體觸及一相帶電體時,跨接于人體的是相電壓(人身電阻定為1000Ω),通過計算,當電源電壓為380V時通過人體電流為220mA,660V時為380mA,1140V時為660mA。此時的電流路徑為:電源a相→人身→大地→接地體→電源中性點。當人體通過5mA電流時,就有觸電感覺,通過30~50mA電流時,就有生命危險,通過50mA以上電流時絕對有生命危險。設計漏電保護時,假定人身電阻為1000Ω,通過人體的觸電電流不超過30mA為安全電流。當電網一相接地時,由于變壓器中性點直接接地,電流沒有經過阻抗而直接流回到了電
3、源,形成了單相短路。單相短路電流很大,在接地點將產生很大的電弧,有可能引起瓦斯和煤塵爆炸或人員傷亡。因此,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地,嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。2、變壓器中性點不接地運行方式。如圖2所示,r-17-☆☆煤礦電氣安全講座☆☆a、rb、rc分別是電纜三相芯線的絕緣電阻,Ca、Cb、Cc為三相芯線的對地電容。假如忽略電纜的對地電容,此時人觸及一相帶電體,則人身的觸電電流通過路徑為:電源a相→人體→大地→b相c相絕緣→b相→c相芯線→電源中性點。設
4、電網每相絕緣電阻在380V時為90000Ω,660V時為35000Ω,而人身電阻仍為1000Ω,通過計算,其觸電電流分別為7mA和30mA。由此可知,在中性點不直接接地時,通過人體的電流是安全的。由于分布電容不應忽略,目前采用在漏電繼電器中加零序電抗線圈來補償對地電容電流。(3)變壓器中性點采用消弧線圈接地運行方式。從圖3看出,變壓器中性點經消弧線圈接地后,當人觸及一相帶電導體時,通過人體的電流將增加一個流過消弧線圈的電流分量IL,因而此時流過人體的電流是Ir、IC、IL。和IL的向量和,即IB=Ir+IC+IL
5、,因為消弧線圈的電阻很小,可忽略不計,所以可以把消弧線圈看成是一個純電感線圈,IL是純電感電流,在相位上與電容電流IC相差180o,從而可以根據向量圖,變成代數(shù)和形式,從而可以求得流過人體的電流:-17-☆☆煤礦電氣安全講座☆☆由上式可知,此時流過人體中的電容電流分量被電感電流分量抵消了一部分,因而流過人體的總電流減小,安全程度得到了提高。這種利用電感電流來抵消電容電流的作法,叫做電容電流的補償。同理,在電網發(fā)生一相線路接地故障時,也可以利用上述電感電流接地點電流中的電容電流分量,來減小漏電電流。第二節(jié)采區(qū)供電安
6、全一、對機電硐室的規(guī)定與要求(1)永久性井下中央變電所和井底車場內的其他機電設備硐室,應砌碹或用其他可靠方式支護,采區(qū)變電所應用不燃性材料支護。硐室必須裝設向外開的防火鐵門。鐵門全部敞開時,不得妨礙運輸。鐵門上應裝設便于關嚴的通風孔。裝有鐵門時,門內可加設向外開的鐵柵欄門,但不得妨礙鐵門的開閉。從硐室出口防火鐵門起5m內的巷道,應砌碹或用其他不燃性材料支護。硐室內必須設置足夠數(shù)量的撲滅電氣火災的滅火器材。井下中央變電所和主要排水泵房的地面標高,應分別比其出口與井底車場或大巷連接處的底板標高高出O.5m。(2)采掘
7、工作面配電點的位置和空間必須能滿足設備檢修和巷道運輸、礦車通過及其他設備安裝的要求,并用不燃性材料支護。(3)變電硐室長度超過6m時,必須在硐室的兩端各設1個出口。(4)硐室內各種設備與墻壁之間應留出0.5m以上的通道,各種設備相互之間,應留出O.8m以上的通道。對不需從兩側或后面進行檢修的設備,可不留通道。-17-☆☆煤礦電氣安全講座☆☆(5)帶油的電氣設備必須設在機電設備硐室內。嚴禁設集油坑。(6)硐室不應有滴水。硐室的過道應保持暢通,嚴禁存放無關的設備和物件。帶油的電氣設備溢油或漏油時,必須立即處理。(7)
8、硐室入口處必須懸掛“非工作人員禁止入內”字樣的警示牌。硐室內必須懸掛與實際相符的供電系統(tǒng)圖。硐室內有高壓電氣設備時,入口處和硐室內必須在明顯地點懸掛“高壓危險”字樣的警示牌。(8)采區(qū)變電所應設專人值班。無人值班的變電硐室必須關門加鎖,并有值班人員巡回檢查。(9)硐室內的設備,必須分別編號,標明用途,并有停送電的標志。二、工作面配電點的設置工作面配電點是將采區(qū)變電所送來的