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井下机电防爆检查标准完整版(1) 2

通过几年的煤矿工作机电阅历和在山西大同大学的学习下,近期国家煤矿生产方式,装备,管理体制也发生了根本变化,为进一步强化井下机电管理及高低压电气设备的检修、安装、运行、维护。近日我把本次印发的《防爆电气检查标准》、《井下低压电网短保护装置的整定细则》、《煤矿井下低压检漏保护装置安装、运行、维护与检修工作细则》、《煤矿井下保护接地的安装检查测定工作细则》、《煤矿井下牵引网络杂散电流防制技术规范》等五方面内容,来与大家共同学习一下。

一、防爆电气检查标准

第一条出现下列四种情况之一者(包括安全火花型电器元件)均为电缆不合格接头,均属电气安全隐患点:

1鸡爪子

(1)橡胶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)以及高低压橡套电缆的连接不采用接头线盒的接头。

(3)铠装电缆的连接不采用接线盒不灌注绝缘充填物或充填不严密、露出芯线的接头。

2羊尾巴

电缆末端不接装防爆电气设备或防爆元件者,电气设备接线咀(包括五小电气元件)2米内的不合格接头或明线破口者均属羊尾巴。

3明接头

电气设备与电缆有裸露导体或明火操作者,开关把手在零为,开关负荷侧带电者均属于明接头。

4破口

(1)橡套电缆护套损坏露出芯线或露出屏蔽层者。(加强层除外)

(2)橡套电缆套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上,长度达20毫米,或沿周长三分之一以上者。

第二条开关闭锁装置起不到闭锁作用者为失爆。

第三条隔爆结合面得表面粗糙度不大于,操作杆的表面粗糙度不大于。

第四条隔爆面有锈迹,用棉丝擦后,仍留有锈蚀斑痕者为锈蚀,属于失爆。

第五条隔爆面有锈迹,用棉丝擦后只留有云影,不算锈蚀,也不为失爆,但在井上修理设备时不允许有云影,否则为失爆。云影:一擦掉锈迹后留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹,用手摸无感者。

第六条在15、25、40……mm宽的隔爆结合面上的小针孔,在一个平方厘米范围内不超过5个且其每个孔直径不超过1毫米,深度不超过1毫米,在10毫米宽的隔爆面上不的超过2个否则为失爆。

第七条对于机械伤痕深度、宽度均不的超过0.5毫米,其伤痕的投影不超过相对容积结合面宽度的50%,个别伤痕深度不超过1毫米,其伤痕距结合面最短无伤痕距离相加不小于相应规定的结合面宽度不算失爆,但其中有一项超过均为失爆。

第八条隔爆面上不允许涂有油漆和机械杂物,否则为失爆(如无意造成的油漆痕迹不超过隔爆面宽度的1/8不在此限)。

第九条隔爆面应涂以中性凡士林等合格的防锈油(如医用凡士林油)或磷化(磷化后可以涂凡士林油),如无防锈油,或磷面脱落后属于失爆,涂油应在防爆面上形成一层薄膜为宜,涂油过多为不完全好(如磷面脱落小于隔爆面径向长度的1/5并涂有防锈油可以不算失爆,但为不完好)。

第十条防爆结合面宽度减去超限间隙部分不得小于所规定的结合面宽度。否则为失爆。(1)转盖式或插盖式隔爆面宽度不小于25毫米,间隙不大于0.5毫米。否则为失爆。(2)禁止隔爆面的间隙与结合面宽度如下表。L1—螺栓通孔边沿至隔爆结合面两边缘的最小的有效长度。W—静止隔爆结合面及操作杆与杆孔隔爆结合面最大间隙或直径差,转轴与轴孔隔爆结合面最大直径差。

但快动式门或盖的隔爆结合面最小有效长度不的小于25mm.

I 类隔爆面结构参数mm

结合面

形式L L1

W

外壳容积V(L)

V≤0.1V>0.1

平面,止口式或圆筒式结构60. 6.0 0.30

12.5 8.0 0.4 0.40 25.0 9.0 0.5 0.50 40.0 15.0 0.60 —

带有滚动轴承的圆筒结构6.0 ——0.40 0.40 12.5 ——0.50 0.50 25.0 ——0.50 0.60 40.0 _____ ______ 0.80

操作杆直径(d)与隔爆结合面长度L应符合下表规定

操作杆直径和圆筒直径与隔爆结合面的结构参数mm

操纵杆直径隔爆结合面长度

d≤6 L≥6

6

d>25 L≥25

第十一条隔爆腔盖门紧固用的螺栓,弹簧垫,齐全紧固,否则为失爆。

第十二条隔爆外壳变形长度超过50mm,凸凹深度超过3mm为失爆,整形后低于此规定仍为合格。

第十三条隔爆外壳内外有锈皮脱落为失爆。油漆脱落,锈蚀严重为不完好。

第十四条密封圈须采用邵氏硬度45~50度的橡胶制造,否则为失爆。密封圈的分层侧在接线时,应朝向接线腔里面,否则为不完好。

第十五条密封圈尺寸须符合以下规定,如有一项达不到要求均属失爆。

密封圈外径与接线装置内径差应符合下表mm

D(mm)D0-D(mm)备注

D≤20 ≤1 D0 :表示接线装置内径

D :表示密封圈外径

20<D≤60 ≤1.5

60<D ≤2

密封圈内径与电缆外径相差不小于1mm,密封圈外径与进线装置内径相差符合上表规定,否则为失爆。

第十六条 4mm2及以下电缆者,密封圈内径应不大于电缆外径。否则为失爆。

第十七条密封圈的宽度不小于电缆外径的0.7倍,但必须大于 10mm,厚度应大于外径0.3倍(70mm2的电缆除外),但必须大于4mm,密封圈无破损,不得割开使用,电缆和密封圈之间不得包扎其他物体。否则为失爆。

第十八条密封圈用刀削后应整齐圆滑,不得出现锯齿状,锯齿直径差大于2mm(包括2mm)为失爆,小于2mm为不完好。

第十九条不使用的进出线嘴要分别用密封圈和挡板依次装入(各一个),压紧,否则为失爆。

第二十条螺旋式进出线嘴如上金属圈时应装在挡板外面,否则为失爆。

第二十一条挡板直径与进出线装置内径之差应不大于2mm,厚度不小于2mm。表面粗糙度不得大于的镀锌钢板。金属圈外径与进线装置内径差应符合密封圈外径与进线装置内径差附表,厚度应不小于公称尺寸1mm,否则均为失爆。

第二十二条线嘴压紧要有余量,余量不小于1mm,否则为失爆。进出线嘴应平行压紧,两压紧螺丝入扣差应不大于5mm,否则为不完好。

第二十三条当线嘴已全部压紧仍不能将密封圈压紧时,只能用一个厚度适当,不开口的金属圈来调整,不得充填其它杂物(包括再加密封圈等)。金属圈的内外径应与接线嘴伸入壁规格一致,螺旋式接线嘴也只限装接一个金属圈,否则均属失爆。

第二十四条卡兰式进线嘴以压紧胶圈后一般用单手搬动进出线嘴上下左右晃动时喇叭嘴无明显晃动为准。螺旋式进出线嘴最少啮合扣数不得低于6扣,拧紧程度一般用单手正向用力拧紧为合格,否则均属失爆。

第二十五条凡有电缆压线板的电器,引入引出电缆必须用压线板压紧。接线后紧固件的紧固程度以抽拉电缆不窜动合格,线咀与密封圈之间应加金属垫圈,压叠式线咀压紧电缆后的压扁量不得超过电缆直径的10%,电缆未压紧或压扁超过电缆直径的10%的现象均为失爆。

第二十六条紧固件应齐全、完整、可靠。同一部位的螺母,螺栓其规格要求一致。螺栓的裸露部分一般不得超过三扣,否则本设备为不完好。凡用螺栓连接紧固的部件,其间夹有弹性物者(如密封圈和橡套电缆)以不再加弹簧垫圈为合格。

第二十七条隔爆外壳结合面的紧固螺栓的螺母要上满扣,不满扣为失爆。紧固螺钉伸入螺孔(铸钢长度不小于1倍,铸铁长度应不小于螺纹直径的1.5倍)如螺孔深度不够螺纹直径尺寸,则螺钉必须拧满螺孔,否则均属失爆。

第二十八条隔爆结合面紧固螺栓应加装弹簧垫圈其规格应与螺栓保持一致,紧固程度应以将其压平为合格。螺栓松动,无弹簧垫圈(或背帽)和弹垫不合格均为失爆。

第二十九条低压隔爆开关接线室,不允许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,磁力起动器的小接线嘴严禁进出动力线。否则为不完好。

第三十条橡套电缆的护套伸入接线腔器壁内要符合5~15mm的要求,小于5mm为失爆;大于15mm为不完好。当粗电缆穿不进接线嘴时,可将伸入器壁部分的护套锉细,否则为失爆。

第三十一条接线应整齐(不扭弯)、紧固,导电良好、无毛刺。卡爪(或平垫圈)弹簧垫圈(双帽)齐全(使用线鼻子可不用平垫圈)。接线后,卡爪(或平垫圈)不压绝缘胶皮,芯线裸露距卡爪(或平垫圈)不大于10mm;否则出现以上不符合要求之一者均属不完好。

第三十二条两相低压导线裸露部分的电气间隙爬电距离满足下表,否则为不完好。

工作电压V I类最小爬电距离mm 最小电气间隙mm

175

420

550

750

1100

2200

第三十三条高压电缆的连接时一律采用压接技术,接线柱使用压线板接线时,压板凹面一律朝下,否则为不完好。

第三十四条接线腔接地线的长度应适宜,以松开接线嘴卡兰拉动电缆后,三根火线拉紧或松脱时,以接地线不掉下为宜。接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物。卡爪、平垫圈要镀锌或镀锡,否则为不完好。

第三十五条采用铠装电缆供电时,使用密封圈要全部套在铅(铝)包上,或者用绝缘胶浇灌至三叉口以上。未使用的接线嘴应用同等厚度的法兰盘和堵板或用绝缘胶堵死否则为失爆。

第三十六条接线腔(盒)应保持干净、无杂物和水珠;使用铠装电缆的接线腔内的油应定期擦干。否则改设备为不完好。

第三十七条隔爆电气设备的隔爆腔之间严禁直接贯通,必须保持原始设计的防爆性能(接线柱座)绝缘台有裂缝也属失爆。

第三十八条防爆开关手把闭锁后,中层接线板正面的带电螺栓应用绝缘材料封堵(隔离)带电体,否则为不完好。

第三十九条各种防爆电气设备的保护装置和附属元件必须齐全、完整、可靠。损坏、拆除或失效均为不完好。

第四十条防爆电气设备和原件的安放应平、直、稳。接线后,盖板和转盖应一律朝外,便于检查和维护,喇叭嘴严禁朝上,喇叭嘴电缆出口处应平滑,不得出现死弯,否则均为不完好。

第四十一条电钻插销的电源侧应接插座,负荷侧应接插销,如反接为失爆。

第四十二条接地线使用镀锌扁或钢绞线时,接头处均可使用最少两道U型卡子连接。使用镀锌铁板时一般用两道镀锌螺栓紧固并加装弹垫或加背帽,螺栓直径不得小于10mm。否则为不完好。

第四十三条变电硐室的设备必须有标志牌,注明(编号、容量、用途、整定值、整定日期、负荷情况、短路电流、负责人)等,如无标志牌或标志与实际不符者,该防爆电气设备为不完好。

第四十四条隔爆设备任一腔体内严禁存放任何物体否则为失爆。(单指存放)。

第四十五条局扇和掘进工作面的用电设备,必须全部实现风电闭锁和瓦斯电闭锁,在局扇专供电源线路上严禁接入其它机电设备。

第四十六条隔爆电动机轴与孔的隔爆结合面,正常工作状态下不应产生摩擦,用圆筒隔爆结合面时轴与孔配合的最小单边间隙不少于0.075mm,用滚动轴承结构时,轴与孔的最大单边间隙不大于I类隔爆结合面结构参数表规定W值的2/3否则为失爆。

第四十七条螺纹隔爆结构,螺纹精度不低于3级螺距不小于0.75mm,螺纹最小啮合扣数不低于6扣否则为失爆。

螺纹扣数最少啮合扣数最小拧入深度mm

净容积V(L) 最小拧入深度最小啮合扣数

V≤0.1 0.1

V>2

5.0

9.0

12.5

6

第四十八条隔爆结合面的法兰减薄厚度应不大于原设计规定的维修余量否则为失爆。

第四十九条用螺栓紧固的隔爆结合面,其紧固程度应以压平弹簧垫不松动为合格,否则为失爆。

第五十条观察孔胶封有机玻璃透明度良好,无破损、无裂纹,否则为失爆。

第五十一条隔爆电气设备及五小电器在超过其额定电压的条件下严禁使用,否则为不完好。

第五十二条隔爆型电气设备在额定电压的条件下改变原厂家设计但未经国家防爆检验部门检验发证在井下现场使用者计为失爆。

第五十三条隔爆电气设备及五小电器必须具备防爆检验合格证,生产许可证,煤矿井下安全使用标志证,否则为失爆。

第五十四条接线柱的绝缘台,接线座,有裂缝的接线座,绝缘台晃动,接线柱在绝缘台上能转均属于失爆。

第五十五条防爆外壳无开焊,无裂纹,否则为失爆。

第五十六条低压开关操作手把与隔爆外壳之间闭锁正确,可靠闭锁(包括机械和电气两种)不起作用者为失爆。

第五十七条快动式门或盖打不开者为电气安全隐患点。

第五十八条变电硐室,单独装设的高压电气设备配电点,采掘工作面分路开关,高压接线盒,移动变电站包括移动式干变,风电联锁开关,三台以上的开关和电气设备在一起时,其中两台以上的电气设备之间不大于5m时,应装设局部接地极127v及以上的电气设备必须装设局部接地极。

第五十九条照明信号,煤电钻综保和检漏继电器要有合格的主辅接地极,主辅接地极之间的距离不小于5m,接地装置应符合煤矿安全规程第485条。

第六十条采用串连接地的设备为不完好设备,接地不合格的设备为不完好设备。

第六十一条各种防爆电器设备的保护装置和附属元件必须齐全,完整、可靠,整定正确,严禁损坏拆除、短接,严禁短接接触器而是用隔离开关,直接控制电机,否则视为电气安全隐患点。

第六十二条高压真空开关的绝缘监视保护必须起作用,移动变电站高低压开关必须实现开盖闭锁和急停,移动变电站开盖闭锁和急停不起作用的高低压连锁不起作用的为失爆。

第六十三条由于“大马拉小车”导致电气保护不起作用的视为电气安全隐患点。

第六十四条干线漏电保护坚持日就地试验,月远方试验制度,煤电钻综保应每班就地试验一次,严禁甩掉不用,若出现甩掉视为电气安全隐患点。

第六十五条防爆电气设备入井前应由指定经集团公司阻值考试合格的电气设备防爆检查员检查其防爆性能及“两证一标志”取得防爆合格证后方可入井。严禁电工在井下补贴。无防爆合格证的电气设备,原件,视为不完好设备,元件。

第六十六条井下电工应配备便携式瓦斯报警仪,必须严格执行测瓦斯后停电、验电、接地和放电的安全作业程序,普通型携带式电气测量仪表,只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用,并实时监测使用环境的瓦斯浓度。

第六十七条电气设备必须台台上架并悬挂标志牌,整定牌,防爆检查合格证,注明设备编号、容量、用途、整定值、整定日期,负荷情况,最远点两相短路电流,包机人,整定人,该牌与实际相符,否则视为设备不完好。

第六十八条接地极应按接地细则设置,距瓦斯抽放管路的距离应大于5mm,瓦斯抽放管路不得与带电物件接触,否则视为电气安全隐患点。

第六十九条立式旋转电机必须有防止垂直下落的异物进入通风孔内的装置,在正常工作状态下,外风扇,风扇罩、通风孔挡板和它们的紧固件相互之间的最小为风扇直径的1%且不小于1mm,不超过5mm。

第七十条对只接电源不接负荷的电气设备也属于检查范围。

第七十一条对于隔爆型电气设备(包括本质安全型电气设备)无论在矿井井下任何地点安装使用均应按此标准经行检查;维护。地面选煤厂(特别是原煤系统)电气设备也应安装防爆型电气设备,并应按照防爆要求进行检查,保养、维护。

第七十二条对于进口设备虽不符合我国标准,但经上级有关部门特许后,仍能保持其设备原性能者,检查中可按不失爆论处。

第七十三条检查中发现设备有失爆想象,应积极处理,处理后本次检查仍按失爆论处。本标准未涉及项目,检查时应按照《煤矿矿井机电设备完好标准》要求进行。

第七十四条本标准为阳泉煤业集团企业标准,集团公司下属各单位必须严格遵照执行,本标准由阳泉煤业集团机电动力部负责解释。

二、煤矿井下低压电网短路

保护装置的整定细则

第一章一般规定

第一节短路电流的计算方法

第1条 选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:

I d (2)=Ue/2()()22R ∑∑+X

∑=1R R 1/K b 2+ R b + R 2

∑=1X X x +X 1/K b 2+ X b + X 2

式中 I d (2)——两相短路电流,A ;

∑R 、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω;

Xx ——根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;

R1、X1——高压电缆的电阻、电抗值,Ω;

K b ——矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V ,二次电压为400、690、1200V 时,变比依次为15、

8.7、5;当一次电压为3000V ,二次电压为400V 时,变压比为7.5;

R b 、X b ——矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;

R 2、X 2——低压电缆的电阻、电抗值,Ω;

U e ——变压器二次侧的额定电压,对于380V 网路,U e 以400V 计算;对于660V 网路,U e 以1200V 计算;对于127V 网路,U e 以133V 计算。

利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。

若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:

Id (3) =1.15Id (2) (2)

式中Id (3) ——三相短路电流,A 。

第2条 两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从图或表中查出。

电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度,从表中直接查到,也可以用公式(3)计算得出。

L H =K 1L 1+K 2L 2+……+K n L n +L x +K g L g (3)

式中L H ——电缆总的换算长度,m ;

K 1、K 2……K n ——换算系数,各种截面电缆的换算系数,可从表中查得;

L 1、L 2……Ln——各段电缆的实际长度,m ;

Lx ——系统电抗的换算长度,m ;

Kg ——6KV 电缆折算至低压侧的换算系数;

Lg ——6KV 电缆的实际长度,m 。

电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度,在

380V 、660V 、1140V 系统中,以50mm 2作为标准截面;在127V 系统中,以4mm 2作为标准截面。

第二节 短路保护装置

第3条 馈出线的电源端均需加装短路装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。

第4条 当干线上的开关不能同时保护分支线路时,则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。

第5条 各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验,保证灵敏可靠,不准甩掉不用,并禁止使用不合格的短路保护装置。

第二章 电缆线路的短路保护

第一节 电磁式过电流继电器的整定

第6条 1200V 及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值,按下列规定选择。

1、对保护电缆干线的装置按公式(4)选择:

I z ≥I Qe +K x ∑I e (4)

式中I z ——过流保护装置的电流整定值,A ;

I Qe ——容量最大的电动机的额定起动电流,对于有数台电动机同时起动的工作机械,若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时,I Qe 则为这几台同时起动的电动机的额定起动电流之和,A ;

∑I e ——其余电动机的额定电流之和,A ;

K x ——需用系数,取0.5~1。

2、对保护电缆支线的装置按公式(5)选择:

I X ≥I Qe (5)

式中I X 、I Qe 的含义同公式(4)

目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器,其电磁元件按上述原则整定,其热元件按公式(7)整定。

煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从表中查出。如表中无数据,可以从电动机的铭牌或技术资料中查出其额定电流,并计算出电动机的额定起动电流近似值。对鼠笼电动机,其近似值可用额定电流乘以6;对绕线型电动机,其近似值可用额定电流乘以1.5;当选择起动电阻不精确时,起动电流可能大于计算值,在此情况下,整定值也要相应增大,但不能超过额定电流的2.5倍。在起动电动机时,如继电器动作,则应变更起电阻,以降低起动电流值。

对于某些大容量采掘机械设备,由于位处低压电网末端,且功率较大,起动时电压损失较大,其实际起动电流要大大低于额定起动电流,若能测出其实际起动电流时,则公式(4)和(5)中I Qe应以实际起动电流计算。

第7条按第6条规定选择出来的整定值,还应用两相短路电流值进行校验,应符合公式(6)的要求:

I d(2)/I z≥1(6)

式中I d(2)——被保护电缆干线或距变压器最远点的两相短路电流值,A;

I z——过电流保护装置的电流整定值,A;

1.5——保护装置的可靠动作系数。

若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路),则上一级开关的整定值,也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验,校验的灵敏度应满足1.2~1.5的要求,以保证双重保护的可靠性。

若经校验,两相短路电流不能满足公式(6)时,或采取以下措施:

1、加大干线或支线电缆截面。

2、设法减少低压电缆线路的长度。

3、采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。

4、换用大容量变压器或采取变压器并联。

5、增设分段保护开关。

6、采用移动变电站或移动变压器。

第二节电子保护器的电流整定

第8条馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则,按第6条的有关要求进行整定,按第7条原则校验,其整定范围为(3~10)I e;其过载长延时保护电流整定值按实际负载电流值整定,其整定范围为(0.4~1)I e,I e为馈电开关额定电流。

第9条电磁起动器中电子保护器的过流整定值,按公式(7)选择:

I z≤I e(7)

式中I z——电子保护器的过流整定值,取电动机额定电流近似值,A;

I e——电动机的额定电流,A。

当运行中电流超过I X值时,即视为过载,电子保护器延时动作;当运行中电流达到I z值的8倍及以上时,即视为短路,电子保护器瞬时动作。

第10条按第9条规定选择出来的整定值,也应以两相短路电流值进行校验,应符合公式(8)的要求:

I d(2)/8I z≥1.2(8)

式中I d(2)——含义同公式(6);

I z——含义同公式(7);

8I z——电子保护器短路保护动作值;

1.2——保护装置的可靠动作系数,如不能满足公式(8)应采取第7条规定的有关措施。

第三节熔断器熔体额定电流的选择

第11条1200V及以下的电网中,熔体额定电流可按下列规定选择。

1、对保护电缆干线的装置,按公式(9)选择:

I R≈I Qe /1.8~2.5 + ∑I e (9)

式中I R——熔体额定电流,A;

I Qe、∑I e——含义同公式(4);

1.8~

2.5——当容量最大的电动机起动时,保证熔体不熔化系数,对于不经常起动和轻载起动的可取2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取1.8~2。

如果电动机起动时电压损失较大,则起动电流比额定起动电流小得多,其所取的不熔化系数比上述数值可略大一些,但不能将熔体的额定电流取得太小,以免在正常工作中由于起动电流过大而烧坏熔体,导致单相运转。

2、对保护电缆支线的装置按公式(10)选择:

IR≈I Qe /1.8~2.5 (10)

式中I Qe、I R及系数1.8~2.5的含义和采用数值同公式(9)。

3、对保护照明负荷的装置,按公式(11)选择:

I R≈I e(11)

式中I e——照明负荷的额定电流,A。

选用熔体的额定电流应接近于计算值。低压隔爆开关中熔断器及熔体规格可从表中查到。

第12条选用的熔体,应按公式(12)进行校验:

I d(2)/I R≥4~7 (12)

式中I d(2)——含义同公式(6);

4~7——为保证熔体及时熔断的系数,当电压为1140V、660V、380V,熔体额定电流为100A及以下时,系数取7;电流为125A时,系数取6.4;电流为160A时,系数取5;电流为200A时,系数取4;当电压为127V 时,不论熔体额定电流大小,系数一律取4。

第三章变压器的保护

第13条动力变压器在低压侧发生两相短路时,采用高压配电装置中的过电流保护装置来保护,对于电磁式保护装置,其一次侧电流整定值I z按公式(13)选择:

I z≥1.2~1.4/ K b (I Qe +K b∑I e ) (13)

式中K b——变压器的变压比;

1.2~1.4——可靠系数;

I Qe、I e、K X——含义同公式(4)。

对于电子式高压综合保护器,按电流互感器二次侧额定电流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分级整定,其整定值按公式(14)选择:

n≥ (I Qe +K b∑I e )/ K b∑I ge(14)

式中n互感器二次侧额定电流(5A)的倍数;

I ge——高压配电装置额定电流,A。

过电流保护装置的整定值,应取其最接近于计算的数值。

对Y/Y接线和Y/△接线变压器,按公式(13)计算出的整定值还应按公式(15)校验。

I d(2)/ K b I z≥1.5(15a)

I d(2)/3K b I z≥1.5(15b)

式中I d(2)——变压器低压侧两相短路电流,A;

I z——高压配电装置过电流保护装置的电流整定值,A;

K b变压器的变压比;

3——Y/△接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数;

1.5——保证过电流保护装置可靠动作的系数。

第14条动力变压器的过负荷保护反映变压器正常运行时的过载情况,通常为三相对称,一般经一定延时作用于信号。高压配电装置中保护装置整定原则如下:

1、电子式过流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定。

2、电磁式动作时间为了10~15S,起动电流按躲过变压器的额定电流来整定:

I z = K I eb / K f(16)

式中I z——含义同前;

K——可靠系数,取1.05;

K f——返回系数,一般为0.85;

I eb——变压器额定电流。

第15条高压配电装置的额定电流值的选择,除应考虑其实际可能的最大负载电流外,还应从其遮断能力出发,以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验,必须选择既能承担长期的实际最大负载电流,又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流。

配电装置出口处的三相短路电流值,应经计算确定。当缺乏计算数据时,可按配电装置短路容量来确定短路电流值。

计算出来的短路电流值,是否超过在某额定电流下所允许的短路电流值,可按表中所规定的数值进行校验。

为了提高保护性能,最好能算出实际的短路电流值。实际短路电流值,一般比用最大允许的短路容量(50或100MVA)所计算出来的数值要小。

第16条照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器的一次侧用熔断器保护时,其熔体的额定电流选择如下:

1、对保护照明综保变压器按公式(17)选择:

I R≈1.2~1.4 I e / K R(17)

式中I R——熔体额定电流,A;

I e——照明负荷的额定电流,A;

K b——变压比,当电压为380/133(230)V时,K b为2.86(1.65);当电压为660/133(230)V时,K b 为4.96(2.86);当电压为1140/133(230)V时,K b为8.57(4.96)。

2、对保护电钻综保变压器按公式(18)选择:

I R≈1.2~1.4 / K R ( I Qe /1.8~2.5+ ∑I e ) (18)

式中I Qe——容量最大的电钻电动机的额定起动电流,A;

∑I e——其余电钻电动机的额定电流之和,A;

K b——含义同公式(17)。

所选用的熔体额定电流应接近于计算值,并按公式(19)进行校验:

I d(2)/3K b I R≥4(19)

式中I d(2))——变压器低压侧两相短路电流,A;

K b——变压比;

3——Y/△接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数,当△/△接线时此系数取1。

第四章管理制度

第17条矿(井)或采区应有专人负责低压电气设备和高压配电装置过电流保护装置的整定和管理工作。局、矿(井)机电部门要加强对此项工作的检查和指导,要作好对机电维修工和负责整定工作人员的培训工作。

第18条新投产的采区,在作采区供电设计时,应对保护装置的整定值进行计算、校验,机电安装工按设计要求进行安装、整定、调整。

当电气设备涉及的电网及负荷善发生变化时,专管人员应及时进行计算,经电气技术人员审批后,由专责的电气维修工负责调整。

第19条运行中的电气设备的保护装置,由电气维修工负责定期检查,如发现有误动作或整定值选择有差错时,应查明原因,由电气技术人员或矿井主管电气的负责人根据实际情况作必要的改动,其它人员不得任意变更。

第20条矿井机电主管部门应备有实际的供电系统图板(或计算机辅助管理系统),其上注明电气设备型号、容量、电缆线路规格、长度、短路电流值和保护装置的整定值。此图板由矿(井)机电科(队)负责管理并随时修改补充。各运行维护单位也必须建立相应的供电系统图板(或计算机管理系统)。

第21条为了便于检查,设备应挂标志牌,牌上注明设备的编号、型号、整定值、两相短路电流值、整定日期、用途、使用单位及维护人。

第22条高、低压开关在机(电)修厂检修完后,必须对其保护装置进行校验,使之符合要求,以便在下井使用时,可以根据其刻度正确地调整。

第23条各类开关设备(含新的、检修完的)及单独保护器,在入井前应由专职的、经矿务局考核合格的电气设备防爆检查员检查其电气保护及防爆安全性能,取得合格证后,方可入井。

第24条开关在井下使用超过6个月时,应对其过流保护装置进行一次校验的调整。

三、煤矿井下低压检漏保护装置的

安装、运行、维护与检修细则

第一章总则

为了保证矿井和人身安全,根据《煤矿安全规程》(92年版)第434条的规定,特制定本细则。

第1条本细则仅适用于井下中性点不直接接地的1140V及以下动力、照明、电网中的各类检漏保护装置,包括各类设备中具有漏电闭锁、漏电跳闸及选择性漏电保护功能的保护单元(以下简称检漏保护装置)。

第2条凡从事井下电气设备安装、运行、维护与检修的人员均应熟悉本细则。

第3条对井下使用的检漏保护装置,各矿(井)必须设专人进行维护、检修和整定,并根据本细则的要求制定相应的管理制度,使检漏保护装置正常运行。

第4条检漏保护装置的防爆性能必须符合国标GB3836《爆炸性环境用防爆电气设备》的要求。检漏保护装置的电气性能必须经煤炭系统归口检验单位检验合格。

第5条井下各变电所的低压馈电线上,应装设带漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。

煤(岩)电钻、照明馈电线上,必须装设有自动切断漏电馈电线的检漏保护装置。

低压电磁起动器应具备漏电闭锁功能。

第6条运行中检漏保护装置性能必须可靠,严禁任意拆除或停用。

第7条选择性检漏保护装置必须配套使用(即总开关和所有分支开关必须都装设),带延时的总检漏保护装置不准单独使用。

第二章下井前的检验

第8条检漏保护装置在地面要进行仔细检查、试验,符合要求后才可下井使用。检查试验内容:

1、按GB3836《爆炸性用防爆电气设备》检查隔爆外壳是否符合规定。

2、按厂家说明书上所示线路核对检漏保护装置内部接线是否正确,连线是否良好,元件、导线等有无破损。

3、检漏保护装置的绝缘电阻值应符合:1140V 的用1000V 摇表摇测不低10MΩ;660V 的用1000V 摇表摇测不低于10MΩ;380V 的用500V 摇表摇测不低于5MΩ;127V 的用250V 摇表摇测不低于2MΩ;42V 的用250V 摇表摇测不低于0.5MΩ。

4、介电性能试验必须能承受交流工频耐压试验,历时1min 而无击穿闪络现象。

对于主电路以及规定接至主电路的控制电路和辅助电路,其工频耐压试验应符合表1规定。 表1 主电路及接至主电路的控制电路和辅助电路的工频耐压值

主电路额定电压U1(V ) 工频耐压试验电压值(交流有效值)(V )

U1≤60 60<U1≤300 300<U1≤660 660<U1≤1200

1000

2000 2500 4200

对于规定不接至主电路的控制电路和辅助电路,其工频耐压试验应符合表2规定。

表2 不接至主电路的控制电路和辅助电路的工频耐压值

不接至主电路的控制电路、 辅助电路的额定电压U1(V ) 工频耐压试验电压值

(交流有效值)(V )

U1≤60 U1>60

1000

2U1+1000(但不小于1500)

注:电子器件不做此项考核。

5、测量各直流电源的电压值及执行继电器的动作电流值,其值应符合厂家规定。

6、检漏保护装置在下井前应先在地面按附录六“井下低压检漏保护装置电气性能要求”、附录七“矿用隔爆型煤电钻变压器综合装置中检漏环节电气性能要求”进行漏电动作电阻值、漏电动作时间、补偿效果的测定;带旁路的漏电保护应进行旁路动作电阻值、动作时间的测定;具有漏电闭锁功能的应测量闭锁电阻值,测量结果应符合上述要求的规定。具有选择性漏电保护功能的各类检漏装置,在地面还要进行不少于两条馈电开关的支路作配套试验,各支路都应轮流进行三次漏电试验,以漏电选择性的可靠性。

第三章 安装

第9条 检漏保护装置在井下装卸、搬运过程中,应免受剧烈的震动。

第10条 检漏继电器、选择性的保护装置应接在馈电开关的负荷侧。带漏电闭锁的检漏继电器、选择性的检漏保护装置,其电源部分接在馈电开关的电源侧,但应有安全措施。

如用两台馈电开关作总开关时,可合用一台检漏保护装置(见图1)。两台馈电开关的跳闸线圈应并联,并注意:

1、馈电开头跳闸线圈必须连接在同一相电源上。

2、两台馈电开关的跳闸线圈联络线间应串接一个隔爆型停止按钮(或开关);当第一台运行,第二台停运时,应按下按钮(或断开开关)并锁住不让其返回,避免该停运开关负荷侧仍带电。否则不允许停运一台开关,另一台仍运行。

3、检漏保护装置的电源只需与第一台开关连接;如须停止第一台开关,第二台开关继续运行时,应将检漏保护装置的电源改接到第二台开关上。

井下机电防爆检查标准完整版(1) 2

第11条 对检漏保护装置接地装置的几点规定:

1、主接地线(即其外壳的保护接地线)要可靠地与采区变电所的辅助接地母线或局部接地极相连;煤电钻、照明综合保护装置只设辅助接地极能够满足要求的可不另设主接地极。

2、供检漏保护装置作检验用的辅助接地线,应用芯线总断面不小于10mm2的像套电缆。检漏保护装置的辅助接地极应单独设置,规格要求与局部接地极相同,并距局部接地极的直线距离不小于5m。煤(岩)电钻、照明信号综合保护装置的辅助接地极,可采用直径不小于22mm、长度不小于500mm的钢管进行埋设。

3、当同一地点装有两台或两台以上的检漏保护装置时,可以共用一个辅助接地极及一根辅助接地导线。如共用一个辅助接地极的几台检漏保护装置为JY82型、JL82型检漏保护装置,则应断开其内部试验按钮常闭触点至局部接地极的连线。

第12条在由地面变电所直接向采区低压供电的特殊情况下,地面变电所必须设检漏保护装置。

第13条为确保检漏保护装置动作可靠,安装时应将它水平放置于特设的架上,或吊架于硐室墙壁上。放置的高度以便于检查为准,并避免水淋或受潮。

第14条安装前,对配合检漏保护装置使用的开关的跳闸机构,应进行如下检查:

1、跳闸线圈的绝缘电阻应符合:1140V的用1000V摇表摇测不低于10MΩ;660V的用1000V摇表摇测不低于10MΩ;380V的用500V摇表摇测不低于5MΩ;127V的用250V摇表摇测不低于2MΩ;42V的用250V 摇表摇测不低于0.5MΩ。

2、跳闸机构灵活可靠。

3、开关的操作机构应无过位或卡阻现象。

第15第检漏保护装置安装完毕后,应做跳闸试验,如不跳闸,则应立即切断电源作全面检查,合格后方可投入使用。具有对电网对地电容电流进行补偿的各类检漏保护装置,在供电系统安装完毕后,均应在正常负荷下进行电容电流的最佳补偿调节。

第16条安装时,电网系统总的绝缘电阻值应符合:1140V不低于80kΩ;660V不低于50kΩ;380V不低于30kΩ;127V不低于15kΩ。

第四章运行、维护和检修

第17条值班电钳工每天应对检漏保护装置的运行情况进行检查试验,并作记录。检查试验内容:

1、观察欧姆表的指示数值是否正常。当电网绝缘1140V低于50kΩ;660V低于30kΩ;380V低于15kΩ;127V低于10kΩ时,应及时采取措施,设法提高电网绝缘电阻值,尽量避免自动跳闸。

2、安装位置必须平稳可靠,应清洁,无淋水现象。

3、局部接地极和辅助接地极的安设应良好。

4、外观检查检漏保护装置的防爆性能必须合格。

5、用试验按钮对检漏保护装置进行跳闸试验。煤(岩)电钻综合保护装置每班试验一次,照明信号综合保护装置每天试验一次,对具有选择性功能的检漏保护装置,各支路应每天做一次跳闸试验,总检漏保护装置每周做一次跳闸试验。

第18条检漏保护装置维修工每月至少对检漏保护装置进行一次详细检查,内容除第17条所规定的外,应检查:

1、各处导线是否良好,有无破损及受潮。

2、闭锁装置及继电器动作是否可靠。

3、各处接头、触点是否良好,有无松动脱落和烧毁现象。

4、内部元件、插件板、熔断器及指示灯有无松动、破损。

5、补偿电感是否达到最佳补偿效果。

6、检漏保护装置的隔爆性能是否符合规定。

第19条在瓦斯检查员的配合下,对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次远方人工漏电跳闸试验。运行中的检漏保护装置,每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验。有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电跳闸试验时,总检漏保护装置应在分支开关断开后在分支开关入口处做人工漏电跳闸试验,其余分路开关应分别做一次远方人工漏电跳闸试验。试验方法是:在最远端的控制开关的负荷侧按不同电压等级接入试验电阻(127V用2kΩ、10W电阻,380V用3.5kΩ、10W电阻,660V用11kΩ、10W电阻,1140V用20kΩ、10W 电阻)。例如电磁起动器中试验电阻的一端接在熔断管的螺扣上,另一端接在外壳上,盖上外盖后送电,观察馈电开关是否跳闸。如跳闸,说明检漏保护装置动作可靠。试验完毕后,要拆除试验电阻。

第20条检漏保护装置每年应升井进行一次检修,除对防爆外壳修理外,其他项目应照下井前有关检验的各条规定的内容进行检查和试验;对绝缘电阻较低、耐压试验不合格的必须进行干燥处理,并更换不合格的零件。

第21条检漏保护装置的维护、检修及调试工作,应记入专门的检漏保护装置运行记录簿内(见下表)。

检漏保护装置维护、检修、调试记录簿

安装地点型

欧姆

表指

示值

运行

试验

情况

今日动作

次数及原

检查发

现的问

第五章故障的判断与寻找

第22条当电网在运行中发生漏电时,应立即进行寻找和处理,并向矿井调度室或主管电气人员汇报,发生故障的设备或电缆在未消除故障前,禁止投入运行。

第23条发生漏电故障,一般应从以下几方面进行分析:

1、运行中的电气设备绝缘受潮或进水,造成相与地之间绝缘降低或击穿。

2、电缆在运行中受机械或其他外力的挤压、砍砸、过度弯曲等而产生裂口或缝隙,长期受潮气、水份的侵蚀致使绝缘降低;砍砸或挤压也可能引起相与地间的直接连通、导电芯线裸露或短路。

3、电缆与设备在连接时,由于芯线接头不牢,封堵不严、接线装置压板不紧,运行中产生接头松动脱落与外壳相连或发热烧毁绝缘。

4、检修电气设备时,由于停送电错误或工作不慎将工具材料等其他金属物件残留在设备内部,造成相接地。

5、电气设备接线错误或内部导线绝缘破损造成与外壳相连,以及电缆屏蔽层处理不当造成漏电。

6、在操作电气设备时,产生弧光放电。

7、电气设备或电缆过负荷运行损坏或直接烧毁绝缘。

8、电缆与电缆的冷补、热补接头,由于芯线连接不牢、密封不严、绝缘包扎不良,运行中产生接头松动或受潮进水而造成漏电或绝缘破损。

第24条检漏保护装置的运行维护人员,应根据下述情况判断漏电性质:

1、集中性漏电

(1)长期集中性漏电这种漏电,可能是电网内的某台或电缆,由于绝缘击穿或导体碰及外壳所造成。

(2)间歇的集中性漏电这种漏电,大部分发生在电网内某台设备(主要是电动机)或负荷端电缆,由于绝缘击穿或导体碰及外壳,在设备运转时产生漏电;还可能性由于针状导体刺入负荷侧电缆内产生漏电。

(3)瞬间的集中性漏电这种漏电,主要是由于工作人员或其他物体偶尔触及带电导体或电气设备和电缆的绝缘破裂部分,使之与地相连,还可能在操作电气设备时产生对地弧光放电所致。

2、分散性漏电

(1)某几条线路及设备的绝缘水平降低所致。

(2)整个电网的绝缘水平降低所致。

第25条发生漏电故障后,应根据设备、电缆新旧程度、下井使用时间的长短、周围条件(如潮湿、积水、淋水等)和设备运转情况、首先判断漏电性质,估计漏电大致范围,然后进行细致检查,找出漏电点。

根据不同的检漏保护装置判断漏电点,如找不到漏电点,应与瓦斯检查员联系,对可能产生与瓦斯积聚的地区(如单巷掘进、通风不良的采掘工作面等)进行瓦斯检查,如无瓦斯积聚(瓦斯浓渡小于1%)时,可用下列方法进行寻找:

发生漏电故障后,将各分路开关分别单独合闸,如发生跳闸(或闭锁),为集中性漏电。如不跳闸(或不闭锁),但各分路开关全部合上时则跳闸,一般为分散性漏电。

1、集中性漏电的寻找方法

(1)漏电跳闸后,试合总馈电开关,如能合上,可能是瞬间的集中性漏电。

(2)试合总馈电开关,如不能合上,再拉开全部分路开关,试合总馈电开关,如仍不能合上,则漏电点在电源上,然后用摇表摇测,确定在哪一条线路上。

(3)拉开全部分路开关,试合总馈电开关,如能合上,再将各分路开关分别逐个合闸,如在合某一开关时跳闸,则表示此分路有集中性漏电。

2、分散性漏电的寻找方法

若电网绝缘水平降低,在尚未发生一相接地时,继电器动作跳闸,可以采取拉开全部分路开关,再将各分路开关分别逐个合闸的办法,并观察继电器的欧姆表指数变化情况,确定是哪一条线路的绝缘水平最低,然后用摇表摇测。检查到某设备或电缆绝缘水平太低时,则应更换。

四、煤矿井下保护接地装置的

安装、检查、测定工作细则

煤矿井下保护接地网的组成和作用

井下巷道狭窄,人身接触电气设备外壳的机会较多。如果电气设备的绝缘一旦损坏,发生一相碰壳事故,其金属外壳与该相导体便具有相同的电位,此时人身触及因发生漏电而带电的电气设备金属外壳时,将发生触

电危险。如果把电气设备的金属外壳经导电体与大地连接起来,在满足一定的接地电阻的条件下,该设备外壳的电位可降低到安全范围之内,因此流过人身的触电电流也在安全值之内,足以防止人身触电事故的发生,这种为防止人身触电,将电气设备的金属外壳接地的方法,称为保护接地。

虽然保护接地装置的接地电阻越小越好,但要实现每台电气设备各自的接地电阻均小于规定值,还是非常困难的。此外,保护装置的接地电阻越小,通过它流入大地中的漏电电流就越大,引起瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险就越大。解决这一问题的有效措施是将井下的各种接地装置通过接地导线连接起来,组成保护接地网。井下保护接地网是利用供电的高、低压铠装电缆的金属外皮和橡套电缆的接地芯线,把分布在井下中央变电所、井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来,并与安设于井下中央变电所附近主、副水仓中的主接地极、各配电点或电缆连接器的局部接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线连接起来组成的。当井下构成保护接地网后,其总接地电阻就很小(2Ω以下),人身触及因一相漏电带电的设备金属外壳时,其漏电电流便从总接地网流入地中,流过人身的电流就很小了,因此对人身便能起到很好的保护作用。工作面无局部接地极的移动电气设备,经电缆的接地芯线与总接地网连接后,从工作面流入地中的漏电电流很小,从而大大降低了瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险性。

因此,电气设备的金属外壳,凡绝缘损坏可能带有危险电压者,必须接地。

第一章总则

第1条电气设备绝缘损坏时,在设备金属外壳上和电缆的钢带(或钢丝)上会产生危险电压,人若接触上,就会发生触电事故。保护接地就是为了避免人身触电事故的发生。

第2条36v以上的电气设备的金属外壳、构架,铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮和橡套(塑料)电缆的接地芯线或屏蔽护套等均必须接地。

在矿井中禁止使用无接地芯线(或无其他可供接地的护套,如铅皮、铜皮套等)的橡胶电缆或塑料电缆。

第3条所有必须接地的设备和局部接地装置,都要和总接地网连接。

第4条主接地极应浸入水仓中;主、副水仓必须各设一块。矿井有几个水平时,每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极连接。

第5条在下列地点应闭市局部接地极:

1、每个采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)。

2、每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。

3、每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。

4、无低压配电点的采煤工作面的机巷、回风巷、集中运输巷(胶带运输巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面。至少要分别装设一个局部接地极。

5连接动力铠装电缆的每个接线盒以及高压电缆连接装置。

第6条局部接地极最好设于巷道水沟内,无水沟时应埋设在潮湿的地方。

第7条矿井内所有需要接地的设备,均通过接地用的连接导线直接与接地母线(或辅助接地母线)或铠装电缆的钢带(钢丝)、铅皮套或橡套(塑料)电缆的接地芯线(或接地护套)相连接。而接地母线(或辅助接地母线)与连接在一起的所有电缆的接地部分,又均通过各接地导线同各局部接地极相连接,最后都直接汇接到主接地极上,从而构成一个全矿井内完整的不间断的总接地网。

第8条矿井内分区从井上独立供电者(包括钻孔供电),可以单独在井下或井上设置分区的主接地极,但其总接地网的接地电阻应满足第15条的要求。

第9条严禁井下配电变压器中性点直接接地;严禁由地面上中性点直接接地的变压器或发电机向井下供电。但专供井下架线电机车变流设备用的专用变压器不在此限。

第10条每台设备均必须用独立的连接导线与接地网(接地母线、辅助接地母线)直接相连;禁止将几台设备串联接地,也禁止将几个接地部分串联。

第11条接地母线及变电所的辅助接地母线,应采用断面不小于50mm2的裸铜线、断面不小于100 mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于100mm2的镀锌扁钢。采区配电点及其它机电硐室的辅助接地母线,应采用断面不小于25mm2的裸铜线、断面不小于25mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。

第12条连接导线、接地导线应采用断面不小于25mm2的裸铜线、断面不小于50mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、断面不小于50mm2的镀锌扁钢。额定电压低于或等于127V的电气设备的接地导线、连接导线,可采用断面不小于6 mm2的裸铜线。

第13条严禁采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。

第14条未镀锌的铠装电缆的钢带(或钢丝)要定期进行防腐处理,1~2年应涂刷一次。

第15条从任意一个局部接地装置处所测得的总接地网的接地电阻,不得超过2Ω。

每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线(或其它相当于接地导线)的电阻值,都不得超过1Ω。

第16条本细则仅适用于煤矿井下的保护接地系统。

第二章井下接地装置的安装

第一节保护接地的接地极

一、主接地极

第17条主、副水仓的主接地极和分区的主接地极,均应面积不小于0.75 m2、厚度不小于5mm的钢板。如矿井水呈酸性时,应视其腐蚀性情况适当加大其厚度或镀上耐酸金属,或采用其他耐腐蚀钢板。

第18条安装主接地极时,应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力,并应设有便于取出主接地极进行检查的牵引装置。

二、局部接地极

第19条埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极,可采用面积不小于0.6 m2、厚度不小于3mm的钢板。如矿井水呈酸性时,也应采取第17条的措施。

第20条埋设在其它地点的局部接地极,可采用镀锌铁管。铁管直径不得小于35mm,长度不得小于1.5m。管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼,铁管垂直于地面(偏差不大于15°),并必须埋设于潮湿的地方。如果埋设有困难时,可用两根长度不得小于0.75m、直径不得小于22mm的镀锌铁管。每根管子上至少要钻10个直径不小于5mm透眼,两根铁管均垂直于地面(偏差不大于15°),并必须埋设于潮湿的地方,两管之间相距5m以上,且在与接地网连接前,必须实测由两根铁管经连接导线和接地导线连接后组成的局部接地极的接地电阻,接地电阻值不得大于80Ω。如系干燥的接地坑,铁管周围应用砂子、木炭和食盐混合物或长效降阻剂填满;砂子和食盐的比例,按体积比约6:1。

第二节固定电气设备的接地方法

第21条变压器的接地,应将高、低压侧的铠装电缆的钢带、铅皮用连接导线分别接到变压器外壳上的专供接地的螺钉上;如用橡套电缆时,将电缆的接地芯线接到进出线装置的内接地端子上,然后将变压器外壳的接地用连接导线接到接地母线(或辅助接地母线)上。

第22条电动机的接地,可直接将其外壳的接地接到接地母线(或辅助接地母线)上。橡套电缆应将专用接地芯线与接线箱(盒)内接地螺钉连接。如用铠装电缆时,应将端头的铠装钢带(钢丝)、铅皮同外壳的接地螺钉连接。禁止把电动机的底脚螺栓当作外壳的接地螺钉使用。

第23条高压配电装置的接地,应将各进、出口的电缆头接地部分(铠装层、铅皮层或接地芯线头)分别用独立的连接导线连接到配电装置的接地螺钉上,然后用连接导线将进口电缆头接地螺钉与底架接地螺钉相连接,最后连接到接地母线(或辅助接地母线)上。如都集中到接地螺钉一处连接不牢固或不方便时,也可将电缆头的接地部分直接与接地母线(或辅助接地母线)相连。

第24条井下各机电硐室、各采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)及各配电点的电气设备的接地,除通过电缆的铠装层、屏蔽套或接地芯线与总接地网相连外,还必须设置辅助接地母线。其所有设备的外壳都要用独立的连接导线接到辅助接地母线上。辅助接地母线还必须用接地导线与局部接地极连接。

第25条井下中央变电所(或中央配电站)所有设备的接地,除与电缆的接地部分连接外,其外壳均分别用独立的连接导线直接与连接主、副水仓中主接地极的接地母线相连接。

第26条电缆接线盒的接地,应将接线盒上的接地螺钉直接用接地导线与局部接地极相连接。接线盒两端的铠装电缆的接地,要用绑扎方法或用特备的镀锌卡环通过与接地导线相连接的连接导线把两端电缆的铅皮层和钢带(钢丝)层连接起来。在接线盒处能采用铅封的尽量铅封;其接线盒仍照上述方法接地。

接线盒两端电缆头的钢带层和铅皮层用连接导线绑扎或用铁卡环卡紧时,应沿电缆轴向把铅皮二等或三等分割开并倒翻180°,把铅皮紧贴在钢带上,铅皮与钢带接触处应打磨光洁。

铁卡环的宽度不得小于30mm。如用裸铜线绑扎时,沿电缆轴向绑扎长度不得小于50mm。

第三节移动电气设备的接地方法

第27条移动电气设备的接地,是利用橡套电缆的接地芯线实现的。接地芯线的一端和移动电气设备进线装置内的接地端子相连,另一端和起动器出线装置中的接地端子相连。接地芯线和接地端子相连时,务使接地芯线比主芯线长一些,以免使接地芯线承受机械拉力。起动器外壳应与总接地网或局部接地极相连。

移动变电站的接地,应先将高、低压侧橡套电缆的接地芯线分别接到进线装置的内接地端子上,用连接导线将高压侧电缆引入装置上的外接地端子与高压开关箱的外接地端子连接牢固;再将高、低压侧开关箱和干式变压器上的外接地螺钉分别用独立的连接导线接到接地母线(或辅助接地母线)上。

第四节接地线的连接和加固

第28条接地母线与主接地极的连接要用焊接。接地导线和接地母线(或辅助接地母线)的连接最好也用焊接,无条件时,可用直径不小于10mm的镀锌螺栓加防松装置(弹簧垫、螺帽)拧紧连接。连接处应镀锡或镀锌。用裸铜线绑扎时,沿接地母线轴向绑扎的长度不得小于100mm。

第29条在混凝土及料石砌碹的机电硐室里,接地母线(或辅助接地母线)应用铁钩或卡子固定在接近地面的碹墙上。

第30条在木架的巷道中,可用U形铁钉固定接地母线(或辅助接地母线)。

第三章接地装置的检查和测定

第一节保护接地的检查

第31条有值班人员的机电硐室和有专职司机的电气设备的保护接地,每班必须进行一次表面检查(交接班时)。其它电气设备的保护接地,由维修人员进行每周不少于一次的表面检查。发现问题,应及时记入记录表内,并向有关领导汇报。

第32条电气设备在每次安装或移动后,应详细检查电气设备装置的完善情况。对那些震动性较大及经常移动的电气设备,应特别注意,随时加强检查。

第33条检查发现接地装置有损坏时,应立即修复。电气设备的保护接地装置未修复前禁止受电。

第34条每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查一次。其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查,如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷,应立即处理或更换,并应测其接地电阻值。主、副水仓中的主接地极不得同时提出检查,必须保证一个工作。矿井水含酸性较大时,应适当增加检查的次数。

第二节接地电阻的测定

第35条井下总接地网的接地电阻的测定,要有专人负责,每季至少一次;新安装的接地装置,在投入运行前,应测其接地电阻值,并必须将测定数据记入记录表内。

第36条在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时,应采用本质安全型接地摇表;如采用普通型仪器时,只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用,并采取一定的安全措施,报有关部门审批。

五、煤矿井下牵引网络杂散电流防治技术规范

1 范围

本标准规定了煤矿井下牵引网络和有关生产地点杂散电流的安全值和限制杂散电流值的措施。

本标准适用于煤矿井下有架线电机车运输系统杂散电流的防治。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

煤矿安全规程1992—10—22中华人民共和国能源部。

3 定义

本标准采用下列定义。

3.1杂散电流stray current

任何不按指定通路而流动的电流。在本标准中指井下架线电机车运输系统中不按规定通路流动的电流。

3.2馈电线feed-line

牵引变流所内整流器直流电源与架线的连接线。

3.3回电线back-line

牵引变流所整流器直流电源与轨道的连接线。

3.4馈电点feed-end

馈电线与架线连接的那一点。

3.5回电点back-end

回电线与轨道连接的那一点。

3.6牵引网络traction network

架线、钢轨、馈电线、回电线的总合。

4 杂散电流的安全值

4.1下列地点的杂散电流值应不大于60mA:

——采区内务巷道中的轨道对总接地网间;

——采煤工作面内的金属网假顶对总接地网间;

——采区内上、下山的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板相连接的轨道对总接地网间;

——掘进工作面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网间;

——掘进巷道的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板处的轨道对总接地网间;

——采区煤仓对轨道间;

——井下爆炸材料库铁门对轨道间。

4.2测定方法见附录A(标准的附录)。

5 对架线的要求

5.1除应符合其它标准与法规性档对架线的要求外,还应符合本章的要求。

5.2当有两个以上牵引变流所向架线供电时,牵引变流所供电区域之间应设绝缘和分段联络开关。当电机车为双弓时,架在线要装设两处绝缘,其间距离应大于电机车双弓之间的距离。

5.3架线约隔500m左右应设分段绝缘和分段开关。

5.4馈电线与架线应用不少于2个铜质馈电夹子连接,每个夹子与导线的接触面积应不小于导线截面的1.5倍。连接应紧固、可靠。

5.5多水平生产的矿井,每个生产水平要有单独的直流供电系统,严禁一个牵引变流所向多水平供电。

5.6牵引变流所电源的正极经馈电线接架线,负极经回电线接轨道。为了减少回电点附近电缆外皮的腐蚀,宜将电源的负极经馈电线接架线,正极经回电线接轨道。如果有几个牵引变流所向架线供电时,必须采用相同极性的接线方法。

5.7牵引网络的电压降,应按同时运行的最多机车台数均匀分布计算,架线末端的最大平均允许电压降应不大于表1中的规定。

表1 牵引网络的电压降V

电机车额定电压250 550

牵引变流所母线额定供电电压275 600

电机车运行时牵引网络的允许电压降≤50 ≤105

电机车起动时牵引网络的允许电压降≤100 ≤215

5.8牵引变流所应设在架线区间的中央,最佳供电半径不宜大于1.5km。

5.9架线的瓷瓶必须定期清扫。架线的漏泄电流每100m应不大于5mA。架线漏泄电流的测量方法见附录B(标准的附录)。

5.10禁止在吊挂架线的固定装置上挂其它管、线。

6 对轨道的要求

6.1除应符合其它标准与法规性档对电机车运输时轨道的要求外,还应符合本章的要求。

6.2回电轨道的接缝应进行电气连接,连接方法如下:

——采用长度不小于600mm,截面积不小于50mm2的铜线或截面积不小于255mm2的铁线进行焊接,焊接点的面积应不小于255mm2。或采用具有等同效果的其它方法。

——有条件时可焊接成长轨。对于与其他相连的轨道,其焊接长度应适当控制。

6.3不同规格轨道接缝电阻值,应不大于表2的规定。轨道接缝电阻的测量方法见附录C(标准的附录)。

表2 轨道接缝电阻值

钢轨规格,kg/m1518222430333843

轨道接缝电阻值0--3Ω0.270.240.210.20.190.180.170.16

6.4回电的平行钢轨间,每隔50m应用截面积不小于300mm2的钢板进行电气连接。

6.5回电的轨道在道岔处导轨和主轨道之间应进行电气连接,连接电阻值与轨道按缝电阻值的要求相同,连接方法见附录D(标准的附录)。

6.6不回电的轨道和回电的轨道相连时,必须加以绝缘。第一道绝缘设在两根轨道的连接处,架线末端不应超过第一道绝缘。第二道绝缘与第一道绝缘的距离应大于一列车的长度,并保证在任何情况下,第二道绝缘不回电侧的轨道与回电侧轨道之间不被列车等形成电气连接。

6.7平巷与斜巷间的轨道分别设置两道绝缘,两道绝缘间的距离应大于一列串车的长度,并保证在任何情况下,第二道绝缘处不回电侧轨道与回电侧轨道之间不得被串车等形成电气连接。

6.8牵引网络的回电线,应采用带绝缘护套的导线,禁止与总接地网相接。回电线与钢轨回电点的连接,必须焊接,其焊接面积应不小于255mm2,回电线的断面应不小于100mm2。

7 测定周期

7.1 4.1条中规定的井下各生产地点的杂散电流值,通过杂散电流测定仪与矿井环境监测系统联网监测,将监测结果报给调度室。当不具备联网监测条件时,用携带式杂散电流测试仪等每周测试一次。

7.2架线的漏泄电流值可每季度测试一次。如发现漏泄电流变化较大时,应加强观测,根据具体情况,调整测定周期。

7.3有架线运输巷道的轨道接缝电阻值,根据情况,定期测试。

附录A

杂散电流的测定方法

A1测量仪器

杂散电流是随机事件而且是连续变化量,因此要使用一种专用的杂散电流测定仪进行测量。这种杂散电流测定仪应具有测量、记忆、计算、显示和报警的功能。其量程可为0—1000Ma.

A2井下各生产地点间的杂散电流

-----采区内各条巷道中的轨道对总接地网间,仪器的X1端子接钢轨,X2端子接总接地网,记录其最大值。-----采煤工作面内的金属网假顶队总接地网间,仪器的X1端子接金属网,X2端子接溜槽,记录其最大值。-----采区内轨道上下山的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板相连接的轨道对总接地网间; 仪器的X1,端子接第二道绝缘夹板上面的轨道,X2端子接总接地网,记录其最大值。

-----掘进工作面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网间,仪器的X1,端子接轨道,X2端子接总接地网,记录其最大值。

-----掘进巷道的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板处的轨道对总接地网间,仪器的X1端子接轨道,X2端子接总接地网,记录其最大值。

-----采区煤仓对轨道间,仪器的X1端子接轨道,X2端子接采区煤仓。

------井下爆炸材料库铁门对轨道间,仪器的X1端子接轨道,X2端子接火药库的铁门,记录其最大值。

附录B

架线漏泄电流的测量方法

B1测量仪器

电压读数可用配电盘上的电压表,毫安表的技术参数如表(B1)

表B1 毫安表的技术参数

测量内容仪器名称准确度刻度测量范围

电流电流表 2.5级双向刻度0-100mA-500mA-2.5A-10A

B2接线方法

测量牵引电网的漏泄电流时,按图B1接线,为了减少测量工作中的误差,电压表必须向B1那样接在电流表的里侧。

井下机电防爆检查标准完整版(1) 2

B3测量中的注意事项

在测量牵引电网的漏泄电流时,被测牵引电网所有电机车都应停止运行,把电机车弓子落下来并断开其它接入直流电源的负载,以免测量有误差和烧坏毫安表。

B4测量结果的表述

根据测量的结果,按式(B1)进行计算,得出100m架线的漏泄电流值。i=100I/L ……(B1)

式中:I——架线全长上的漏泄电流值,mA; L——架线长度,m。

附录C

(标准的附录)

轨道接缝电阻的测量方法

C1测量仪器

毫安表的技术参数如表(C1)

表C1毫伏表的技术参数表

测量内容仪器名称准确度刻度测量范围

电压毫伏表 1.0级单向刻度0-100mV-500mV

C2按图所示连接好

井下机电防爆检查标准完整版(1) 2

C3测量步骤

电机车应处于抱闸,并使其处于启动状态(时间不超过1分钟)。用毫伏表测出1m钢轨上的电压降。然后用同一块电压表再测出另外1m钢轨(包括轨缝在内)的电压降。

C4测量结果的表述

轨道接缝电阻值按式(c1)计算。

R=(V1/V2-1)R (C1)

式中:V1——1m钢轨电阻和接缝电阻上的总电压降,mV;

V2——1m钢轨电阻上的电压降,mV;

R——每米钢轨的电阻值,其数值按表C2选取。

表C2每米钢轨电阻值

钢轨规格kg/m 15 18 22 24 30 33 43

122 99.42 81.34 73.41 58.72 53.96 40.2

每米钢轨的电阻值

(R),10-6Ω

附录D

道岔导轨和主轨道的连接

道岔导轨和主轨道之间的连接处,用截面积不小于300mm2的钢板,把导轨和主轨道焊接起来。