煤矿用电技术索引

煤矿用电技术索引

张磊

中国平煤神马集团平煤股份一矿机电四队  

摘要：煤矿用电普遍且用电量大，电“老虎”用的好，就事半功倍，用不好则安全不保，事故频发，在煤矿机电部门工作，事事与电有关，抓住电”老虎”的牛鼻子，使它为煤矿生产服务，自己学习摸索积累了一些用电技术要领，将这些技术要领整理成线索，以引起技术员们注意，故称用电技术索引,以达到通俗易懂，提纲挈领，人人能掌握，为机电战线用电安全创造稳定环境。

关键词：电缆   保护   失爆   避免

电是工业生产的能源动力，基本知识基本技能必须烂熟于心，在生产实践中反复磨炼，不能有一丝差错。本文从电缆、电保护、失爆、井下电线连接必避环节、高压开关和低压隔爆五大方面进行归类索引，以供机电技术员共同商榷。  

一、用电载体——矿用电缆

井下常用电缆分为三大类，即铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。铠装电缆和塑料电缆主要用于井下干线式供电或负固定、半固定设备供电，矿用橡套软电缆主要用于移动设备供电。井下必须选用取得煤矿矿用新产品安全标志的阻燃电缆。

铝芯电缆价格低，在地面已广泛使用。但由于是活泼金属，高温时极易燃烧，特别是发生短路故障时，其电弧灼烧瓦斯、煤尘，引起燃烧爆炸，所以极不安全。故井下严禁采用铝包电缆，限制使用铝芯电缆；井下低压电缆也禁止使用铝芯电缆。

二、井下电网的三大瓮中保护　　

煤矿井下电网“三大保护”是指：漏电保护、过流保护和接地保护。这是我国煤矿井下电气设备和线路普遍具备和使用的三种保护类型。

漏电是指井下电气设备或电缆绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经过设备外壳流入大地的现象。漏电可能引起人员触电伤亡事故，可能引起电气火灾，可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故。漏电保护是当电网绝缘能力降低或有人触电时，立即动作，切断电源开关，以保证安全。设置漏电闭锁是防止漏电的重要手段，是漏电保护的必备措施，漏电闭琐是指供电系统的开关内所设的一种保护装置,用以对未送电的干线或分支线的对地绝缘状态进行保护。当被保护的对地绝缘电阻下降到闭锁继电器动作电阻以下时,漏电闭锁继电器动作,是相应的电器设备不能送电。国产采区供电设备的漏电闭锁植一般按漏电动作值的2倍进行整定。

过流是指电路发生短路、过负荷或断相时，流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流睥现象。过流可能造成电缆着火、烧毁电气设备，引起火灾，还可能引起瓦斯爆炸。过流保护是当系统发生过流现象时，依靠      过流保护装置迅速动作，切断故障电路，以保证安全。过流保护装置有：熔断器、过流继电器、热继电器、晶体管断相保护装置、YK-2041分段保护测控装置、DYZB-01矿用低压综合保护器智能综合保护装置。

保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属与埋在地下的接地极连接起来的保护装置。保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生人身触电事故。保护接地将电气设备正常时不带电，但可能带有危险电压的金属外壳、构架等与埋设在地下的接地极用金属线连起来,以减少漏电时金属外壳对地的电压的设施叫保护接地。

设置局部接地极。局部接地极设置要求：局部接地极可设置水沟内或附近的潮湿处,设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m，厚度不不小于3mm的钢板或具有同等钢管制成。埋设在水沟以外地点的接地极可以使用镀锌铁管,但管径不得小于35mm ,长度不得小于1.5m，管子上至少要钻20个不小于5mm的透眼,并埋设在潮湿的地方。

设置主接地极应在主、副水仓中各设一块,主接地极应用耐腐蚀的钢板制成,其面积不小于0.75m2，厚度不小于5mm.

形成接地网作用井下各种电气设备即使单独设置了保护接地装置,电阻很难达到2欧姆,但也不能完全消除触电或电火花。如果两台用电设备的不同相发生碰壳时,则两台设备带

有接触电压,设接地电阻相同, 为线电压的1/2。《煤矿安全规程》 对井下接地母线,接地连接线的截面的规定连接主接地极的导线叫接地母线,应用截面不小于50mm2铜线或截面不小于100 mm2的镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于100 mm2的扁钢。

电气设备的外壳同接地母线或局部接地极的连接,应用截面不小于25 mm2的铜线,截面不小于50mm2镀锌铁线或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。

三、井下电气设备失爆的主要原因　　 

1、由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而使隔爆面间隙超过规定而造成失爆？　　 

2、由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔烛外壳变形或损坏；隔爆外壳上的盖板、连接嘴、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的高压使隔爆外壳失爆。

   这些常见的失爆因素，机电技术员必须知晓，以避免造成重大损失。

四、井下接电线要坚决避免“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”　　 

“鸡爪子”是指三相接头分别缠以绝缘胶布，没有统包绝缘，犹如鸡的爪子一般。这样做潮气极易侵入，使绝缘电阻降低。

“羊尾巴”是指不连接电气设备的末端，三相分别胡乱包以绝缘胶布，再统包绝缘胶布，吊在巷道边上，犹如绵羊的尾巴。

“明接头”就更加危险，三相芯线互相搭接后，连绝缘胶布都不包在井下供电电网中，应坚决消灭“鸡爪子”“羊尾巴”和“明接头”。

五、矿用高压开关和低压隔爆馈电开关对矿井防爆的应用

高压开关可作为配电开关或控制保护变压器、高压电动机或高压线路。高压开关分为两种，即矿用一般型和隔爆型。矿用一般型适用于低瓦斯矿井，装备在井底车场的变电所内。矿用隔爆型适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险矿井的所有采区变电所适应于有瓦斯爆炸危险环境的矿井。

低压隔爆馈电开关，这种开关主要用于井下低压配电三线路，设在变压器出口的一侧，作为1140伏及660伏或380伏低压电肉总配（馈）电开关。开关内有自动保护装置，在线路中出现电流和漏电故障时，能自动跳闸切断故障电源。这种开关适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。

煤矿生产受到水、火、瓦斯、煤尘、冒顶等自然灾害的威胁，具有生产环境与生产条件的多变性、生产实践的全日性、工作地点的不同性、作业情况的不一致性以及安全状况的各异性等。在煤矿安全监察工作中，如何做到及时、准确、有效地发现煤矿安全管理和生产建设中存在的事故隐患，把事故消灭在萌芽状态。以前形成的“五查、四看、三访、二听、一监督”很重要，很有效，随着科研技术的进步，智能技术的应用，科学用电技能的普及，煤矿生产安全性在提高，一些智能检测仪的安装使用，大大减轻了人工生产中疏忽的环节，煤矿企业的新时代来临了。