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矿山电气设备安全运行技术研究①

时间:2017-11-16 13:44:19   来源:本网   添加人:admin

  动力与电气工程矿山电气设备安全运行技术研究①韩传茂(安徽省安全生产科学研究院合肥对避免和减少井下重大安全事故的发生具有十分重要的作用。本文探讨了矿山电气设备安全运行的基本技术。

  器。

  ①:韩传茂(1984-),男(汉族),籍贯:安徽霍邱,助工,本科,方向:矿山电气安全,单位:安徽省安全生产科学研究院。

  1矿山电气设备安全运行的重要性矿山供配电的安全要求矿山所需的电能一般来自电网,通过输电线路到矿山变电所,经变压器降压后送到各用电地点。矿山各级变电所的变压器、配电装置、电力线路及各用电设备,按照一定的方式互相连接成一个整体,构成了矿山的供电系统。由于矿山生产环境的特殊性,要求供电可靠、安全、质量高和经济。对矿山企业的重要负荷,如主要排水、通风与提升设备,一旦中断供电,可能发生矿井淹没、有毒有害气体聚集或停罐甚至坠罐等事故。采掘、运输、压气及照明等中断供电,也会造成不同程度的经济损失或人身事故。矿山的开采离不开电气设备,而电气设备运行的安全则关系着整个矿山开采的进行。因此,加强矿山电气设备的安全运行具有十分重要的意义。

  2电气设备安全保护技术2.1中性点接地方式供电系统的电源变压器中性点采用何种接地方式,对于电气保护方案的选择和电网的安全运行关系极大。低压供电系统一般有两种供电方式,一种是将配电变压器的中性点通过金属接地体与大地相接,称中性点直接接地方式;另一种是中性点与大地绝缘,称中性点不接地方式。这两种接地方式各有短长,适合于不同的使用场所,并要有相应的电气保护装置才能保证电网的安全运行。

  由于矿山井下环境恶劣,对安全用电要求特别高,为此,金属非金属矿山安全规程规定井下配电变压器以及金属露天矿山的采场内不得采用中性点直接接地的供电系统;地面低压供电系统以及露天矿采场外地面的低压电气设备的供电系统,一般都是采用中性点直接接地的系统。为了避免和减轻高压窜人低压的危险,要将中性点通过击穿保险器同大地可靠地连接起来,或在三相线路上装设避雷器。

  2.2接地和接零运行中的电气设备可能由于绝缘损坏等原因,而使它的金属外壳以及与电气设备相接触的其他金属物上出现危险的对地电压。人体接触后,就有可能发生触电危险。为了避免触电事故的发生,最常用的保护措施是接地和接零。

  /220V的三相四线制中性点接地的供电系统中,把设备正常不带电的外壳与中性点接地的零线连接,称为保护接零。当某相带电部分碰上金属设备的外壳时,通过设备的外壳形成该相线对零线的单相短路,短路电流能使线路上的过流保护装置(如熔断器尺。等)迅速动作,从而将故障部分切断电源,消除触电危险。

  2.3继电保护电力系统发生故障或出现异常现象时,为了将故障部分切除,或者防止故障范围扩大,减少故障损失,保证系统安全运行,需要利用一些电气自动装置来保护,自动装置的主要器件是继电器,装有继电器的保护装置称为继电保护装置。

  2.4漏电保护当电路或电气装置不良,使带电部分与地接触,引起人身伤害、损坏设备以及发生火灾危险时,可将电源切断的保护称漏电保护。漏电保护装置主要有电压型与电流型两种。井下低压电网的漏电保护装置,一般是在电源端装设一台漏电继电器,对电网绝缘进行监视。当电网绝缘下降(漏电)到一定数值或接地时,漏电继电器就动作,并在极短的时间内将电源总开关自动切断。当人体触电时,漏电继电器也将动作。2.5过电流保护过电流是指电气设备或线路的电流超过规定值,有短路和过载两种情况。短路和过载都将使电气设备或线路发热超过允许限度,从而引起绝缘损坏,设备或线路烧毁,甚至引起火灾事故。为了保障安全可靠供电,电网或用电设备应装设过电流保护装置,当电网发生短路或过载故障时,过电流保护装置动作,迅速可靠地切除故障,避免造成严重后果。常用的过电流保护装置有熔断器、热继电器、电磁式过电流继电2.6防雷电保护雷是一种大气中的放电现象。这种放电,时间很短促,电流极大,高达200kA300kA,放电时温度可达20000C,放电的瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣,具有强大的破坏力,可在瞬间击毙人畜,焚毁房屋和其他建筑物,毁坏电气设备的绝缘,造成大面积、长时间的停电事故,甚至造成火灾和爆炸事故,危害十分严重。防雷包括电力系统的防雷和建筑物与其他设施的防雷,主要措施是采用避雷针(线、网)和避雷器。

  避雷针以及避雷线、避雷网能保护建(构)筑物和高压输电线路等免受雷击。烟囱、水塔、井架和高大的建筑物以及存有易燃、易爆物质的房屋(如炸药库、油库等)上,应装设避雷针(线、网)。避雷器是用来限制电力系统过电压幅值,以保护电气设备的过电压保护装置。