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摘 要:保证井下供电的安全,必须组成保护接地网,给检漏继电器起到灵敏可靠的作用,以防人身触电及带电的设备不致发生危险。
关键词:煤矿井下 保护 接地网
煤矿井下巷道中的空气潮湿,相对湿度高达95%以上。在此条件下运行的电气设备,虽然对其绝缘有一此特殊要求,但漏电故障仍时有发生。特别是采区的低压电缆,还时常被脱落的岩石或煤 块砸坏,更会造成漏电事故。以人身触及已发生一相漏电而带电的设备金属外壳为常见。为了限制流过人体的电流,设置可靠的保护接地装置是极为重要的措施。图一为人身触及已发生一相漏电而带电的设备金属外壳的示意图。图中:Α为设备没有设置保护接地时的情况;Β为设备设置保护接地时的情况。在设备没有设置保护接地时的情况下,当人身触及已带电的设备金属外壳时,通过人身的触电电流可按下式进行计算:
在设备设置保护接地时的情况下,当人身触及已带电的设备金属外壳时,人身电阻Rr 便与接地电阻 Rd并联,对地的总漏电电阻R1便是 Rr 与Rd的并聯值,即:R1= Rr .Rd/(Rr+Rd)因为Rd≤Rr,所以流入地中的总漏电电流近似等于通过Rd流入地中的电流,可按下式进行计算I1=Id=3UX/(3Rd+R)此时流入人身的触电电流Ir,:
Ir, =3UX/(3Rd+R)Rr 式中Rd---总接地网的 接电电阻 。
例如:若电网的线电压为660V,电网每相对地绝缘电阻为18.2KΩ人身电阻Rr 为1KΩ ,在没有设置保护接地装置时,流过人身的触电电流为:Ir=3×380/(3×1000+18200)=0.0537(A)
即:Ir=53.7mA>30mA,不安全
当设置了保护接地装置时,若Rd为2Ω ,流过人身的触电电流为
Ir, =3×380/(3×2+18200)×1000=0.0000626(A)
即 Ir,=0.0626mA < 30MA,此时流入地中的总漏电电流为
I1=Id=3×380/(3×2+18200)=0.0626 (A)
即 I1 =62.6 mA > 30Ma
从上述实例分析可知,当人身触及已带电的设备金属外壳时,在没有设置保护接地装置的情况下,流过人身的触电电流是有危险的。如果再考虑电网对地的电容,流过人身的触电电流也将大大小于允许的极限安全电流值。因此,保证了当人身触及已带电的设备金属外壳时,不会发生危险。这就是为什么在井下必须设置可靠保护接地装置的原因所在。
在井下除了每个设备要设局部接地极外,还要把所有接地设备金属外壳、局部接地极和主接地极都通过系统接线连接成井下保护接地网。组成井下保护接地网的原因如下所述;
从保护接地原理可知,当设置了保护接地装置后,若人身触及已带电的设备金属外壳时,流过人身的触电电流就大大就减小,而且保护接地装置的接地电阻越小,对人身的触电的危险性也越小。另一方面,保护接地装置的接地电阻越小,通过它流入地中的漏电电流就越大,对引起瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险也越大,因此,工作面的移动电气设备不准设置局部接地极。为了解决这两个方面的矛盾,既作到接电阻很小,又保证在工作面流入的漏电电流小,将井下的各种保护接地装置组成保护接地网,并将工作面移动电气设备的金属外壳,通过电缆的接地芯线与保护接地网连接,这是一项极为重要的措施。
当井下的各种保护接地装置组成接地网后,其总接地电阻就很小(2Ω以下);通过电缆的系统接地芯线,将工作面移动电气设备金属外壳,其漏电电流几乎全部经总接地网流入地中,流过人身的电流就很小,因此对人身便能起很好的保护作用。由于工作面没有局部接地极,当发生一相直接接地的漏电故障时,其漏电电流几乎全部经总接地网流入地中从工作面流入地中漏电电流就很小了,对防止瓦斯、煤尘爆炸或雷管引爆就很有利。
若漏电保护装置失灵,当一台设备已因绝缘损坏发生一相接,而另一台设备的其它相又发生接地故障时,系统便造成两相接地短路。由于局部接地极的接地电阻较大(几个欧姆至十多欧姆),因此,此时的两相接地短路电流就较小,一般都不足以使熔断器或电流继电器动作,这样将使故障可能长期存在,直至扩大成引起点设备烧毁,甚至引起井下发生电气火灾等重大事故。
如果电网已组成了保护接地网,这时的两相接地短路电流将主要经过系统接地线统通。由于系统接地线的电阻大大小于两个局部接地极的接地电阻值,因此此时的两相接地短路电流就较大,一般都足以使熔断器熔断可使电流继电器动作,从而保证切断故障电流。这就是井下接地装置为什么必须组成保护接地网的另一个重要原因。
综上所述,井下保护接地装置必须组成保护接地网。
关键词:煤矿井下 保护 接地网
煤矿井下巷道中的空气潮湿,相对湿度高达95%以上。在此条件下运行的电气设备,虽然对其绝缘有一此特殊要求,但漏电故障仍时有发生。特别是采区的低压电缆,还时常被脱落的岩石或煤 块砸坏,更会造成漏电事故。以人身触及已发生一相漏电而带电的设备金属外壳为常见。为了限制流过人体的电流,设置可靠的保护接地装置是极为重要的措施。图一为人身触及已发生一相漏电而带电的设备金属外壳的示意图。图中:Α为设备没有设置保护接地时的情况;Β为设备设置保护接地时的情况。在设备没有设置保护接地时的情况下,当人身触及已带电的设备金属外壳时,通过人身的触电电流可按下式进行计算:
在设备设置保护接地时的情况下,当人身触及已带电的设备金属外壳时,人身电阻Rr 便与接地电阻 Rd并联,对地的总漏电电阻R1便是 Rr 与Rd的并聯值,即:R1= Rr .Rd/(Rr+Rd)因为Rd≤Rr,所以流入地中的总漏电电流近似等于通过Rd流入地中的电流,可按下式进行计算I1=Id=3UX/(3Rd+R)此时流入人身的触电电流Ir,:
Ir, =3UX/(3Rd+R)Rr 式中Rd---总接地网的 接电电阻 。
例如:若电网的线电压为660V,电网每相对地绝缘电阻为18.2KΩ人身电阻Rr 为1KΩ ,在没有设置保护接地装置时,流过人身的触电电流为:Ir=3×380/(3×1000+18200)=0.0537(A)
即:Ir=53.7mA>30mA,不安全
当设置了保护接地装置时,若Rd为2Ω ,流过人身的触电电流为
Ir, =3×380/(3×2+18200)×1000=0.0000626(A)
即 Ir,=0.0626mA < 30MA,此时流入地中的总漏电电流为
I1=Id=3×380/(3×2+18200)=0.0626 (A)
即 I1 =62.6 mA > 30Ma
从上述实例分析可知,当人身触及已带电的设备金属外壳时,在没有设置保护接地装置的情况下,流过人身的触电电流是有危险的。如果再考虑电网对地的电容,流过人身的触电电流也将大大小于允许的极限安全电流值。因此,保证了当人身触及已带电的设备金属外壳时,不会发生危险。这就是为什么在井下必须设置可靠保护接地装置的原因所在。
在井下除了每个设备要设局部接地极外,还要把所有接地设备金属外壳、局部接地极和主接地极都通过系统接线连接成井下保护接地网。组成井下保护接地网的原因如下所述;
从保护接地原理可知,当设置了保护接地装置后,若人身触及已带电的设备金属外壳时,流过人身的触电电流就大大就减小,而且保护接地装置的接地电阻越小,对人身的触电的危险性也越小。另一方面,保护接地装置的接地电阻越小,通过它流入地中的漏电电流就越大,对引起瓦斯、煤尘爆炸或电气雷管引爆的危险也越大,因此,工作面的移动电气设备不准设置局部接地极。为了解决这两个方面的矛盾,既作到接电阻很小,又保证在工作面流入的漏电电流小,将井下的各种保护接地装置组成保护接地网,并将工作面移动电气设备的金属外壳,通过电缆的接地芯线与保护接地网连接,这是一项极为重要的措施。
当井下的各种保护接地装置组成接地网后,其总接地电阻就很小(2Ω以下);通过电缆的系统接地芯线,将工作面移动电气设备金属外壳,其漏电电流几乎全部经总接地网流入地中,流过人身的电流就很小,因此对人身便能起很好的保护作用。由于工作面没有局部接地极,当发生一相直接接地的漏电故障时,其漏电电流几乎全部经总接地网流入地中从工作面流入地中漏电电流就很小了,对防止瓦斯、煤尘爆炸或雷管引爆就很有利。
若漏电保护装置失灵,当一台设备已因绝缘损坏发生一相接,而另一台设备的其它相又发生接地故障时,系统便造成两相接地短路。由于局部接地极的接地电阻较大(几个欧姆至十多欧姆),因此,此时的两相接地短路电流就较小,一般都不足以使熔断器或电流继电器动作,这样将使故障可能长期存在,直至扩大成引起点设备烧毁,甚至引起井下发生电气火灾等重大事故。
如果电网已组成了保护接地网,这时的两相接地短路电流将主要经过系统接地线统通。由于系统接地线的电阻大大小于两个局部接地极的接地电阻值,因此此时的两相接地短路电流就较大,一般都足以使熔断器熔断可使电流继电器动作,从而保证切断故障电流。这就是井下接地装置为什么必须组成保护接地网的另一个重要原因。
综上所述,井下保护接地装置必须组成保护接地网。