煤礦安全用電技術(shù)淺析

所謂安全用電，是指在保證人身及設(shè)備安全的前提下，正確地使用電力，以及為此目的而采取的科學(xué)措施和手段。就安全用電的內(nèi)涵而言，它既是科學(xué)知識(shí)，又是專業(yè)技術(shù)，還是一種制度。

安全用電作為一般知識(shí)，應(yīng)該向一切用電人員宣傳;作為一門專業(yè)技術(shù)，應(yīng)該全體電氣工作人員所掌握;作為一種制度，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行。

本文從礦井的特殊用電環(huán)境出發(fā)，對(duì)煤礦井下用電可能出現(xiàn)的危害進(jìn)行論述，對(duì)安全用電措施進(jìn)行探討，確保井下安全用電。

一、觸電的危險(xiǎn)及預(yù)防

1.觸電的危險(xiǎn)

觸電對(duì)人體組織的破壞大致可分為電擊和電傷。電傷是指電弧或強(qiáng)電流瞬間通過人體造成表面的燒傷、損傷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有生命危險(xiǎn)。電擊是觸電后人體成為電路的一部分，電流流經(jīng)人體引起熱化學(xué)作用，影響人的呼吸、心臟與神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的損傷和破壞，導(dǎo)致殘廢或死亡。

(1)電流。人體通過的電流在50mA以上就有生命危險(xiǎn)，我國(guó)規(guī)定安全電流為30mA。

(2)電壓。我國(guó)規(guī)定安全電壓為≤42V。但煤礦井下潮濕易造成電器絕緣低下，故對(duì)井下潮濕危險(xiǎn)的地方安全電壓為12V。

(3)觸電時(shí)間。觸電時(shí)間大于0.75秒就有生命危險(xiǎn)。

(4)觸電途徑。電流經(jīng)過人體心臟最危險(xiǎn)，如手到手或腳到手等。

(5)觸電電流頻率。頻率在25—300Hz的交流電對(duì)人體危害較大。

2.觸電的預(yù)防措施

(1)防止人身觸及或接近帶電體。

(2)設(shè)置安全保護(hù)裝置。

(3)確保手持設(shè)備絕緣，并采用低電壓。

(4)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定和安全作業(yè)制度。

二、井下接地保護(hù)

1.接地保護(hù)及作用原理

接地保護(hù)，就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電、當(dāng)絕緣損壞時(shí)可能帶電的外露的金屬部分與埋在地下的接地極連接起來。它是預(yù)防人身觸電的一項(xiàng)極其重要的措施。

若沒有接地保護(hù)，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而且使一相帶電體碰殼時(shí)，若有人接觸此外殼，則電流經(jīng)過人體入地，再經(jīng)過其他相對(duì)地絕緣阻抗回到電源。當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地出現(xiàn)阻抗較低時(shí)，則通過人體的電流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全值，造成人身觸電事故。同時(shí)，碰殼處出現(xiàn)的漏電電流還可能引起瓦斯、煤塵爆炸。

有了接地保護(hù)，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部損壞而且一相帶電體碰殼時(shí)，若人接觸對(duì)地外殼，電流將通過人體電阻與接地裝置的接地電阻所構(gòu)成的并聯(lián)支路入地，再通過其他相對(duì)地絕緣阻抗回到電源。由于接地裝置的分流作用，通過人體的電流會(huì)大大減小。

接地電阻越小，流經(jīng)人體的電流就越小。所以，只要將接地電阻的數(shù)值控制在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以使通過人體的電流降到安全電流以下，確保人身安全。

2.井下保護(hù)接地網(wǎng)

井下各種電氣設(shè)備裝設(shè)了單獨(dú)的保護(hù)接地裝置，但并不能完全消除觸電的危險(xiǎn)。為了提高保護(hù)接地的安全性和可靠性，通常利用供電的高、低壓鎧裝電纜的金屬外皮和橡膠套電纜的接地芯線或屏蔽護(hù)套，把分布在井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、采區(qū)變電所及工作面配電站的電氣設(shè)備的金屬外殼在電氣上連接起來，這樣就使各處埋設(shè)的接地極也并聯(lián)起來，形成一個(gè)井下保護(hù)接地網(wǎng)。這樣做不僅降低了接地電阻，而且防止了不同電氣設(shè)備間發(fā)生碰殼所帶來的危險(xiǎn)。

井下保護(hù)接地系統(tǒng)由主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導(dǎo)線和連接帶線等組成。

3.井下保護(hù)接地裝置的檢查與維護(hù)

(1)對(duì)有值班人員的機(jī)電硐室和有專職司機(jī)的電氣設(shè)備，每天交接班時(shí)，應(yīng)對(duì)局部接地極、接地導(dǎo)線及連接導(dǎo)線等進(jìn)行一次表面檢查。其他電氣設(shè)備的保護(hù)接地，每周進(jìn)行一次表面檢查，重點(diǎn)檢查整個(gè)接地網(wǎng)的連接情況，一旦發(fā)現(xiàn)接觸不良或嚴(yán)重銹蝕等情況，應(yīng)立即處理。

(2)每年至少要要將主接地極和局部接地極從水倉或水溝中提出來，詳細(xì)檢查一次。

(3)鋼管接地極應(yīng)經(jīng)常灌注鹽水，以保持良好的導(dǎo)電狀態(tài)。

(4)每季度至少進(jìn)行一次總接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)定。

三、漏電保護(hù)

在井下中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中，發(fā)生一相火線接地為漏電;供電系統(tǒng)中各相絕緣的降低也會(huì)出現(xiàn)漏電。

1.危害

雖然漏電電流不大，但危害性很大，如造成人身觸電，發(fā)展成短路引起電器燃燒，產(chǎn)生電火花引起瓦斯爆炸事故，發(fā)生在工作面提前引爆雷管，等等。漏電分為集中性和分散性兩種。

2.原因

(1)設(shè)備、電纜受潮、進(jìn)水造成絕緣低下。

(2)電纜受外力傷害如擠壓、彎曲、折斷和劃傷。

(3)導(dǎo)線接頭松脫與金屬外殼相碰。

(4)帶電作業(yè)。

(5)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行。

(6)電氣間隙或爬電距離小于安全值而對(duì)地放電。

3.預(yù)防措施

(1)合理選擇和使用電氣設(shè)備。

(2)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備和電網(wǎng)線路的運(yùn)行監(jiān)視，日常維護(hù)。

(3)井下變壓器及向井下供電的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)禁止接地。

(4)井下開關(guān)控制設(shè)備要裝設(shè)過流保護(hù)裝置。

(5)井下電網(wǎng)要有漏電保護(hù)裝置。

(6)井下供電系統(tǒng)要有保護(hù)接地裝置。

4.檢漏繼電器的維護(hù)及檢修

(1)每天對(duì)漏繼電器的運(yùn)行情況進(jìn)行一次檢查和實(shí)驗(yàn)。

(2)每月至少對(duì)漏繼電器進(jìn)行一次詳細(xì)全面的檢查和維護(hù)。

(3)檢查漏繼電器動(dòng)作是否靈敏可靠，整流器的直流電壓是否符合要求，內(nèi)部元件、熔斷器熔體及指示燈有無燒毀，調(diào)節(jié)補(bǔ)償是否達(dá)到最佳補(bǔ)償效果，漏繼電器是否符合防爆性能。

(4)漏繼電器每年應(yīng)進(jìn)行檢修，除對(duì)防爆外殼修理外，其他項(xiàng)目應(yīng)按照安裝前的檢驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行檢查和實(shí)驗(yàn)，并更換不合格的零件;對(duì)絕緣電阻較低、耐壓實(shí)驗(yàn)不合格的需進(jìn)行烘烤處理。