煤礦安全用電知識(shí)培訓(xùn)課件

煤礦安全用電知識(shí)主講教師：賀凱自動(dòng)化工程系一、安全用電基本常識(shí)1、電流對(duì)人體的危害（1）電擊電擊是由于較小的電流通過人體體內(nèi)而造成的內(nèi)部器官在生理上的反應(yīng)和病變。如針痛感、灼痛感、痙攣、嚴(yán)重時(shí)可以出現(xiàn)昏迷、心室顫動(dòng)或停跳、呼吸困難或停止等現(xiàn)象。上述情況一般是由于低壓觸電造成的。（2）電灼傷電灼傷是較大電流對(duì)人體造成的外傷，這種觸電多數(shù)發(fā)生在人體尚未解除到帶電體時(shí)肌體就收到高溫電弧的灼傷。如人體組織燒焦、碳化、壞死等現(xiàn)象。上述情況一般由于高壓觸電造成的。人體觸電事故往往會(huì)伴隨著高空墜落或摔跌等機(jī)械性創(chuàng)傷，這類創(chuàng)傷屬于因觸電引起的二次傷害。2、電流對(duì)人體的危害程度（1）電流強(qiáng)度通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)越激烈，對(duì)人體的傷害也就越嚴(yán)重。按照人體對(duì)電流的反應(yīng)程度和電流對(duì)人體的傷害程度，電流可分為：感知電流、擺脫電流和致命電流三級(jí)。對(duì)健康成年人來說，感知電流為1mA，擺脫電流為10mA，致命電流為50mA（電流持續(xù)時(shí)間在1s以上）。我國取30mA（工頻交流）為安全電流。（2）觸電時(shí)間觸電致死在生理的現(xiàn)象是心室顫動(dòng)。電流通過人體的時(shí)間越長，越容易引起心室顫動(dòng)，觸電的后果也越嚴(yán)重。（3）電流的性質(zhì)人體對(duì)不同頻率電流在生理上的敏感性是不同的，也就是說，直流、工頻交流和高頻交流電流通過人體時(shí)對(duì)人體的危害程度不同。直流電流對(duì)人體的傷害較輕；工頻交流對(duì)人體的危害最為嚴(yán)重。特別是40---100赫茲的交流電對(duì)人體最危險(xiǎn)。（4）電流路徑

電流對(duì)人體的危害，隨著電流路徑的不同，其傷害程度也不同。電流流經(jīng)心臟、中樞神經(jīng)（腦部和脊髓）和呼吸系統(tǒng)時(shí)對(duì)人的危害最大。所以電流從手到腳，特別是從一只手到另一只手是最危險(xiǎn)的。（5）人體狀況觸電危險(xiǎn)性與人體的狀況有關(guān)。觸電者的年齡、精神狀態(tài)和人體電阻等都會(huì)使電流對(duì)人體的危害程度有所差異。3、觸電原因

常見的觸電原因有4、觸電方式

單相觸電

是指人體站在地面或其他接地體上，人體的某一部位觸及電氣裝置的任一相所引起的觸電。違章冒險(xiǎn)

缺乏安全用電知識(shí)意外觸電

兩相觸電是指人體同時(shí)觸及任意兩相帶電體的的觸電方式?？绮诫妷河|電當(dāng)人體兩腳跨入觸地點(diǎn)附近時(shí)，在前后兩腳之間便存在電位差，此即跨步電壓，由此造成的觸電稱之為跨步電壓觸電。

單相觸電（電網(wǎng)中性點(diǎn)接地）單相觸電（電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地）兩相觸電高壓線距著地點(diǎn)20m外視為安全區(qū)二、煤礦井下供電的重要性和特殊性

煤礦是一個(gè)特殊的企業(yè)，電是煤礦生產(chǎn)所用的主要?jiǎng)恿υ?，用電安全關(guān)系到煤礦的安全生產(chǎn)，一旦發(fā)生電事故，輕者影響了礦井生產(chǎn)，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)礦井安全和工人生命夠成嚴(yán)重威脅。實(shí)行煤礦井下安全可靠地供電是關(guān)系到設(shè)備安全運(yùn)行，生產(chǎn)任務(wù)順利完成，礦井安全和職工人身安全的一項(xiàng)十分重要的工作。因此，堅(jiān)持做好井下供電工作，達(dá)到安全用電的目的，是衡量礦井總體質(zhì)量和安全生產(chǎn)水平的主要指標(biāo)之一。２、設(shè)備線路布置分散，分布面廣，不便管理和控制。３、采掘設(shè)備及線路移動(dòng)頻繁，條件多變，不利于安全運(yùn)行。４、采掘線路均采用電纜，排列集中，懸掛困難，故障查找不易。５、井下電氣設(shè)備多采用隔爆型。其突出特點(diǎn)是笨重、搬運(yùn)困難、開閉不便、直觀性差、維修復(fù)雜?？傊鹿╇姷沫h(huán)境是惡劣的，條件是復(fù)雜多變的，設(shè)備是特別的，運(yùn)行是困難的，我們必須正視這些情況，進(jìn)而采取對(duì)策和措施，才能實(shí)現(xiàn)井下供電安全運(yùn)行。三、井下供電有關(guān)規(guī)定和要求１、井下供電的有關(guān)規(guī)定《煤礦安全規(guī)程（1992年版）》第九章“電氣”對(duì)井下供電、用電、管理作了具體規(guī)定（第417—470條）。①電力負(fù)荷分級(jí)根據(jù)用戶對(duì)供電可靠性的要求，用電負(fù)荷一般分為三級(jí)。Ａ、一級(jí)負(fù)荷凡突然停電后可能會(huì)造成人身傷亡或設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，長期不能生產(chǎn)或給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失的用戶，為一級(jí)負(fù)荷。如煤礦的中央變電所、通風(fēng)機(jī)、井下主排水泵、豎井載人提升機(jī)和瓦斯抽放機(jī)及礦井醫(yī)院等。這類用戶必須具備兩個(gè)獨(dú)立電源，以保證不間斷供電。Ｂ、二級(jí)負(fù)荷凡突然停電后會(huì)造成大量產(chǎn)品和原材料報(bào)廢，產(chǎn)量顯著下降，在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的用戶，為二級(jí)負(fù)荷。如井下采區(qū)變電所、選煤廠等。這類用戶要設(shè)專用供電線路。Ｃ、三級(jí)負(fù)荷不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的用戶為三級(jí)負(fù)荷，如修配輔助車間、電車庫以及與生產(chǎn)無直接關(guān)系的設(shè)備等。這類用戶可以不設(shè)專用供電線路，只采用一回路供電。對(duì)煤礦企業(yè)用電負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)管理，便于合理的進(jìn)行供電，以確保重要負(fù)荷供電的可靠性和安全性。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修需限制用電時(shí)，限用的次序?yàn)橄韧Ｈ?jí)，在停二級(jí)，以確保一級(jí)負(fù)荷用戶的供電。三、煤礦對(duì)供電的基本要求1、可靠性

供電的可靠性是指不間斷供電的可靠程度。煤礦供電一旦中斷，不僅會(huì)直接影響生產(chǎn)，而且會(huì)使安全要害設(shè)備（主排水泵、主通風(fēng)機(jī)、瓦斯抽放泵、主提升機(jī)等機(jī)電設(shè)備）停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)造成礦井被淹、瓦斯積聚、設(shè)備損壞或人身事故，甚至可毀掉礦井。為了保證供電的高度可靠性，應(yīng)采用兩條獨(dú)立的電源線路。正常時(shí)，采用一回路運(yùn)行，另一回路應(yīng)帶電備用。四、礦井供電電壓等級(jí)交流電壓等級(jí)35KV10KV6KV3300V1140V660V127V36V直流電壓等級(jí)250V500V電壓/

kV應(yīng)用范圍35礦井地面變電所受電電壓10井上、下高壓電機(jī)及配電電壓6井上、下高壓電機(jī)及配電電壓3.3井下綜合機(jī)械化采區(qū)動(dòng)力1.14井下綜合機(jī)械化采區(qū)動(dòng)力0.66井下低壓動(dòng)力0.38地面和小型礦井井下低壓動(dòng)力0.22地面照明0.127井下照明及手持式煤電鉆0.036井下設(shè)備控制及局部照明0.25直流架線電機(jī)車0.55直流架線電機(jī)車《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下供電電壓應(yīng)符合下列要求井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：

(一)高壓，不超過10000V。

(二)低壓，不超過1140V。

(三)照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。

(四)遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。

采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施。隨著井下機(jī)械化程度的提高，采掘工作面機(jī)組容量的加大，6KV供電電壓在某些礦井己不能滿足要求，特別是一些大型礦甚至特大型礦井的出現(xiàn)，開始采用10KV電壓直接下井。五、礦井供電系統(tǒng)根據(jù)礦井井田的范圍、煤層深度和地質(zhì)條件，礦井供電系統(tǒng)分為深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)。煤層深度大于150m時(shí)應(yīng)采用深井供電系統(tǒng)，小于150m時(shí)應(yīng)采用淺井供電。（1）深井供電系統(tǒng)。深井供電系統(tǒng)采用三級(jí)供電方式，即地面變電站、井下變電所和采區(qū)變電所。從井下中央變電所用高壓電纜將6KV電能送到采區(qū)變電所，采區(qū)變電所變壓器降到1140V、660V（380V）用低壓電纜分別送到各個(gè)工作面附近的配電點(diǎn)，再分別送給各動(dòng)力設(shè)備。如果是采工作面，6KV高壓經(jīng)采區(qū)變電所配電裝置送到工作面附近的移動(dòng)變電站，移動(dòng)變電站將6KV電壓降低到1140V，再分配給各用電負(fù)荷，采區(qū)巷道中的照明、信號(hào)綜合保護(hù)裝置供電。地面變電所井下中央變電所采區(qū)變電所工作面配電點(diǎn)（2）淺井供電系統(tǒng)。當(dāng)煤層埋藏深度小于150m時(shí)應(yīng)采用淺井供電系統(tǒng)。淺井供電系統(tǒng)不是將6KV電能送至井下中央變電所進(jìn)行電能分配和輸送，而是由地面變電所直接參與將6KV電能送到與采區(qū)變電所位置相對(duì)應(yīng)的地面變電亭，變電亭再將6KV降低到660V（或380V），經(jīng)鉆孔向井下變電所供電。采區(qū)距地表100~200m六、接地與接零工作接地

為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)行的接地，如三相四線制電源中性點(diǎn)的接地。保護(hù)接地為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制低壓電網(wǎng)。工作接地保護(hù)接地如果不采用保護(hù)接地，當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí)，由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，因此危險(xiǎn)電壓一直存在，如果電網(wǎng)絕緣下降，則存在生命危險(xiǎn)。采用保護(hù)接地之后，當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí)，由于保護(hù)接地電阻的并聯(lián)，人身觸電電壓下降。假設(shè)人體電阻假設(shè)為1000，接地電阻為4，電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻為19k

保護(hù)接地的關(guān)鍵和實(shí)質(zhì)通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián)，使整體電阻下降。當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，降低人體觸電電流。接地電阻越小越好。保護(hù)接地的局限性在電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，保護(hù)接地有一定的局限性。這是因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時(shí)，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護(hù)接地線、電源中性點(diǎn)接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動(dòng)開關(guān)可靠跳閘時(shí)，漏電設(shè)備金屬外殼上就會(huì)長期帶電，也是很危險(xiǎn)的?！睹旱V安全規(guī)程》第四百四十三條

嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。

嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。保護(hù)接零保護(hù)接零又叫保護(hù)接中線，在三相四線制系統(tǒng)中，電源中性線是接地的，將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架用導(dǎo)線與電源零線(即中性線)直接連接，就叫保護(hù)接零。對(duì)三相四線制，如果采用保護(hù)接零，當(dāng)設(shè)備漏電時(shí)，將變成單相短路，造成熔斷器熔斷或者開關(guān)跳閘，切除電源，就消除了人的觸電危險(xiǎn)。因此采用保護(hù)接零是防止人身觸電的有效手段。保護(hù)接零的實(shí)質(zhì)保護(hù)接零的基本作用是當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼時(shí)，通過設(shè)備外殼形成該相對(duì)零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，把故障部分?jǐn)嚅_電流，消除觸電危險(xiǎn)。保護(hù)接零的實(shí)質(zhì)是提高動(dòng)作電流，而保護(hù)接地的實(shí)質(zhì)是降低人身觸電電壓。保護(hù)接零注意事項(xiàng)同一電網(wǎng)中不宜同時(shí)用保護(hù)接地和接零：電機(jī)1漏電，形成單相接地短路時(shí)，如果短路電流不足以使其動(dòng)作，則電機(jī)2的外殼將長期帶電。如果電機(jī)1的接地電阻和電網(wǎng)中心點(diǎn)電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼都有危險(xiǎn)電壓。因此不允許。(4)線路結(jié)構(gòu)不同。保護(hù)接地系統(tǒng)除相線外，只有保護(hù)地線。保護(hù)接零系統(tǒng)除相線外，必須有零線和接零保護(hù)線；必要時(shí)，保護(hù)零線要與工作零線分開；其重要裝置也應(yīng)有地線。發(fā)生漏電時(shí)，保護(hù)接地允許不斷電運(yùn)行，因此存在觸電危險(xiǎn)，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護(hù)接零要求必須斷電，因此觸電危險(xiǎn)消除，但必須可靠動(dòng)作。七、礦用電氣設(shè)備的類型煤礦井下使用的電氣設(shè)備可分為兩大類，即礦用一般型電氣設(shè)備和礦用防爆型電氣設(shè)備。

1．礦用一般型電氣設(shè)備礦用一般型電氣設(shè)備是專為煤礦井下生產(chǎn)的不防爆的電氣設(shè)備。對(duì)礦用一般型電氣設(shè)備的基本要求是：外殼封閉、堅(jiān)固，防滴、防濺、防潮性能好，能防止從外部直接觸及帶電部分，有專門接線盒，有防止帶電打開的機(jī)械閉鎖裝置。由于礦用一般型電氣設(shè)備不防爆，所以只能用于沒有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井。在有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，只能用于井底車場、總進(jìn)風(fēng)道等通風(fēng)良好、瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性很小的場所。

礦用一般型電氣設(shè)備外殼上均有清晰的標(biāo)志“KY”。八、井下電氣保護(hù)1）過電流保護(hù)。包括短路保護(hù)、過流（過負(fù)荷）保護(hù)。2）漏電保護(hù)。包括選擇性和非選擇性漏電保護(hù)、漏電閉鎖。3）接地保護(hù)。包括局部接地保護(hù)、保護(hù)接地系統(tǒng)。4）電壓保護(hù)。包括欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)。5）單相斷線（斷相）保護(hù)。6）風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖。7）綜合保護(hù)。電動(dòng)機(jī)綜保和煤電鉆（照明）綜保等?！叭蟊Ｗo(hù)”為防止漏電故障造成嚴(yán)重危害，井下必須裝設(shè)并堅(jiān)持使用漏電保護(hù)裝置。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行兩次跳閘試驗(yàn)。保護(hù)接地保護(hù)接地就是用導(dǎo)線把電氣設(shè)備正常情況下不帶電，但當(dāng)絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬外殼與埋在地下的接地極連接起來的一種保護(hù)裝置。各處的接地極、接地線。電纜的接地芯線等都是保護(hù)接地裝置。保護(hù)接地的作用主要是防止因設(shè)備漏電使外殼帶電而發(fā)生的人身觸電事故。為使保護(hù)接地真正發(fā)揮作用，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架、銷裝電纜的鋼帶，鉛皮或屏蔽護(hù)套等都必須有保護(hù)接地。接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1Ω。九、觸電的一般預(yù)防方法1、供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)要合理①井下配電變壓器及向井下供電的變壓器或發(fā)電機(jī)，中性點(diǎn)禁止直接接地。②井下電氣設(shè)備必須有保護(hù)接地。③井下變電所的高壓饋電線及井下低壓饋電線，應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。④供電系統(tǒng)應(yīng)有完善的過電流保護(hù)裝置。

2、防止人身接觸或接近帶電導(dǎo)體①將電氣設(shè)備的裸露帶電部分安裝在一定高度，或圍以遮攔。如電機(jī)車架空導(dǎo)線的高度從軌道平面算起，井下不得低于2米，井底車場不得低于2.2米。②井下各種電氣設(shè)備的導(dǎo)電部分都必須封閉在堅(jiān)固的外殼中，并在操作手柄和蓋子之間設(shè)置機(jī)械閉鎖裝置，保證電氣設(shè)備接通電源后不能打開蓋子，蓋子打開后，不能接通電源。井下電纜敷設(shè)應(yīng)符合《規(guī)程》規(guī)定，電纜破損必須及時(shí)更換或進(jìn)行冷、熱補(bǔ)。電纜連接須經(jīng)隔爆接線盒，堅(jiān)決消滅“雞爪子”、“羊尾巴”、明接頭。

③各變（配）電所的入口或門口都懸掛“非工作人員，禁止入內(nèi)”警示牌；無人值班的變（配）電所，必須關(guān)門加鎖，井下硐室內(nèi)有高壓電氣設(shè)備時(shí)，入口處和室內(nèi)都應(yīng)在明顯地點(diǎn)加掛“高壓危險(xiǎn)”警示牌。

3、降低使用電壓對(duì)人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，采用降低的工作電壓。例如井下照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號(hào)裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V，控制回路電壓不應(yīng)超過36V等。4、嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全用電作業(yè)制度①井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備。檢修或搬遷前，必須切斷電源，并用同電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)；檢驗(yàn)無電并對(duì)地放電后，才允許檢修或搬遷。放電前必須先檢查周圍環(huán)境的瓦斯，只有當(dāng)其巷道風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛仍?％以下時(shí)，方可將導(dǎo)體對(duì)地完全放電。②在切斷電源后，應(yīng)將開