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一、煤矿井下知识
1、煤矿井下电气保护所指的三大保护:漏电保护、过流保护、接地保护。
1)漏电保护:包括非选择性漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。
(1)漏电的概念
在电力系统中,如果带电导体对大地的绝缘阻抗降低到一定程度,使经该阻抗流入大地的电流增大到一定程度,那么说明该带电导体发生了漏电故障,流入大地的电流叫漏电电流。在电缆线路和电气设备正常运行时,也有微小的电流流入大地,这种电流属于泄露电流。
漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电。
集中性漏电:是指漏电故障发生在电网中的某一处或某一点,而电网其余部分的对地绝缘水平保持正常。
分散性漏电:是指整个电网或整条线路的对地绝缘水平均下降并低于允许水平的漏电。
(2)漏电原因
①运行中电气设备绝缘受潮或进水,造成相地之间的绝缘恶化或击穿。
②电缆在运行中受机械或其他外力的挤压、砍砸或过度弯曲等,而产生裂口或缝隙,长期受潮气和水分侵蚀,致使绝缘恶化,造成漏电。
③电缆与设备在连接时,由于线芯接头不牢、喇叭口封堵不严,以及接线嘴压板不紧等原因,使之在运行中产生接头松动脱落,与外壳相连,或者接头发热,烧坏绝缘。
④检修电气设备时,将金属工具、材料等金属物件遗留在设备内部,造成接地故障。
⑤电气设备接线错误,或内部导线绝缘破损,而造成与外壳相连。
⑥电气设备或电缆长时间超负荷运行,使绝缘降低或损坏。
(3)漏电保护的作用
①能够防止人身触电
②能够不间断的监视电网的绝缘状态,以便及时采取措施,防止其绝缘进一步恶化。
③减少漏电电流引起矿井瓦斯、煤尘爆炸的危险。
④预防电缆和电气设备因漏电而引起的相间短路故障。在使用屏蔽电缆的情况下,相间短路必然先从接地漏电开始,漏电后,保护装置首先动作,将故障排除。
(4)井下漏电保护动作整定值与闭锁值
电压(V)
127
660
1140
3300
整定电阻(Ω)
1100
11000
20000
50000
闭锁电阻(Ω)
2200
22000
40000
100000
2)过流保护:包括短路保护、过流(过负荷)保护、单相断线保护。
(1)过流:是指流过电气设备和电缆的电流超过了它的额定值,井下常见的过流故障有短路、过负荷和断相。
短路:是指电流不流经负载而是经过电阻很小的导体直接形成回路。短路分为三相短路和两相短路。
Id(2)= Ue/2 ((ΣR)2+(ΣX)2)½
Id(3)= Ue/(3(ΣR)2+ 3(ΣX)2)½
Id(3)= 2Id(2)/3½= (2)
过负荷:所谓过负荷,又叫过载,是指流过电气设备和电缆的实际电流超过额定电流,而且过电流的延续时间还超过了允许时间。
电动机的额定电流计算:
I=1000Pe/3½UeCOSφη
Pe:电机的额定功率(w)
Ue:电机额定电压
COSφ:网络的功率因数
η:效率
一般取COSφη=
断相:所谓断相,指供电线路或用电设备一相线路断开的状态。三相电动机断相时,运行中的电动机叫单相运行或叫跑单相。由于其转矩比三相运行时小的多,在其所带负载不变的情况下,必然过负荷,甚至烧毁电动机。
3)保护接地:包括子系统保护接地、局部保护接地。
保护接地,就是用导体把电气设备中的所有正常不应带电的外露金属部分与