严禁井下配电变压器中性点直接接地

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1、 严禁井下配电变压器中性点直接接地，严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直 接向井下供电 1、变压器中性点直接接地的危害 什么是中性点：发电机、变压器和电动机的三相绕组按星形连接的公共点就叫中性点。 井下配电变压器中性点直接接地的危害主要有三个方面：一是由于井下供电电缆的敷设受 井巷条件限制，一般高度均较低，人体可以直接触摸，一旦发生人体触电时，其触电电流 相对于中性点不接地系统来讲大许多倍，对人员生命构成威胁；二是单相接地时形成单相 短路，单相短路的电流很大，可引起变压器、供电设备及线路损坏事故或爆炸着火事故， 同时接地点产生很大的电弧，有可能引起瓦斯煤尘爆炸；三是接地点的高电位、大地中

2、的 大电流有可能引发电雷管超前引爆。这些事故的后果都是极为严重的。对于中性点直接接 地的连接方式，一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点，则会发生严 重的短路。此时接地故障相电流很大，容易损坏设备，危害人身安全。对于矿井而言，大 短路电流可能会产生电火花，易导致井下易爆气体爆炸。因此井下变压器中性点不能直接 接地。 例如，当人体触及一相带电体时，跨接于人体的是电源的相电压，受井下潮湿空气影响， 人身电阻按 1000 计算。按欧姆定律计算，当电源电压为 127V 时，流经人体的电流为 73mA；当电源电压为 380V 时，流经人体的电流为 220mA；而当电源电压为 600V 时，

3、流经 人体的电流则高达 380Ma。此时电流路径为：电源 a 相人身大地接地体电源中性 点。 研究资料表明，当人体通过 5mA 电流时，就有触电感觉；通过 30mA 电流时，就有危险；通 过 50mA 可以致死；通过 100mA 绝对致死。中性点直接接地时，即使是 127V 电路，通过人 体的电流也高达 73mA，足以致人于死亡。在设计漏电保护时，假定人身电阻为 1000，通 过人体的触电电流以不超过 30mA 为安全电流。 对于单相接地，此时的电流路径为：电源 a 相大地接地体电源中性点。显然，这时 的电流未经阻抗而直接流回电源，形成了单相短路。 2、中性点不接地供电系统分析 对于中性点不接

4、地的系统，即使发生单相接地，也不会造成短路，系统仍然可以继续运 行，保证可靠性。但此时非接地相电压将升高至线电压，所以此类系统对于绝缘的要求较 高。由于高压绝缘较困难，所以通常高压输电网采用中性点直接接地，而中压系统主要是 采用中性点不接地的方式。 如图 1-4 所示：ra、rb、rc 分别为电缆三相芯线的绝缘电阻，Ca、Cb、Cc 为三相芯线的对 地电容。则人身的触电电流所通过的路径为：电源 a 相人身大地b 相与 c 相绝缘及 对地电容b 相与 c 相芯线电源中性点。 设电网每相绝缘电阻在 380V 时为 90000，660V 时为 150000（实际上常为兆欧级），而人身电阻仍在 100

5、0，通过计算，其通过人身触电电流均为 7mA。可见，在中性点不直 接接地时，通过人体的电流是安全的。 因此，煤矿安全规程明确规定：严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中 性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。 另外煤矿安全规程第 457 条规定： “矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过 20A。” 但是，在某些情况下，由于电路的对地分布电容不容忽视，存在电容电流分量，通过人身 的电流要大的多。目前普遍采用在漏电继电器中加零序电抗线圈来补偿对地电容电流。 并且，当电网一相接地时，往往不易发觉，由于这时三相电源电压明显对称，故不影响电 气设备的运行。如果没有漏电指示与

6、漏电继电器，一相接地可能长期存在。在此情况下如 果人体解及另一相带电导体。则人身跨接于电网线电压，这时通过人身的解电电流，较之 变压器中性点绝缘的供电系统还要大 倍，这是非常危险的。在矿山供电系统中，由于都是采用电缆线路供电，系统中性点采用不接地方式运行。电缆 对地相当于一个电容器，当系统发生故障时，电流必然有一个回流路径，这个电流就是我 们所说的电容对地电流，当这个电流超过一定值时，可能会造成系统电缆放炮，进而引发 其他故障，严重时可能会造成矿井瓦斯和粉尘爆炸，所以原来煤炭部有个煤炭供电安全规 程，上面明文规定当电容电流超过 20A 时必须采取措施，限制这个电流，这是国家明文规 定限制的，所以当电流超过这个数值时，往往在中性点采取消弧线圈接地，用于补偿电容 电流，以达到安全供电目的。