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1、 山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 姓名:程向乐班级:矿山机电一班指导老师:乔芳 吴彩霞学校:潞安职业技术学院论文题目:煤矿井下电网可能造成的危害及 安全用电措施的探讨 学号:KD10129学院院长:贺丰年山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 1 页目 录1 矿井供电的特殊环境32 触电的危险性与触电对人体伤害的几个因素32.1 触电的危险性32.2 触电对人体的伤害的几个因素43 电网漏电及其危害性53.1 井下供电系统中发生漏电的原因53.2 井下低压电网发生漏电的危害74 安全用电的一般措施84.1 井下变压器中性点禁止直接接地84.2 预防漏电触电的措施9结 束 语10参考文献
2、11山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 2 页煤矿井下电网可能造成的危害及安全用电措 施的探讨程向乐摘 要煤矿井下电气设备的工作环境恶劣,所处的工作场所狭窄、空气潮湿、有滴水和淋水现象。由于落矸和片帮,电气设备还经常受砸和受压,极易发生漏电与人身触电:有引起火灾和沼气、煤尘爆炸的危险;长期漏电可能发展为短路故障;有时漏电流还会引起雷管超前引爆。因此,必须采取有效措施,预防这类电气事故的发生。该文从井下供电系统中发生漏电的原因,分析了漏电的危害,提出了安全用电的措施。关键词:井下 安全用电 低压电网山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 3 页1、矿井供电的特殊环境随着煤炭工业的发展,矿
3、井深度不断增加,瓦斯、地温及矿压等灾害因素增多,加上管理不善等因素,煤矿重大事故时有发生。重特大事故多为瓦斯、煤尘爆炸事故,我们知道造成爆炸的因素有三种:瓦斯浓度516;高温火源650750;空气中含氧量12,三者缺一不可。据有关资料不完全统计,1983年1989年所发生的96 次特大瓦斯事故中,由电火花引爆的次数占46.9。某省将1980年 2002年全省内发生的3人以上瓦斯事故统计:因煤矿停电、停风造成 事故占496。因此,杜绝电气故障,对于防止重大事故有着十分重要的意义,本文就常见的几种井下电事故作了分析并提出安全用电措施。煤矿用电管理中存在的问题:由于管理不当,电缆被埋压或脱落浸泡于水
4、沟中。电缆被埋压后其热量不易散发,时间一久将使绝缘老化而漏电;电缆浸泡于水中,由于受井下水的酸性侵蚀及渗透作用,也会使绝缘因受潮而漏电。电气设备长期过负荷运行造成绝缘老化损坏而漏电。电动机因长期被煤石堵塞风道,造成通风不良而发热使绝缘老化受损而漏电。对已受潮或遭水淹的电气设备,未经严格的干燥处理和对地绝缘电阻耐压试验,又投入运行,极有可能发生漏电或其它电气故障。山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 4 页2、触电的危险性与触电对人体伤害的几个因素2.1 触电的危险性2.1.1 一般情况下,触电对人身造成的危害要么是电击,要么则是电伤电击是指电流通过人体内部,造成人体内部组织的损伤和破坏,这
5、是最危险的触电,大多数能致人死亡。电伤是指强电流瞬间通过人体的某一局部或电弧对人体表面的烧伤,使外表器官遭到破坏,当烧伤面不大时,不至于有生命危险,电击的危害高于电伤。2.1.2 短路与过载及其危害供电系统在发生短路的时候,系统中的电 流是正常工作电流的 l 倍有时甚至达到几十倍。电气设备在这种情况下很容易受到破坏。短路电流如果不能及时得到切除,就很有可能使电缆着火,进而引起井下火灾。另一方面短路电流产生的电弧还可能点燃瓦斯或煤尘,因此矿井的安全也会受到严重威胁。在煤矿井,由 于各种各样的原因都会使电气设备频繁超载运行。当电机过载后,绕组电流密度增加温度急剧增高,碾度升高到超过电机绝缘材料所允
6、许的限度时,电机绕组在一定的时间内就会烧毁,继而又会造成短路现象。2.2 触电对人体的伤害的几个因素2.2.1 通过人体电流的大小一般情况下,通过人体的电流越大、人体的生理反应越明显、越强烈,生命的危险性也就越大。而通过人体的电流大小则主要取决于:(l)施加于人体的电压,电压越高,通过人体的电流越大;(2)人体电阻的大小,人体电阻与皮肤干燥、完整、接触电极的面积以及人体的接触电压有关。一般情况下,人体电阻可按 10002000 欧姆考虑,而潮湿条件下的人体电阻约为干燥条件下的 1/2。人体电阻越小,危险性越大。2.2.2 电流通过人体的持续时间山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 5 页通
7、电时间越长,电击伤害程度越严重。通电时间短于一个心脏周期时(人的心脏周期约为 75 毫秒) ,一般不至于发生有生命。危险的心室纤维性颤动;但若触电正好开始于心脏周期的易损伤期,仍会发生心室颤动,一旦发生心室颤动,如无及时地抢救,数秒钟至数分钟之内即可导致不可挽回的生物性死亡。2.2.3 电流通过人体的途径电流通过人体不存在不危险的途径,以途径短、而且经过心脏的途径的危险性最大,电流流经心脏会引起心室颤动而致死,较大电流还会使心脏立刻停止跳动。在通电途径中,从左手至胸部的通路为最危险。2.2.4 通过电流的种类人体对不同频率电流的生理敏感性是不同的,因而不同种类的电流对人体的伤害程度也就有区别。
8、工频电流对人体伤害最为严重;直流电流对人体的伤害则较轻;高频电流对人体的伤害程度远不及工频交流电严重。2.2.5 人体状况电对人体的伤害程度与人体本身的状况有密切关系。人体状况除人体电阻外,还与性别、健康状况和年龄等因素有关。主要表现为儿童、妇女,患有心脏病或中枢神经系统疾病的人,瘦小的人遭受电击后的危险性则会较大。2.2.6 作用于人体的电压触电伤亡的直接原因在于电流在人体内引起的生理病变。显然,此电流的大小与作用于人体的电压高低有关。电压越高,电流越大,更由于人体电阻将随着作用于人体的升高而呈非线性急剧下降,致使通过人体的电流显著增大,使得电流对人体的伤害更加严重。山西潞安职业技术学院毕业
9、(设计)论文 第 6 页3、 电网漏电及其危害性3.1 井下供电系统中发生漏电的原因3.1.1 电缆或电气设备本身的原因(1)敷设在井下巷道内的电缆,由于井下环境潮湿,且运行多年,其绝缘老化或潮气 入侵,引起绝缘电阻下降,使正常运行时系统对地的绝缘阻抗偏低或发生漏电。在这种供电系统中,还会因偶然的过电压冲击,使绝缘水平较低处发生击穿,产生集中性漏电。(2)开关设备长期使用,接线板潮湿可能造成漏电;其内部元件(主要使控制变压器、 接触器、继电器、线圈等)或导线,因某种原因使绝缘恶化、导线头碰壳也会造成漏电;自动馈电开关中的过流继电器,当调整螺杆拧得过低时也会因相对地放电而造成漏电。3.1.2 因
10、施工安装不当引起漏电 (1)电缆施工接线错误,如误将相线与地线相接,通电后就会发生漏电;橡套电缆接头违反施工工艺要求,如不用电缆线盒的连接和明接头等,这些接法都破坏了橡套的绝缘, 在井下潮气的侵蚀下易发生漏电,此外,这些接法的机械强度都较低,容易被拉断而造成漏电。(2)电缆与设备连接时,由于芯线接头不牢固,封堵不严、压板不紧,运行或移动时 造成接头脱落或接头松动, 使相线于金属外壳直接搭接而漏电,或者是因接头发热过度使绝缘损坏而漏电。(3)橡套电缆悬挂方法违反规定,采用铁丝或铜丝悬挂,时间一长,就可能发生漏电。(4)开关或其它电气设备的内部接线错误,或接线头送脱碰壳,当合闸通电时便发生漏电。
11、3.1.3 因管理不当引起漏电 (1)由于管理不当,电缆被埋压或脱落浸泡于水沟中。电缆被埋压后其热量不易散发,时间一久将使绝缘老化而漏电;电缆浸泡于水中,由于受井下水的酸性侵蚀及渗透作用,也 会使绝缘因受潮而漏电。 (2)电气设备长期过负荷运行造成绝缘老化损坏而漏电。 山西潞安职业技术学院毕业(设计)论文 第 7 页(3)电动机因长期被煤石堵塞风道,造成通风不良而发热使绝缘老化受损而漏电。 (4)对已受潮或遭水淹的电气设备,未经严格的干燥处理和对地绝缘电阻、耐压试验,又投入运行,极有可能发生漏电或其它电气故障。 3.1.4 因维修操作不当引起漏电。 (1)工人工作时劳动工具(锹、镐、钎等)易将
12、电缆割伤或碰伤,造成漏电。此外采 机械移动时,由于司机人员照顾不到,使供电电缆受到拉、挤、压、绞等作用,也可能造成 漏电。(2)冷、热补的橡套和浇灌的电缆接头,由于芯线连接不牢固、绝缘胶浇灌不均匀, 以及硫化热补或冷补质量低劣,故在运行期间芯线接头容易发热,使油和绝缘胶往外渗漏, 严重时就会产生漏电。(3)开关设备检修后,残留在开关内的线头、金属碎片等未能清理干净,或将小零件 与电工工具等忘在开关内,如果这些东西碰到相线,送电后就会发生漏电。 (4)修理电气设备时,由于停送电操作失误、带电操作或施工不慎,可能造成人身接 触及一相漏电。 (5)开关分、合闸时,由于灭弧机构有故障,造成电弧熄灭困难、电弧接触外壳而漏电。此外,当发生漏电而切断总电源后,为找漏电支路而分别