授课内容机电班组长授课教师岳修胜授课名称矿井供电系统与供电安全课 时6重点与难点井下电网三大保护教学方法多媒体教学课时分配授 课 内 容5分钟45分钟85分钟85分钟45分钟5分钟1、导语2、采区供电系统概述3、井下供电安全4、井下电网三大保护5、静电及杂散电流的危害与防治6、小结导语：矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体矿井井下生产条件非常特殊，为了保证矿工及矿山的生命、财产安全，要求供电安全、可靠、经济和技术合理第一节 采区供电系统概述一、矿井供电电压等级考虑到经济和技术上的合理性以及统一电气设备的电压定额和发展趋势，特别制定了标准电压等级由于煤矿生产条件的特殊性，有的应用场合采用了特定的电压等级煤矿井下常用的电压等级及其用途如表6-1所列种类标准电压/V用 途交流电36井下电气设备的控制回路127井下照明、信号、和手持式电气设备380低压动力用电电压6601140井下综采工作面电气设备用电电压3300部分采区电气设备用电电压6000高压电动机及供电电压10000部分矿井向井下供电电压直流电250550架线式电机车为了保证煤矿井下供电安全，《煤矿安全规程》对井下各级电压等级进行了具体的规定。
井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求： (1)高压，不超过10000V (2)低压，不超过1140V (3)照明、信号、和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V (4)远距离控制线路的额定电压，不超过36 V (5)采区电气设备使用3300V供电时，必须制订专门的安全措施 二、矿井供电系统的类型 根据矿井的井田范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统煤层深度大于150 m时应采用深井供电系统，小于150 m时应采用浅井供电系统 (1)深井供电系统深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井下中央变电所和采区变电所井下中央变电所用高压电缆将6 kV电能送到采区变电所，采区变电所用变压器将电压降到1140V、660 V(或380V)，用低压电缆分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给各动力设备采区巷道中的照明、信号由照明、信写综合保护装置供电2)浅井供电系统当煤层埋藏深度小于150 m时，应采用浅井供电系统浅井供电系统是由地面变电所直接将6 kV电能送到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6kV降低到660V(或380V)，经钻孔向井下采区变电所供电。
三、变压器中性点的运行方式变压器中性点的运行方式其实就是变压器中性点与地的连接方式，一般有三种：变压器中性点直接接地、变压器中性点不接地和变压器中性点采用消弧线圈接地1、变压器个性点直接接地的危害(1)人体触及一相带电体在中性点直接接地时，人触及一相带电体时，通过人身的触电电流远远大于通过人身的安全电流(30mA)，是非常危险的 (2)电网一相接地在变压器中性点直接接地系统中,一相接地即为单相短路，必将产生接地短路电流及电弧，如果接地点周围瓦斯浓度在爆炸的浓度范围内，则会引起瓦斯爆炸，造成更为严重的恶性事故根据以上两种情况的分析，《煤矿安全规程》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 2．变压器中性点不接地运行方式 变压器中性点不接地运行比中性点直接接地运行安全得多，但是，如果线路对地绝缘电阻下降太多或线路对地电容不可忽略，则仍存在一定的危险，因此，还必须采取措施对线路的绝缘进行监视 随着供电线路的延长，电网对地电容也在增大，由此产生的危害不容忽视因此，在变压器中性点不接地系统中，必须同时考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响，采取必要的安全措施。
3.变压器中性点采用消弧线圈接地 在电网对地电容电流较大时，即使线路对地绝缘电阻很高，也不能减少通过人身的触电电流，反而会增加触电电流为此，可用电感电流来补偿电容电流变压器中性点采用消弧线圈接地就是通过消弧线圈产生感性电流来补偿电网电容电流的《煤矿安全规程》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第二节 井下供电安全 一、《煤矿安全规程》对井下供电的要求(1)对井下各水平中央变(配)电所[含井下各水平中央变(配)电所和采区变(配)电所]、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路当任一回路停止供电时，其余回路应担负全部负荷两回路电源应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷 (2)井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值 (3)矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘图中应说明： ①电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点 ②每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。
③馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值 ④线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度 ⑤保护接地装置的安设地点 (4)电气设备不应超过额定值运行 (5)直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸 (6)井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定： ①经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在人井处装设防雷电装置 ②由地面直接人井的轨道及露天架空引入(出)的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地 ③通信线路必须在人井处装设熔断器和防雷电装置二、《煤矿安全规程》对机电硐室的要求(1)永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，用砌碹或用其他可靠的方式支护采区变电所应用不燃性材料支护硐室必须装设向外开的防火铁门从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m (2)采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。
3)变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口4)硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5 m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道5)带油的电气设备必须设在机电设备硐室内严禁设集油坑硐室内不应有滴水硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件，带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理 (6)硐室人口处必须悬挂“非工作人员禁止人内”字样的警示牌硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌采区变电所应设专人值班无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电标志7)井底车场及其附近，机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、侯车室、信号站、瓦斯抽放泵站，使用机车的主要运输巷道、兼作人行道等都必须有足够的照明8)主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面，应安装井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房的，应能与矿调度室直接联系三、安全用电作业制度1．工作票制度凡井下高压电气设备的检修都要使用工作票。
依据原水力、电力部颁发的《电工安全作业规程》的规定，工作票分为三种：第一种工作票、第二种工作票和口头或命令井下高压电气设备的检修采用第一种工作票第一种工作票包括以下内容：(1)工作负责人也称监护人，负责此项工作其安全责责任是：正确地进行组织工作，结合实际进行安全教育，工作前对工作组成人员交代安全措施和技术措施，严格执行工作票所列安全措施和技术措施，督促和监护工作人员遵守规程规定2)工作人员所有参加此项工作的人员 (3)工作内容和工作地点4)计划工作时间包括年、月、日、时、分5)安全措施包括两部分：一部分由工作票签发人填写，由工作票签发人签字；另一部分由工作许可人填写，由工作许可人签字工作票签发人可由矿机电部门熟悉设备情况的主管领导、技术负责人员或经批准的人员担任工作票签发人员不得担任该项工作的工作负责人工作票签发人的安全责任有：工作的必要性，工作是否安全，工作票上所填写的安全措施是否正确完备，所派的工作负责人和工作人员是否适当和充足 工作许可人，由值班调度员、井下中央变电所值班人员担任安全责任是：审查工作必要性，线路停送电和许可工作的命令是否正确，安全措施是否正确完备6)许可开工时间(年、月、日、时、分)。
一旦确定后，由工作负责人和工作许可人分别签名7)工作负责人变动当工作负责人临时变动时，列出新工作负责人姓名，注明变动时间，由工作票签发人签名 (9)工作终结注明工作完成的时间，由工作负责人签名，工作许可人签名，值班负责人签名在工作期间，工作票应始终保留在工作负责人手中，工作结束后交工作票签发人保存3个月事故紧急处理可以不填工作票，但应履行许可手续，做好安全措施 2．工作许可制度 对地面变电站电源进线及与进线有关的电气设备进行操作检修时；必须得到主管部门调度的批准对地面和井下高压电气设备操作检修时，必须经矿生产调度的许可方可进行许可开始的命令，必须通知到工作负责人，其方式可采用当面通知、传达、派人传递等3．高压倒闸、试验操作票和工作监护制度高压倒闸操作和高压试验必须执行操作票和工作监护制度，必须由两人执行，其中一人监护，一人操作由对操作现场和设备比较熟悉、级别较高的人做监护人；特别重要和复杂的倒闸操作，应由熟练的值班员操作，由值班班长或值班负责人监护；进行倒闸操作时，应由操作人填写操作票操作票中应写明被操作线路编号和操作顺序：停电拉闸必须按断路器 负荷侧隔离开关 母线(电源)侧隔离开关的顺序依次操作，送电合闸操作顺序与此相反。
在进行高压试验时，应由两人执行，一人操作，一人监护专职监护人员不得兼做其他工作检修、操作高压电气设备的整个过程中，监护人必须始终在现场监护4.停送电制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯在无人值班的变电所，停电后应设专人看守严禁约时停、送电，严禁约定信号停、送电5.验电、放电、接地、挂牌制(1)停电后验电前，应先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于1％时，用与电源电压相适应的验电笔验电2)当验明确实停电后，先用短路接地线接地，然后将被检修的设备、导线三相短路对地放电3)工作前，应将电气设备的闭锁装置锁好，并挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌6.工作中防止送电的措施(1)高压防爆配电装置停电后，必须把开关拉出，使插。