《矿山电网电容电流的研究4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿山电网电容电流的研究4（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、矿井高压电网单相接地电容电流一、单相接地电容电流不超过20A的来历。从安全角度讲，国家规定额定安全电压最高值为42V，对煤矿井下规定额定安全电压为36V，取上限为40V。由于井下保护接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧姆，因此，井下高压电网的接地电流为20A。这就是煤矿安全规程关于“矿井高压电网单相接地电容电流不得超过20A”规定的原因。二、单相接地电容电流的危害1、人体触电在绝缘电阻和分布电容一定时，电网电压越高，人体触电时的危险性就越大。当电网电压一定时，供电线路越长而对地分布电容越大，人体触电时危险性就越大。2、接地电压升高供电系统中任一相绝缘损坏接地时，该相对地电压等于零，其他
2、非故障两相对地电压升高达电网线电压(即为正常工作的3倍)，易使绝缘薄弱处击穿造成两相接地、相间短路。非故障两相对地电容电流也随之增大为正常时的3倍，接地点的接地电流是非故障两相对地电容电流的矢量和，即为正常时对地电容电流的3倍。3、接地电弧过电压4、电雷管先期爆炸爆破安全规程中规定，爆破作业场地杂散电流不得大于30 mA。在潮湿环境和有金属导体环境，单相接地或绝缘损坏漏电时，电容电流流人大地形成杂散电流。杂散电流大量流人工作面，可能造成电雷管先期爆炸，其危害程度与接地电容电流的大小有关，电容电流越大杂散电流越大，引爆电雷管的可能性就越大。5、引燃瓦斯爆炸煤矿瓦斯爆炸事故是井下重大灾害之一。一旦
3、发生瓦斯爆炸，不但造成重大伤亡事故，而且造成巨大损失，给安全生产造成巨大威胁。不同浓度的瓦斯引燃温度不同，高温度也可以引燃低浓度瓦斯。6、引燃煤尘爆炸在井下开采和运输过程中产生大量的尘粒，这些尘粒能长期悬浮在空气中，沉降很慢。在尘粒小于lO脚以下时，不仅对人体肺部危害极大，而且还具有爆炸性。当煤尘受热燃烧时，迅速形成大量的可燃性气体，气体在高温下燃烧爆炸，破坏性很大。当煤尘存在空气中时，与空气接触面积加大，吸附氧分子的能力加强，从而加快氧化过程，在温度达到700。800时最容易爆炸。供电线路越长对地分布电容越大，单相接地时接地电流越大，越易引燃煤尘爆炸。7、电弧不能自熄电弧的大小，不仅与电网电
4、压的高低有关，而且还与接地电容电流的大小有关。电容电流越大，电弧的能量也就越大，其破坏作用也就越大。电弧能否熄灭不仅与电容电流的大小有关，而且还与电弧敞开的程度有关。电弧长期燃烧，可能烧坏电气设备和电缆等的相间绝缘，造成相间短路使故障扩大，这一现象在现场也有发生。三、煤矿6KV供电系统单项接地电容电流计算方法： 通常情况下，煤矿高压电网中计算电缆和架空线路的电容电流，再加上电气设备的对地电容电流，作为电力系统总的接地电容电流。而以下是一种综合考虑电缆参数，天气系数及高压电气增值系数的煤矿6KV高压电网对地电容电流的精确理论计算方法：该计算方法克服了原有公式选择电缆参数单一的缺点，根据不同的电缆
5、参数、天气参数及高压电器增值参数选用不同计算参数，有效提高了计算结果的精度。1）电缆对地电容电流：在煤矿6KV高压电网中，发生单项接地故障时，电缆的电容电流计算如下：Ird=K*U*L (1)式中K=（95+hiS）/（2200+6S）；U为电缆线路的额定电压（KV）；L为电缆的长度（km）；S为电缆芯线截面积（mm2）；hi为电缆截面积系数，见下表;截面系数截面（mm2）35507095120150185系数5.34.543.73.33.33.32）架空线路对地电容电流： 根据经验架空线路对地电容电流远小于电缆线路，煤矿6KV高压电网的架空线路均无架空地线，系统发生地线接地故障时，架空线路电
6、容电流可由下式计算： ILd=1.1*4.2U*L*103 (2)式中:L为线路长度（Km）；U为架空线路额定线电压（KV）3）电气设备对地电容电流 由经验得知6KV电气设备的单项接地电容电流约为架空线路及电缆对地电容电流总和的0.18倍，从而可精确计算在分列运行状态下，以各段6KV母线为电源的相对独立的煤矿高压电网单项电容电流。计算如下： Id6=K1K2（ILd +Ird ） (3)式中: Id6为相对独立的高压电网发生单项接地故障时的电容电流；K1为天气系数，阴雨天时K1=1.05，天气晴朗干燥时K1=1；K2为电力系统中所接高压电气设备的增值系数，在6KV高压电网中K2=1.18；IL
7、d 为该高压电网中所有带电运行的架空线路单项接地电容电流之和；Ird为该高压电网中所有带电运行的电缆线路单项接地电容电流之和。四、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流测试方法一般情况下测量地点选择在35kV变电所内的6kV母线上， 测量接线图如下图所示。五、限制措施 当单项接地电容电流超过20A时，可采用缩短电网长度或使地面变压器中性点经消弧线圈接地，可减少单项接地电容电流。矿井高压电网单相接地电容电流超标不可忽视引言煤矿安全规程第四百五十七条规定：“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”。因此，了解电容电流产生的原因及其造成的危害并在此基础上提出行之有效的限制是很有必要的。
8、一、 单相接地电容电流的危害1、人体触电在绝缘电阻和分布电容一定时，电网电压越高，人体触电时的危险性就越大。当电网电压一定时，供电线路越长而对地分布电容越大，人体触电时危险性就越大。2、接地电压升高供电系统中任一相绝缘损坏接地时，该相对地电压等于零，其他非故障两相对地电压升高达电网线电压(即为正常工作的3倍)，易使绝缘薄弱处击穿造成两相接地、相间短路。非故障两相对地电容电流也随之增大为正常时的3倍，接地点的接地电流是非故障两相对地电容电流的矢量和，即为正常时对地电容电流的3倍。3、接地电弧过电压4、电雷管先期爆炸爆破安全规程中规定，爆破作业场地杂散电流不得大于30 mA。在潮湿环境和有金属导体
9、环境，单相接地或绝缘损坏漏电时，电容电流流人大地形成杂散电流。杂散电流大量流人工作面，可能造成电雷管先期爆炸，其危害程度与接地电容电流的大小有关，电容电流越大杂散电流越大，引爆电雷管的可能性就越大。5、引燃瓦斯爆炸煤矿瓦斯爆炸事故是井下重大灾害之一。一旦发生瓦斯爆炸，不但造成重大伤亡事故，而且造成巨大损失，给安全生产造成巨大威胁。不同浓度的瓦斯引燃温度不同，高温度也可以引燃低浓度瓦斯。6、引燃煤尘爆炸在井下开采和运输过程中产生大量的尘粒，这些尘粒能长期悬浮在空气中，沉降很慢。在尘粒小于lO脚以下时，不仅对人体肺部危害极大，而且还具有爆炸性。当煤尘受热燃烧时，迅速形成大量的可燃性气体，气体在高温
10、下燃烧爆炸，破坏性很大。当煤尘存在空气中时，与空气接触面积加大，吸附氧分子的能力加强，从而加快氧化过程，在温度达到700。800时最容易爆炸。供电线路越长对地分布电容越大，单相接地时接地电流越大，越易引燃煤尘爆炸。7、电弧不能自熄电弧的大小，不仅与电网电压的高低有关，而且还与接地电容电流的大小有关。电容电流越大，电弧的能量也就越大，其破坏作用也就越大。电弧能否熄灭不仅与电容电流的大小有关，而且还与电弧敞开的程度有关。电弧长期燃烧，可能烧坏电气设备和电缆等的相间绝缘，造成相间短路使故障扩大，这一现象在现场也有发生。二、 单相接地电容电流不超过20A的来历。从安全角度讲，国家规定额定安全电压最高值为42V，对煤矿井下规定额定安全电压为36V，取上限为40V。由于井下保护接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧姆，因此，井下高压电网的接地电流为20A。这就是煤矿安全规程关于“矿井高压电网单相接地电容电流不得超过20A”规定的原因。三、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流测试方法一般情况下测量地点选择在35kV变电所内的6kV母线上， 测量接线图如下图所示。四、煤矿6KV供电系统单相接地电容电流使用精确计算方法五、限制措施当单相接地电容电流超过20A是，可采用缩短电网长度或使地面变压器中性点经消弧线接地，可减少单相接地电容电流。
