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井下供电系统中发生漏电的原因;
井下低压电网发生漏电的危害;
预防漏电、触电的措施。
关键词:
井上下,供电系统,安全用电,预防措施
Abstract
Inthispaper,leakageoccurredinundergroundpowersupplysystem,thereasonsforleakagehazardanalysisisproposedtopreventleakage,electricshockmeasures.Leakageoccursandpersonalriskofelectricshockthanordinaryindustrialhighground,therefore,musttakeeffectivemeasurestopreventsuchelectricalaccidents.Thispapermainlycoversthefollowingpartofthecoalpowerinthemanagementofexistingproblems;
undergroundpowersupplysystem,thereasonsforleakageoccurs;
undergroundlow-voltagepowergridleakageoccurringhazards;
topreventleakage,electricshockmeasures.
Keywords:
Inoue,thepowersupplysystems,safeuseofelectricity,preventivemeasures
目 录
引言1
一煤矿用电管理工作中存在的问题2
二井下供电系统中发生漏电的原因2
一、电缆或电气设备本身的原因2
二、因施工安装不当引起漏电2
三、因管理不当引起漏电3
四、因维修操作不当引起漏电3
五、因意外事故引起漏电3
三井下低压电网发生漏电的危害4
一、人身触电4
二、引起沼泽气及煤尘爆炸4
三、使电雷管无准备引爆4
四、烧损电气设备,引起火灾4
五、引起短路事故4
六、严重影响生产5
四预防漏电、触电的措施5
一、加强井下电气设备的现场管理和维护5
二、井上下用电及普通人员在日常工作中应按规程操作6
结束语7
参考文献8
致谢9
引言
随着采煤技术的不断发展,越来越多的大型机电设备和先进的控制系统在煤矿企业得到了广泛的应用,对煤矿安全用电要求也随之提高。
但是当前煤矿用电管理工作中还存许多问题,煤矿安全用电防范事故发生不仅关系到煤矿企业的产量和效益,而且直接影响到矿井的安全生产。
由于煤矿井下环境的特殊性,在电气施工和使用过程中,往往由于工作疏忽大意,操作技术不熟练或者没有遵守操作规程和安全技术规程,而造成安全事故。
本文针对煤矿井上下用电安全管理存在的问题进行探讨。
因此。
做好搞清楚用电的各方面注意事项,对于促进煤矿安全生产有着十分重要的意义。
本设计编写过程中,得到了老师和同学的大力支持,特别是王振荣老师提供了大量有价值的资料,谨在此表示衷心的谢意!
限于本人的水平,加之时间的紧促。
敬希老师和教授批评指正,学生将不胜感激!
一煤矿用电管理工作中存在的问题
煤矿机电管理人员在认识和素质上有一定差距,煤矿用电专业性强,所涉及的知识面相当广泛,而现场监察中,由于许多监管人员对用电知识方面存在欠缺基本上放在设备状况,是否失去防爆性能等一些表面现象,掩盖不少深层次问题,缺乏对管理制度、安全性能、动态情况的了解。
在监察中,自己去动手、去打开开关、去检查各类保护、去翻阅各类记录资料,深入采掘工作面、深入机房、深入到车间、区队发现问题、督促被检单位整改的情况少
二井下供电系统中发生漏电的原因
一、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。
二、因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。
三、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。
(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。
四、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强行送电也是造成重复漏电的原因。
五、因意外事故引起漏电
(1)井下电缆常因顶板失落、矿车出轨、支柱倾倒等意外机械事故所损伤而导致漏电。
(2)井下电缆因短路故障造成局部对地绝缘损坏,当处理短路故障后未经对地绝缘电阻测而恢复送电时,就会发生漏电。
(3)大气过电压沿下井电缆侵入,击穿其对地绝缘而发生漏电。
三井下低压电网发生漏电的危害
煤矿井下低压电网大部分在采区,环境条件恶劣,又是工作人员和生产机械比较集中的地方,电网若发生漏电,将导致以下危险:
一、人身触电
当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电,而工作人员又接触此外壳时,就会导致人身触电事故。
此时如地电流的一部分将要从人体流过,其数值大到一定程度就会造成工作人员的伤亡。
工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线时一种更加严重的人身触电,此时,入地电流绝大部分流经人体,因而对工作人员的危险性更大。
二、引起沼泽气及煤尘爆炸
我国大部分煤矿有沼气喝煤尘爆炸的危险,当井下空气中沼气活煤尘达到爆炸浓度且有能量达到0.28mj的点火源时,就会发生沼气活煤尘爆炸。
井下的点火源绝大部分是电火花,而漏电所产生的电火花则占有相当的比例,当电网发生单相接地或设备发生单相碰壳时,在接地点就会产生电火花,若此电火花具有足够的能量,就可能点燃沼气和煤尘。
三、使电雷管无准备引爆
漏电电流在其通过的路径上会产生电位差,漏电电流的数值越大,所产生的电位差就越大,如果电雷管两端引线不慎与漏电回路上具有一定差的两点相接,就可能发生电雷管无准备爆炸的事故。
四、烧损电气设备,引起火灾
长期存在的漏电电流,尤其是两相经过度电阻接地的漏电电流,在通过设备绝缘损坏处时将散发出大量的热,使绝缘进一步损坏,甚至使可燃性材料(如非阻燃性橡套电缆)着火燃烧。
五、引起短路事故
据统计,约有30%的单相接地故障发展为短路。
从而造成更大的电气故障。
对矿井安全造成严重威胁。
漏电故障发展为短路的原因是很简单的,长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘进一步损坏,最后危及相间绝缘而造成短路。
六、严重影响生产
按规程要求,一旦电网发生漏电,就必须停电处理,因而严重影响生产,降低煤矿企业的经济效益。
漏电故障的处理少则数小时,多则达几个班次,有的工作面几乎每班都发生漏电停电事故。
另一方面,停电使局扇停转,通风恶化,沼气积聚,反过来又威胁了矿井的安全。
四预防漏电、触电的措施
由于煤矿井下环境的特殊性,发生漏电与人身触电的几率远比一般地面工业高,因此,必须采取有效措施,预防这类电气事故的发生。
结合煤矿井下的具体情况,可采取以下措施:
一、加强井下电气设备的现场管理和维护
1、加强井下电气设备的管理和维护,定期对电气设备进行检查和试验,性能指标达不到要求的,应立即更换。
2、将带电导体、电气元件和电缆接头等,都封闭在坚固的外壳内。
在电气设备的外壳与盖子间设置可靠的机械闭锁装置,以保证未合上外盖前不能接通电源,或者在接通后,便不能打开外盖。
这一措施有效地防止了因带电检修而造成的触电事故。
3、加强手持式电动工具把手的绝缘。
这类把手在正常时本来是不带电的,但当带电部分的绝缘损坏时,把手便有可能带电引起触电事故,所以必须在把手上再加一层绝缘套,已形成双重保护。
4、对人身接触机会较多的电气设备,采用较低的额定电压。
例如手持式电钻、照明设备及信号装置的额定电压不得超过127V,而井下各种电气控制回路的额定电压则限制在12~42V以内。
5、井下配电变压器的中性点禁止直接接地,以减小漏电或触电电流。
井下若采用中性点直接接地的供电系统,则发生漏电或人身触电的情况就有所不同,此时,漏电活触电电流入地后就直接经过接地极回到变压器的中性点。
由于接地极的电阻很小(数欧姆),使得电源相电压几乎全部加在漏电过渡电阻或人体电阻上,危险性极大。
在电气施工和使用过程中,电工和使用人员接触电气装置和设备,往往由于工作疏忽大意,操作技术不熟练或者没有遵守操作规程和安全技术规程,而造成安全事故。
为了防止触电事故的发生,必须采取防护措施:
二、井上下用电及普通人员在日常工作中应按规程操作
1、防止触电。
应经常进行有关用电安全常识教育;
建立必要的制度,防止发生事故;
使用各种电气设备时,应严格遵守使用规程;
正确安装电气设备,加装保护接地装置,带电部分应当有防护罩或者放在不易接触之处或采用联锁装置;
各种电气设备应定期检查,如发现电线绝缘有破坏、漏电和其它故障应立即修理;
严禁将电线架设在经常接触的金属器物和物架上;
不懂电气知识、不熟练电气技术的人切不可盲目冒险地去修理、安装电气设备;
尽量不带电工作。
在危险场所,应严禁带电工作。
必须带电工作时,应采用各种安全工具,如绝缘手套、绝缘靴、绝缘钳和必要的仪器仪表等。
2、遵守安全工作规程。
高压安全工作规程:
将设备断开电源。
拉合闸时,应用绝缘棒戴上绝缘手套或穿上绝缘靴,站在绝缘面上操作。
操作由二人进行,一人监护,一人操作。
绝缘用具应放在干燥场所并要挂起;
在工作地点悬挂"
禁止合闸、有人工作"
的标示牌;
检查施工设备上有无电压,确认后才能开展工作。
使用高压试电笔时,不要直接接触带电部分。
试电时,握住握手位置,灯亮或声音响即证明带电部分有电;
装好地线,以防万一。
装设接地线时应先装好接地装置,后挂接导线,卸下时则反之;
故障处理完毕后,送电前要反复检查一遍,并通知有关人员,避免有人在停电处理问题,造成不必要的人身事故;
各种绝缘工具仪表应定期进行鉴定校验。
低压带电作业安全规程:
人体必须和地面有良好的绝缘,工作人员应站在绝缘物上,穿绝缘靴,带工作帽,带电工作所用工具均应有绝缘把手;
人体不可同时接触两根电线,不可用两只手同时接触断线的两端;
工作中注意,人员不准穿短袖、短裤,不要与大地和建筑物的墙壁接触,不要和地面人员或同一电器上带电工作人员传递工具。
3、用电防火措施。
导线的电流负荷,不应超过额定数值;
为了保护电线或电器设备,在线路中每条分路单独使用的电器上,应设有保险器;
保险丝的换接,应按电路负荷情况决定,不能随意更换,否则失去保险作用;
导线之间连接与电器设备相接,必须接触良好;
发生火灾时,应立即切断电源,后灭火。
触电后果与流经人体的电流和触电持续时间有关。
如果人体通过的电流达几十毫安时,只要在很短的时间内,人就会失去知觉,呼吸窒息,心脏就要停止跳动,甚至死亡。
常见的触电有双线触电。
人体承受线电压最危险。
单相触电,人体承受相电压。
人触了电,必须迅速正确解脱触电人所接触的带电部分,首先尽快拉开电源开关。
但要防止受害人倒下或摔下而跌伤。
如因电源开关不在近处而不能断开电源时,就须按所接触的设备电压高低,分别采用不同的措施。
当在低压电气装置上发生触电事故,可用干燥而不导电的材料,如木棒、竹竿、绳索等拨开带电部分,千万不能用潮湿的或金属的物件来进行这一工作,还可利用受害人干燥而不紧身的衣服拉他脱离电源,用干燥木板塞在他脚下,用干燥绳索套他的双足拉离地面,使他的身体与地隔离,也可用干木柄的斧头、砍刀把附近的电线砍断或用绝缘钳子剪断电线。
如果在高压设备上,发现有人触电时,施救人必须立即穿戴上绝缘靴和绝缘手套拉开近处开关,并使用适合于该电压等级的绝缘棒或绝缘把手的钳子作为工具,使触电者脱离带电设备。
如作业者是高空触电时,要防止断电后触电人从高处摔下来的危险。
在架空线路上触电,如不能迅速断开电源时,就应采用抛掷接地软导线的方法,使接地导线和电源相接而人为地造成线路短路来使电源开关跳闸。
必须先将软导线一端接好地,然后再将另一端扔到架空线路上。
施救人应冷静机智、动作迅速,并应注意自身的安全。
当触电人脱离电源后,应按伤情轻重采取不同的救护方法:
如触电人没失去知觉,曾一度昏迷或触电时间较长,则可让他静卧,速召医生;
如触电人已失去知觉,但还有呼吸,应使他在空气流通的地方静卧,解开衣服,让他闻些阿母尼亚水或在他身上洒些冷水,摩擦全身,使他发热并迅速召请医生;
如发现呼吸困难或逐渐衰弱并有痉挛现象,则须施行人工呼吸;
如触电人的呼吸停止,脉博、心脏也停止跳动,此时仍然不能认为已经死亡,这时应立即施行人工呼吸,直到医生来。
结束语
从国外的煤矿机电事故死亡人数占煤矿总死亡人数的主要部分。
死亡事故主要发生在设备维修、检修和建设工作中。
综上所述,在我们的工作中,只有认识和掌握了"
电"
的性能和它的规律,才能利用"
电能"
来为我们更好的服务,才能为煤矿的安全做出贡献,今后我国煤炭工业应加强用电管理,预防事故发生,促进矿井安全生产。
参考文献
[1]《煤矿井下低压电网漏电保护》钱树功赵跃昌著,煤炭工业出版,2007;
[2]《浅谈煤矿机电事故》张思、贤梁卫、刘朝成著,煤炭工业出版2008;
[3]《煤矿供电》尹贻勤著,中国矿业大学出版社,2007;
[4]《地方煤矿供电与电气》赖昌干,刘湘元著,煤炭工业出版社2007;
[5]《煤矿井下用电与安全》王志宏著,中国矿业大学出版社,2007;
[6]《煤矿电工手册(修订本)》石湾著,煤炭工业出版社,2009;
[7]《煤矿机电技术与安全管理》隆泗著,西南交通大学出版社,2009;
[8]《煤矿电工学》岳文鑫著,中国矿业大学出版社,2008
致谢
本设计是在我尊敬的指导老师--王34老师的悉心指导下完成的。
在与王老师相处的这段时间里,他热情关怀和悉心指导。
广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益
从师于王老师的时间里,不但使我学到了很多的专业知识,而且在治学、生活和做人方面也学到了很多东西,这对我以后的路将是一笔宝贵的财富。
借此设计完成之际,谨向几个月以来一直指导、关心我的王老师表示诚挚的感谢!
同时要感谢从教和关心我的其他老师,在此致以深深的谢意!
还要感谢与我一起学习的同学,感谢他们一直以来对我的支持和帮助!
在即将结束大学本科学习生涯启程远行的时候,我难以表达对父母的感激之情。
谨以此文献给远方默默支持我的父母,他们的挚爱就像大海一样深邃,使我有勇气面对一切的困难,他们的挚爱现在是、并将永远是我拼搏进取的力量源泉!
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