礦井供電電網(wǎng)保護(hù)

井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

《礦井供電電網(wǎng)保護(hù)》授課計(jì)劃系統(tǒng)　　

一、學(xué)員基本情況　　

培訓(xùn)學(xué)員年齡在20至40歲之間，參與井下電鉗工作業(yè)，掌握井下電鉗工安全規(guī)程知識(shí)，學(xué)員基本屬于高中文化，熟悉井下電鉗工操作技能。　　

二、教學(xué)目的和要求　　

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員掌握礦井電氣保護(hù)的任務(wù)及電氣保護(hù)裝置的要求；熟練掌握漏電的危害、原因和漏電保護(hù)裝置；熟練掌握保護(hù)接地的保護(hù)原理，以及《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下電氣設(shè)備保護(hù)接地的要求；熟練掌握過電流保護(hù)知識(shí)。　　

三、授課時(shí)間及具體安排　　

序號(hào)	授課章節(jié)及內(nèi)容	時(shí)數(shù)	授課時(shí)間	備注
1	第七章 礦井供電電網(wǎng)保護(hù)	6	2010.7.7
2	第一節(jié) 礦井供電電網(wǎng)保護(hù)的類型及要求	1	2010.7.7
3	第二節(jié) 漏電保護(hù)	2	2010.7.7
4	第三節(jié) 保護(hù)接地	1	2010.7.7
5	第四節(jié) 過電流保護(hù)與電壓保護(hù)	2	2010.7.7
合計(jì)

四、搞好本課程教學(xué)的具體措施　　

授課時(shí)，根據(jù)學(xué)員的職責(zé)、崗位、文化程度和已有知識(shí)等方面的差異，采用“因人施教”的方法。對(duì)理論、實(shí)踐、深度區(qū)別把握，使學(xué)員認(rèn)識(shí)到本課程的針對(duì)性、指導(dǎo)性、操作性和可行性。　　

五、教具和教學(xué)手段使用說明　　

采用講授法、研討法、互動(dòng)教學(xué)法與案例教學(xué)法，通過違章事故教學(xué)影片讓學(xué)員深刻掌握預(yù)防違章事故的重要性。　　

　 　

　 　

　 　

　 　

井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

《礦井供電電網(wǎng)保護(hù)》教案　　

教學(xué)班級(jí)：井下電鉗工操作資格培訓(xùn)班　　

授課日期：2010.7.7　　

教學(xué)目的：　　

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員掌握礦井電氣保護(hù)的任務(wù)及電氣保護(hù)裝置的要求；熟練掌握漏電的危害、原因和漏電保護(hù)裝置；熟練掌握保護(hù)接地的保護(hù)原理，以及《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下電氣設(shè)備保護(hù)接地的要求；熟練掌握過電流保護(hù)知識(shí)。　　

教學(xué)重點(diǎn)：　　

1. 礦井電氣保護(hù)的任務(wù)及電氣保護(hù)裝置的要求；　　

2. 漏電的危害、原因和漏電保護(hù)裝置；熟練掌握保護(hù)接地的保護(hù)原理；　　

3. 過電流與電壓保護(hù)知識(shí)； 　　

教學(xué)難點(diǎn)：保護(hù)接地　　

課程類型：綜合課　　

主要教學(xué)方法：采用講授法、研討法、互動(dòng)教學(xué)法與案例教學(xué)法　　

教具：多媒體　　

教學(xué)內(nèi)容：礦井供電設(shè)備及井下供電安全　　

　 　

　 　

　 　

　 　

　 　

　 　

第一節(jié) 礦井供電電網(wǎng)保護(hù)的類型及要求　　

【板書】《煤礦安全規(guī)程》根據(jù)井下電氣設(shè)備的作用、使用電壓等級(jí)、操作方式與環(huán)境、對(duì)所采用的保護(hù)作出規(guī)定：　　

（1）電流保護(hù)。包括短路保護(hù)、過流（過負(fù)荷）保護(hù)。　　

（2）漏電保護(hù)。包括非選擇性、選擇性漏電保護(hù)。　　

（3）保護(hù)接地。包括系統(tǒng)保護(hù)接地、局部保護(hù)接地。　　

（4）電壓保護(hù)。包括欠電壓保護(hù)、過電流保護(hù)。　　

（5）單相斷線保護(hù)。　　

（6）風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。　　

（7）綜合保護(hù)。有電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)和煤電鉆（照明）綜合保護(hù)等。　　

礦井電氣保護(hù)裝置應(yīng)有：選擇性、快速性、靈敏性、動(dòng)作可靠性　　

【講述】礦井電氣保護(hù)裝置的基本要求　　

【設(shè)問】礦井供電電網(wǎng)保護(hù)類型　　

【分析】礦井供電電網(wǎng)保護(hù)要求　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)員掌握了礦井供電電網(wǎng)保護(hù)類型及要求　　

　 　

　 　

第二節(jié) 漏 電 保 護(hù)　　

【板書】《煤礦安全規(guī)程》第457條規(guī)定：礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A。　　

地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。　　

井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。　　

每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。　　

煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前，必須對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。　　

一、漏電　　

在變壓器中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地（直接接地或經(jīng)過渡阻抗接地）或兩相、三相對(duì)地的總絕緣電阻降低到危險(xiǎn)值的電氣故障叫做漏電故障，簡(jiǎn)稱漏電。　　

電網(wǎng)漏電按性質(zhì)分：　　

集中性漏電：由于電網(wǎng)某處或某點(diǎn)的絕緣損壞而發(fā)生的漏電；　　

分散性漏電：由于整個(gè)電網(wǎng)或某條線路的對(duì)地絕緣電阻降低而發(fā)生的漏電。　　

二、漏電保護(hù)　　

井下供電系統(tǒng)常用的漏電保護(hù)方式：漏電保護(hù)（非選擇性）、選擇性漏電保護(hù)和漏電閉鎖。　　

漏電保護(hù)裝置：安裝在各種開關(guān)中的具有漏電跳閘、漏電閉鎖和選擇性漏電保護(hù)功能的電子插件、微電腦綜合控制保護(hù)器和漏電繼電器；具有獨(dú)立隔爆外殼必須與饋電開關(guān)配合使用的漏電繼電器。　　

漏電按保護(hù)原理分：附加直流電源式、零序電流方向式、旁路接地式和自動(dòng)復(fù)電式。　　

【講述】1. 附加直流漏電保護(hù)　　

2. 選擇性漏電保護(hù)　　

3. 漏電閉鎖　　

【設(shè)問】漏電的原因　　

【分析】漏電保護(hù)裝置　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)員掌握了漏電及漏電保護(hù)裝置　　

　 　

　 　

　 　

第三節(jié) 保 護(hù) 接 地　　

【板書】《煤礦安全規(guī)程》第482條規(guī)定：電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。　　

《煤礦安全規(guī)程》第484條規(guī)定：所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成1個(gè)總接地網(wǎng)。　　

《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下保護(hù)接地的要求：　　

1. 對(duì)主接地極的要求　　

《煤礦安全規(guī)程》第484條規(guī)定：所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成1個(gè)總接地網(wǎng)。　　

　　主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。　　

　　在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí)，應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2Ω。　　

2. 對(duì)局部接地極的要求　　

《煤礦安全規(guī)程》第485條規(guī)定：下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：　　

（一）采區(qū)變電所（包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器）。　　

（二）裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。　　

（三）低壓配電點(diǎn)或裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。　　

（四）無低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷（膠帶運(yùn)輸巷）以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個(gè)局部接地極。　　

（五）連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。　　

局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長(zhǎng)度為1m的2根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。　　

3. 對(duì)接地母線和連接導(dǎo)線的要求　　

《煤礦安全規(guī)程》第486條規(guī)定：連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。　　

電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。　　

4. 其他要求　　

《煤礦安全規(guī)程》第483條規(guī)定：接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1Ω。　　

《煤礦安全規(guī)程》第487條規(guī)定：橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼作他用。　　

【講述】井下電氣設(shè)備保護(hù)接地的作用與構(gòu)成　　

【設(shè)問】井下保護(hù)接地的構(gòu)成　　

【分析】如何設(shè)置保護(hù)接地　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)員掌握了保護(hù)接地的構(gòu)成及要求　　

　 　

　 　

第四節(jié) 過電流保護(hù)與電壓保護(hù)　　

【板書】過電流是指流過電氣設(shè)備或電纜的實(shí)際電流超過了額定值。　　

過電流保護(hù)包括短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和斷相保護(hù)。　　

《煤礦安全規(guī)程》第455條規(guī)定：井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。　　

一、過電流故障的危害及原因　　

（一）短路　　

短路，是指供電線路的相與相之間經(jīng)導(dǎo)線直接短接，電流不流經(jīng)負(fù)載形成回路。短路時(shí)，流經(jīng)供電線路的電流稱為短路電流。　　

井下電網(wǎng)可能出現(xiàn)的短路故障有兩相短路、三相短路和異相兩點(diǎn)接地短路。　　

（二）過負(fù)荷　　

過負(fù)荷又叫過載，是指電氣設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超過了該電氣設(shè)備和電纜的額定電流，并超過允許過負(fù)荷時(shí)間。　　

過負(fù)荷的危害是：　　

1. 電氣設(shè)備和線路過負(fù)荷后，其溫度將超過所用絕緣材料的最高允許值，燒毀絕緣。　　

2. 長(zhǎng)期過載會(huì)擴(kuò)展成漏電或短路故障。　　

3. 電氣設(shè)備長(zhǎng)期超載運(yùn)行、電源電壓過低和斷相運(yùn)行等會(huì)使電氣設(shè)備出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。　　

（三）斷相　　

斷相，是指三相交流電動(dòng)機(jī)的一相供電線路或一相繞組斷線。在這種狀態(tài)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)叫單相運(yùn)行。　　

斷相故障：　　

1. 熔斷器有一相熔斷。　　

2. 電纜與電纜、電纜與設(shè)備的連接不牢而一相松動(dòng)脫落，電纜一相芯線斷開。　　

3. 電動(dòng)機(jī)定子繞組與接線端子的連接一相松動(dòng)脫落。　　

二、電壓保護(hù)　　

（一）欠電壓保護(hù)　　

在供電過程中，由于某種原因，出現(xiàn)電網(wǎng)電壓突然消失或急劇降低30%～40%，此時(shí)，保護(hù)裝置使開關(guān)跳閘，自動(dòng)切斷電源。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，開關(guān)不會(huì)自動(dòng)合閘，不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)供電或用電設(shè)備自啟動(dòng)的一種保護(hù)裝置　　

煤礦井下高、低壓防爆開關(guān)都具有欠電壓保護(hù)功能。高壓防爆開關(guān)內(nèi)裝設(shè)有欠電壓釋放裝置，通常叫做無壓釋放裝置。　　

（二）過電壓保護(hù)　　

在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，產(chǎn)生危及電氣設(shè)備絕緣電壓升高。一般超過額定電壓15%以上。　　

煤礦井下的過電壓主要是內(nèi)部過電壓，按其性質(zhì)分為操作過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓等幾種。　　

【講述】過電流及過電壓的危害　　

【設(shè)問】過電流故障的原因　　

【分析】1. 欠電壓保護(hù)　　

2. 過電壓保護(hù)　　

【小結(jié)】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)員掌握了過電流及過電壓故障的原因及危害