煤矿井下供电系统的 三大保护 （一）触电的危害（一）触电的危害电流对人体的作用电流对人体的作用 煤煤矿矿井井下下空空间间狭狭小小、潮潮湿湿、有有淋淋水水、矿矿尘尘大大，容容易易造造成成电电气气设设备备漏漏电电。因因此此，煤煤矿矿井井下下发发生生触电事故可能性较大。触电事故可能性较大。 触触电电事事故故是是指指人人体体触触及及带带电电体体，或或人人体体接接近近高高压压带带电电体体时时有有电电流流流流过过人人体体而而造造成成的的人人身身伤害事故。伤害事故。 按按电电流流对对人人体体伤伤害害的的程程度度，触触电电可可分分为为电电击和电伤两种。击和电伤两种。安全用电有关知识安全用电有关知识 电击是指电流流过人体内部，造成人体内电击是指电流流过人体内部，造成人体内部器官损坏，而导致残废或死亡。部器官损坏，而导致残废或死亡。电伤是指强电流瞬间通过人体的某一局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造成的烧伤、灼伤。部或电弧对人体表面造成的烧伤、灼伤。 在触电死亡事故中，大多数是电击死亡在触电死亡事故中，大多数是电击死亡事故。因此，触电事故主要是指电击事故。事故。因此，触电事故主要是指电击事故。 电击是电流对人体内部组织造成的伤害。电击是电流对人体内部组织造成的伤害。仅仅50mA的电流即可使人的神经系统受到电流的电流即可使人的神经系统受到电流强烈刺激，引起呼吸中枢衰竭，呼吸麻痹，强烈刺激，引起呼吸中枢衰竭，呼吸麻痹，严重时导致心室纤维颤动，以至引起昏迷和严重时导致心室纤维颤动，以至引起昏迷和死亡。死亡。 按按照照人人体体触触及及带带电电体体的的方方式式和和电电流流通通过过人人体的途径，电击触电可分为三种情况：体的途径，电击触电可分为三种情况：（1）单相触电）单相触电 单单相相触触电电是是指指人人体体接接触触一一相相带带电电体体，这这时时触触电电的的危危险险程程度度取取决决于于电电网网中中性性点点是是否否接接地地和和触触电电环环境境。对对于于高高电电压压人人体体虽虽然然没没有有触触及及，但但因因超超过过了了安安全全距距离离，高高压压电电对对人人体体产产生生电电弧弧放放电电，也也属属于于单单相相触触电电。单单相相触触电电的的危危害害程程度度与与电电网网的的运运行行方方式式有有关关，一一般般情情况况下下，接接地地电电网网的的单单相相触触电电比比不不接接地地电电网网的的危危害害大。大。单相触电单相触电a中性点接地；中性点接地；b中性点绝缘中性点绝缘电网中性点接地时，通过人体的电流为电网中性点接地时，通过人体的电流为I= U/RR= U/ R式中式中 U 相电压相电压 R 电电网网中中性性点点接接地地电电阻阻，一一般般具具有有几欧，远远小于人体电阻几欧，远远小于人体电阻R，可以忽略；，可以忽略； R 人体触电电阻人体触电电阻 中性点绝缘时，各项导线对地电阻为中性点绝缘时，各项导线对地电阻为绝缘电阻，由于各项导线分布电容的存绝缘电阻，由于各项导线分布电容的存在，还应考虑分布电容的作用。因此在，还应考虑分布电容的作用。因此人体触电电阻为人体电阻与各项导线对人体触电电阻为人体电阻与各项导线对地阻抗串联的结果。这就是说，当电网地阻抗串联的结果。这就是说，当电网电压一定的情况下，中性点不接地系统电压一定的情况下，中性点不接地系统对触电的危险较小。对触电的危险较小。（）两相触电。（）两相触电。两两相相触触电电是是指指人人体体两两处处同同时时触触及及两两相相带带电电体体而而发发生生的的触触电电事事故故。无无论论电电网网的的中中性性点点接接地地与与否，其危害性都比较大否，其危害性都比较大。（）跨步电压触电。（）跨步电压触电。当当电电网网或或电电气气设设备备发发生生接接地地事事故故时时，流流入入大大地地中中的的电电流流在在土土壤壤中中形形成成电电位位，地地表表面面也也形形成成以以接接地地点点为为圆圆心心的的径径向向电电位位差差分分布布。如如果果人人行行走走时时前前后后两两脚脚间间（一一般般按按0.8m计计算算)电电位位差差达达到危险电压造成触电，称为跨步触电。到危险电压造成触电，称为跨步触电。 人人离离接接地地点点越越近近，跨跨步步电电压压越越高高，危危险险性性越越大大。一一般般在在距距接接地地点点20m以以外外，可可以以认认为为地地电电为为零零。在在高高压压故故障障接接地地处处或或有有大大电电流流流流过过接接地地装装置置附附近近，都都可可能能出出现现较较高高的的跨跨步步电电压压，所所以以井井下下不不存存在在跨步电压的危险。跨步电压的危险。非接触触电 非接触触电是指当人靠近高压带电体，距离小于或等于放电距离时，人与高压带电体之间产生放电而引起的触电。这时，通过人体的电流虽然很大，但人会被迅速击倒而脱离电源，有时不会导致死亡，但会造成严重烧伤。 2.对人体作用电流的划分 对于工频交流电，按照通过人体的电流大小而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级： （1）感知电流。引起人的感觉的最小电流称感知电流。人接触这样的电流会有轻微麻感。实验表明，成年男性平均感知电流有效值约为1.1mA，成年女性约为0.7mA。感知电流一般不会对人造成伤害，但是接触时间长，表皮被电解而电流增大时，感觉增强，反应变大，可能造成坠落等间接事故。 （2）摆脱电流。电流超过感知电流并不断增大时，触电者会因肌肉收缩、发生痉挛而紧握带电体，不能摆脱电源。人体触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。一般成年男性平均摆脱电流为16mA，成年女性约为10.5mA。儿童较成年人小。摆脱电流是人体可以忍受而不会造成危险的电流。若通过人体的电流超过摆脱电流时间过长，会造成昏迷、窒息 甚至死亡。因此，人摆脱电源能力随着触电时间的延长而降低。（3）致命电流。在较短时间内危及生命的电流，称为致命电流。电流达到50mA以上，就会引起心室颤动，有生命危险，100mA以上的电流，则足以致死。而接触30mA以下的电流通常 通常不会有生命危险。电电流流mA作作用用的的情情况况50Hz的交流电的交流电直直流流电电0.6-1.5开始有感觉，手指有麻刺开始有感觉，手指有麻刺没有感觉没有感觉2-3手指有强烈麻刺，颤抖手指有强烈麻刺，颤抖没有感觉没有感觉5-7手部痉挛手部痉挛感觉痒、刺痛、灼热感觉痒、刺痛、灼热8-10手手已已难难于于摆摆脱脱带带电电体体，但但是是还还能能摆摆脱脱，手指尖部到手腕有剧痛手指尖部到手腕有剧痛热感觉增强热感觉增强20-25手手迅迅速速麻麻痹痹，不不能能摆摆脱脱带带电电体体，剧剧痛痛，呼吸困难呼吸困难热热感感觉觉增增强强较较大大，手手部部肌肌肉不强烈收缩肉不强烈收缩50-80呼吸麻痹，心房开始震颤呼吸麻痹，心房开始震颤有有强强烈烈热热感感觉觉，手手部部肌肌肉肉收缩，痉挛，呼吸困难收缩，痉挛，呼吸困难90-100呼呼吸吸麻麻痹痹，持持续续3S或或更更长长时时间间，则则心心脏麻痹，心室颤动脏麻痹，心室颤动呼吸麻痹呼吸麻痹300及及以上以上作作用用时时间间0.1S以以上上，呼呼吸吸和和心心脏脏麻麻痹痹，机体组织遭到电流的热破坏机体组织遭到电流的热破坏电流对人体造成的影响电流对人体造成的影响3. 影响触电伤害的因素影响触电伤害的因素触电对人身的伤害程度主要由以下因素决定：触电对人身的伤害程度主要由以下因素决定：1）流经人体电流的大小：）流经人体电流的大小： 电流对人体的危险电流电流对人体的危险电流50mA。安全电流井下。安全电流井下30 mA。一般认为：通过人体的电流超过。一般认为：通过人体的电流超过50 mA时，就时，就有生命危险；超过有生命危险；超过100 mA时，只要很短时就会使人时，只要很短时就会使人停止呼吸，失去知觉而死亡。停止呼吸，失去知觉而死亡。 2）.人体的电阻大小： 人体的电阻由体内电阻（500）和皮肤电阻（65010K）组成。3）.作用与人体的电压值： 安全电压取决于人体电阻和安全电流的大小。对于干燥而触电危险性较小的环境，其安全电压一般不大于40伏。但对于潮湿而触电危险性较大的环境，其安全电压不应大于12伏。其他因素对触电危险性的影响 触电危险性主要取决于流经人体的电流，但触电时间、触电电流流经人体的途径、触电电流的频率和人的精神状态及健康状态对触电的危险性也有影响。 1）触电时间越长，人体出汗就越多，人体电阻就越小，流过人体的电流就越大。 2）触电电流流经人体的途径也直接影响着触电的危险性。3）触电电流的工作频率对触电的后果也有较大影响，25Hz300 Hz的交流电对心脏的影响较大，大于2000 Hz的交流电对心脏的影响较小，直流电对人身触电的危险性比交流电小。4）人的精神状态和健康状态对触电危险性也有影响。当触电人身体疲劳、注意力不集中喝酒以后，由于反应迟钝，触电后不能及时脱开带电体。具有心脏病、精神病的人触电后所受到的伤害要大于正常人。 （二）人体触电的原因及预防措施（二）人体触电的原因及预防措施 1.人体触电的原因 （1）作业人员违反章程、操作规程有关规定、带电作业、带电安装、带电检查、修理、处理障碍；忘记停电、停错电、不验电、放电等。 （2）不执行停、送电制度，停电开关没闭锁；没按要求悬挂“有人工作，严禁送电”警示牌，执行谁停电谁送电安全作业制度不严，误送电。 （3）没设可靠的漏电保护、漏电保护失效）没设可靠的漏电保护、漏电保护失效或甩掉不用；漏电保护失效接地网断线或甩掉不用；漏电保护失效接地网断线的情况下人触及带电的设备外壳。的情况下人触及带电的设备外壳。（4）不按要求使用绝缘用具、带电拉隔离）不按要求使用绝缘用具、带电拉隔离开关等误操作导致人体触电。开关等误操作导致人体触电。（5）不按要求携带较长的导电材料，在有）不按要求携带较长的导电材料，在有架线的巷道行走时触及架线。架线的巷道行走时触及架线。（6）工作中，触及破损电缆、裸露带电体）工作中，触及破损电缆、裸露带电体等。等。2.人体触电的预防措施人体触电的预防措施（1）使人体不能触及或接近带电体。）使人体不能触及或接近带电体。（2）设置保护接地。）设置保护接地。（3）在在井井下下高高、低低压压供供电电系系统统中中，装装设设漏漏电电保保护护装装置置，防防止止供供电电系系统统漏漏电电造造成成人人身身触触电电和和引引起起瓦瓦斯斯或或煤煤尘爆炸尘爆炸。 煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的三大保护。第一节第一节 过电流保护过电流保护 一、过电流故障的危害及原因一、过电流故障的危害及原因 过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过额定值。其故障有短路、过负荷和断相。煤矿井下三大保护1.短路短路是指电流不流经负载，而是两根或三根导线直接短接形成回路。这时电流很大，可达额定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是能够在极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏，也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其他用电设备的正常工作。造成短路的主要原因是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电缆绝缘的维护和检查，并设置短路保护装置。2.过负荷过负荷是指流过电气设备和电路的实际电流超过其额定电流和允许过负荷时间。其危害是电气设备和电缆出现过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损坏绝缘，如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故。过负荷是井下烧毁中、小型电动机的主要原因之一。引起电气设备和电缆过负荷的原因主要有以下几方面：一是电气设备和电缆容量选择过小，致使正常工作时负荷电流超过了额定电流；二是对生产机械的误操作，例如在刮板输送机机尾压煤的情况下，连续点动起动，就会在起动电流的连续冲击下引起电动机过热，甚至烧毁。此外，电源电压过低或电动机机械性堵转都会引起电动机过负荷。3.断相断相是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。造成断相原因有：熔断器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落；电缆芯线一相断线；电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。二、煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则、煤矿井下低压电网短路保护装