《井下保护接地》PPT课件

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1、煤矿井下三大保护1、漏电保护2、接地保护3、过流保护10/3/20211中国矿业大学电气工程系漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间，一旦发生漏电或人身触电，应尽快切断电源，将故障存在的时间减少到最短。井下保护接地的侧重点，在于限制裸露漏电电流和人身触电电流的大小，最大限度的降低故障的严重程度.两种保护在井下电网中相辅相成，缺一不可，对井下电网的安全运行有重要作用。保护接零主要用于地面低压三相四线制中性点直接接地的供电系统中，对防止人身触电有重要作用。10/3/20212中国矿业大学电气工程系一、保护接地及其作用原理保护接地，就是用导体把电气设备中所有正常

2、不带电、当绝缘损坏是可能带电的外露金属部分（电动机、变压器、电器、测量仪表的金属外壳、配电装置的金属构件、电缆终端盒与金属外壳等），和埋在地下的接地极连接起来。是预防人身触电的一项极其重要的措施。10/3/20213中国矿业大学电气工程系保护接地及其作用原理没有装保护接地时的情况。当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳时，若人接触此外壳，则电流经过人体入地，在经过其它两相对地绝缘阻抗回到电源。当电网对地绝缘阻抗较低时，则通过人身的电流将远超过安全值（见前面的计算）。同时，碰壳处出现的漏电电流还可能引起沼气煤尘爆炸。10/3/20214中国矿业大学电气工程

3、系保护接地及其作用原理有保护接地时的情况。这时，当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳时，若人接触外壳，电流将通过人体电阻与接地装置的接地电阻所构成的并联支路入地，在通过其它两相对地绝缘阻抗回到电源。由于接地装置的分流作用，通过人身的电流便大大减少。10/3/20215中国矿业大学电气工程系保护接地及其作用原理通过人身的电流与通过接地的电流有如下关系：Igr/Ima=Rma/Rgr即Ima=RgrIgr/Rma式中Rgr——接地极的接地电阻，对于井下，Rgr<=2Ω；Igr——流过接地极的电流，A。10/3/20216中国矿业大学电气工程系保护接地及其作

4、用原理对于中性点绝缘的660V低压电网，单相接地电流通常不大于1A设接地电阻为2欧姆，人体电阻1000欧姆，则Ima=2×1000/1000=2mA<<30mA保护接地对人身触电安全是非常重要的接地电阻越小，则流经人体的电流Ima就越小，人身越安全接地网10/3/20217中国矿业大学电气工程系矿井总接地电阻小于2欧姆10/3/20218中国矿业大学电气工程系将接地电阻的数值控制在规程规定的范围以内，就可以使通过人身的电流降到反应电流以内，确保人身安全。由于装设了保护接地装置，碰壳处的漏电电流大部分将经接地极入地。即使设备外壳与大地接触不良而产生火花，但由

5、于接地装置的分流作用，使电火花能量大大减小，从而避免引爆瓦斯、煤尘的危险。保护接地及其作用原理10/3/20219中国矿业大学电气工程系电气设备发生单相碰壳，接地电流经接地极入地后，向四周流散，形成地中电流。距接地极越近，电流通过土壤的导电面积越小，反之越大。在电流扩散的方向上选同长的一段，可见距接地极越近，半球面表面积越小，电阻较大；越远的地方，电阻越小。离接地极20m以外的地方，土壤电阻很小，近似认为零。电流通过电阻时产生压降，距接地极越近的地方，单位长度上的电压降越大；反之也就越小。在20m以外的土壤中，几乎没有电压降，因而认为该处的电位为零，即通常

6、所说的电气上的“地”。接地回路中任何一点对“地”的电位差称为对地电压。保护接地及其作用原理10/3/202110中国矿业大学电气工程系接地极附近土壤中的电位分布曲线如图10/3/202111中国矿业大学电气工程系接地极的对地电压与经接地极流入地中的接地电流之比称为接地极的流散电阻；电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比称为接地装置的接地电阻，它等于接地线的电阻与接地极的流散电阻之和。因为接地线的电阻很小，可略去不计，故一般认为接地电阻等于流散电阻。保护接地及其作用原理10/3/202112中国矿业大学电气工程系跨步电压的概念：当接地极有电流流过时，在离接

7、地极20m的圆内，地面上具有不同的电位分布。当人的两脚站在这种带有不同电位的地面时，两脚间的电位差叫做跨步电压。在计算时，一般取步距0.8m，即取0.8m间的电位差为跨步电压。由图可知，距接地极越近，跨步电压越大，反之越小。保护接地及其作用原理10/3/202113中国矿业大学电气工程系二、井下保护接地系统（1）井下各种电气设备装设了单独的保护接地装置，并不能完全消除触电的危险。如图所示的系统中，电动机M1和M2均装设了单独的保护接地装置。10/3/202114中国矿业大学电气工程系当电动机M1发生单相碰壳（如L3相），则其外壳带电；如电网没有绝缘监视或绝

8、缘监视失灵，这一接地故障将长期存在。此时假设电动机M2的另一相（如