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文檔簡(jiǎn)介

1、 收稿日期:2010-04-14作者簡(jiǎn)介:劉文利(1973-,男,山西大同人,助理工程師,從事機(jī)電管理技術(shù)工作。淺析礦井電氣事故及其防治措施劉文利(潞安環(huán)能股份公司機(jī)電辦,山西長(zhǎng)治 046204摘 要:由于煤礦井下環(huán)境的特殊性,供電故障時(shí)有發(fā)生,文章從煤礦井下引起各種供電故障的原因分析入手,根據(jù)煤礦生產(chǎn)的環(huán)境特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,闡明故障的危害,并提出相應(yīng)的防治對(duì)策。關(guān)鍵詞:電氣事故;安全用電;防治對(duì)策中圖分類號(hào):TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1005-2798(2010S1-0060-03隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,礦井深度不斷增加,瓦斯、地溫及礦壓等災(zāi)害因素增多,加上管理不善等因素,煤礦重大

2、事故時(shí)有發(fā)生。重、供特大事故多為瓦斯、煤塵爆炸事故,我們知道造成爆炸的因素有三種:瓦斯?jié)舛?%16%;高溫火源650750 ;空氣中含氧量 12%,三者缺一不可。據(jù)有關(guān)資料不完全統(tǒng)計(jì),1983年1989年所發(fā)生的96次特大瓦斯事故中,由電火花引爆的次數(shù)占46.9%。某省將1980年2002年全省內(nèi)發(fā)生的3人以上瓦斯事故統(tǒng)計(jì):因煤礦停電、停風(fēng)造成事故占49.6%。因此,杜絕電氣故障,對(duì)于防止重大事故有著十分重要的意義,本文就常見的幾種井下電事故作了分析并提出防治措施。1 礦井電氣事故分析1.1 井下漏電事故原因分析1 電纜或電氣設(shè)備本身的原因。 敷設(shè)在井下巷道內(nèi)的電纜,由于井下環(huán)境潮濕,且運(yùn)行多

3、年,其絕緣老化或潮氣入侵,引起的過電壓沖擊,使絕緣水平較低處發(fā)生擊穿,產(chǎn)生集中性漏電。開關(guān)設(shè)備長(zhǎng)期使用,接線板潮濕可能造成漏電;其內(nèi)部元件(主要是控制變壓器、接觸器、繼電器、線圈等或?qū)Ь€,因某種原因使絕緣惡化、導(dǎo)線頭碰殼也會(huì)造成漏電;自動(dòng)饋電開關(guān)中的過流繼電器,當(dāng)調(diào)整螺桿擰得過低時(shí)也會(huì)因相對(duì)地放電而造成漏電。2 因施工安裝不當(dāng)引起漏電。 電纜施工接線錯(cuò)誤,如誤將相線與地線相接,通電后就會(huì)發(fā)生漏電;橡套電纜接頭違反施工工藝要求,如不用電纜線盒的連接和明接頭等,這些接法都破壞了橡套的絕緣,在井下潮氣的侵蝕下易發(fā)生漏電,此外,這些接法的機(jī)械強(qiáng)度都較低,容易被拉斷而造成漏電。電纜與設(shè)備連接時(shí),由于芯線

4、接頭不牢固,封堵不嚴(yán)、壓板不緊,運(yùn)行或移動(dòng)時(shí)造成接頭脫落或接頭松動(dòng),使相線與金屬外殼直接搭接而漏電,或者是因接頭發(fā)熱過度使絕緣損壞而漏電。 橡套電纜懸掛方法違反規(guī)定,采用鐵絲或銅絲懸掛,時(shí)間一長(zhǎng),就可能發(fā)生漏電。 開關(guān)或其它電氣設(shè)備的內(nèi)部接線錯(cuò)誤,或接線頭松脫碰殼,當(dāng)合閘通電時(shí)便發(fā)生漏電。3 因管理不當(dāng)引起漏電。 由于管理不當(dāng),電纜被埋壓或脫落浸泡于水溝中。電纜被埋壓后其熱量不易散發(fā),時(shí)間一久將使絕緣老化而漏電;電纜浸泡于水中,由于受井下水的酸性侵蝕及滲透作用,也會(huì)使絕緣因受潮而漏電。 電氣設(shè)備長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣老化損壞而漏電。 電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期被煤石堵塞風(fēng)道,造成通風(fēng)不良而發(fā)熱使絕緣老化受損

5、而漏電。 對(duì)已受潮或遭水淹的電氣設(shè)備,未經(jīng)嚴(yán)格的干燥處理和對(duì)地絕緣電阻、耐壓試驗(yàn),又投入運(yùn)行,極有可能發(fā)生漏電或其它電氣故障。4 因維修操作不當(dāng)引起漏電。 工人工作時(shí)勞動(dòng)工具(鍬、鎬、釬等易將電纜割傷或碰傷,造成漏電。此外采掘機(jī)械移動(dòng)時(shí),由于司機(jī)人員照顧不到,使供電電纜受到拉、擠、壓、絞等作用,也可能造成漏電。 冷、熱補(bǔ)的橡套和澆灌的電纜接頭,由于芯線連接不牢固、絕緣膠澆灌不均勻,以及硫化熱補(bǔ)或冷補(bǔ)質(zhì)量低劣,故在運(yùn)行期間芯線接頭容易發(fā)熱,使油和絕緣膠往外滲漏,嚴(yán)重時(shí)就會(huì)產(chǎn)生漏電。 開關(guān)設(shè)備檢修后,殘留在開關(guān)內(nèi)的線頭、金屬碎片等未能清理干凈,或?qū)⑿×慵c電工工具等忘在開關(guān)內(nèi),如果這些東西碰到相線

6、,送電后就會(huì)發(fā)生漏電。 修理電氣設(shè)備時(shí),由于停送電操作失誤、帶電操作或施工不慎,可能造成人身接觸及一相漏電。 開關(guān)分、合閘時(shí),由于滅弧機(jī)構(gòu)有故障,造成電弧熄滅困難、電弧接觸外殼而漏電。此外,當(dāng)發(fā)生漏電60實(shí)用技術(shù)總第130期而切斷總電源后,為找漏電支路而分別強(qiáng)行送電也是造成重復(fù)漏電的原因。5 因意外事故引起漏電。 井下電纜常因頂板冒落、礦車出軌、支柱傾倒等意外機(jī)械事故所損傷而導(dǎo)致漏電。 井下電纜因短路故障造成局部對(duì)地絕緣損壞,當(dāng)處理短路故障后未經(jīng)對(duì)地絕緣電阻測(cè)試而恢復(fù)送電時(shí),就會(huì)發(fā)生漏電。 大氣過電壓沿下井電纜侵入,擊穿其對(duì)地絕緣而發(fā)生漏電。1.2 防爆電氣事故原因分析1 違章作業(yè)致使防爆開關(guān)

7、短路電弧傷人。經(jīng)常違反 采掘維修電工操作規(guī)程 第12條、13條,即從事檢查工作時(shí),必須執(zhí)行停送電作業(yè)制度。檢修電氣設(shè)備時(shí),必須切斷前一級(jí)開關(guān)電源,實(shí)行機(jī)械閉鎖,并掛 有人工作,嚴(yán)禁送電 標(biāo)志牌。電氣設(shè)備開蓋檢查前,必須用與電源電壓等級(jí)相符合的驗(yàn)電筆驗(yàn)電,確認(rèn)無電壓后,進(jìn)行放電,放電完畢后再進(jìn)行相關(guān)工作。另外,對(duì)所管的電氣設(shè)備和電纜的檢查、調(diào)整無檢修記錄。不符合 煤礦安全規(guī)程 第490條的規(guī)定(無檢查周期,無檢修記錄,出現(xiàn)事故無據(jù)可查。2 崗位責(zé)任不明確,技術(shù)細(xì)則未實(shí)施。 按礦管理規(guī)定,一般配電點(diǎn)應(yīng)由施工單位管理、維修、試驗(yàn),包機(jī)到人,而實(shí)際經(jīng)常配電點(diǎn)無專人看管,包機(jī)責(zé)任不落實(shí)。 違反 井下電工

8、崗位責(zé)任制(3根據(jù) 煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則 第6條規(guī)定。對(duì)于保護(hù)電纜干線的裝置按公式:z I Qe+K x l e(z為過流保護(hù)裝置的電流整定值,A;I Q e為容量最大的電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流,A;K x 為需用系數(shù),取0.51; l e為其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和,A。而實(shí)際中往往憑經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然不按公式計(jì)算,草率確定整定值,致使與實(shí)際產(chǎn)生誤差,從而導(dǎo)致事故發(fā)生。2 防治措施2.1 預(yù)防漏電、觸電的措施1 加強(qiáng)井下電氣設(shè)備的管理和維護(hù),定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查和試驗(yàn),性能指標(biāo)達(dá)不到要求的,應(yīng)立即更換。2 將帶電導(dǎo)體、電氣元件和電纜接頭等,都封閉在堅(jiān)固的外殼內(nèi)。在電氣設(shè)備的外殼與蓋子間設(shè)置可

9、靠的機(jī)械閉鎖裝置,以保證未合上外蓋前不能接通電源,或者在接通后,便不能打開外蓋。這一措施有效地防止了因帶電檢修而造成的觸電事故。3 加強(qiáng)手持式電動(dòng)工具把手的絕緣。這類把手在正常時(shí)本來是不帶電的,但當(dāng)帶電部分的絕緣損壞時(shí),把手便有可能帶電引起觸電事故,所以必須在把手上再加一層絕緣套,以形成雙重保護(hù)。4 對(duì)人身接觸機(jī)會(huì)較多的電氣設(shè)備,采用較低的額定電壓。例如手持式電鉆、照明設(shè)備及信號(hào)裝置的額定電壓不得超過127V,而井下各種電氣控制回路的額定電壓則限制在1242V以內(nèi)。5 井下配電變壓器的中性點(diǎn)禁止直接接地,以減小漏電或觸電電流。井下若采用中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng),則發(fā)生漏電或人身觸電的情況就有所

10、不同,此時(shí),漏電或觸電電流入地后就直接經(jīng)過接地極回到變壓器的中性點(diǎn)。由于接地極的電阻很小(數(shù)歐姆,使得電源相電壓幾乎全部加在漏電過渡電阻或人體電阻上,危險(xiǎn)性極大。2.2 防爆電氣事故防范措施1 淘汰不符合防爆標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備。目前,多數(shù)煤礦井下所用的電氣設(shè)備仍有不符合現(xiàn)行防爆標(biāo)準(zhǔn)(CB3836 2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分的PB2、PB3高爆開關(guān)和油浸變壓器等,有些國(guó)有大礦非防爆絞車電控也在使用。在目前煤礦經(jīng)濟(jì)條件較好的情況下,應(yīng)抓緊時(shí)間加大投入,盡快將井下不符合安全生產(chǎn)的非防爆電氣設(shè)備更新。2 改變招工機(jī)制、提高職工技術(shù)素質(zhì)。目前,已有一些大的煤礦國(guó)有企業(yè)將招工變?yōu)檎猩?即將符合

11、工作條件的人員,通過考試,招入學(xué)校(技工學(xué)校、職業(yè)學(xué)院等經(jīng)過13年的培訓(xùn),考試合格后上崗,即從根本上把住入井人員素質(zhì)關(guān)。開展多層次技術(shù)培訓(xùn)與激勵(lì)政策相結(jié)合,不斷提高職工及管理人員技術(shù)素質(zhì)。充分發(fā)揮安全培訓(xùn)中心、各專業(yè)培訓(xùn)基地、各礦職工學(xué)校的作用,有計(jì)劃分期分批地將所需人員進(jìn)行培訓(xùn),考試合格后發(fā)證,并做到持證上崗。實(shí)行技師聘任制、高水平技術(shù)人員補(bǔ)貼制等,根據(jù)具體情況可每年考評(píng)(聘任一次,充分調(diào)動(dòng)職工學(xué)技術(shù)的積極性。3 完善規(guī)程、制定措施并嚴(yán)格考核。目前我國(guó)關(guān)于煤礦電氣規(guī)程及其實(shí)施細(xì)則有: 煤礦安全規(guī)程 中第九章對(duì)電氣作業(yè)的規(guī)定,原煤炭工業(yè)部制定的 煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則 、 煤礦

12、井下低壓檢漏保護(hù)裝置的安裝、運(yùn)行、維護(hù)與檢修細(xì)則 、 煤礦井下保護(hù)接地裝置的安裝、檢查、測(cè)定工作細(xì)則 。2004年2月國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)制定的 煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法 ,包括了煤礦機(jī)電安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及方法。為了落實(shí)上述規(guī)程、細(xì)則及標(biāo)準(zhǔn),各大煤礦都制定了相應(yīng)的措施,明確了獎(jiǎng)勵(lì)及經(jīng)濟(jì)處罰細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)。然而近幾年來各煤礦大小事故的發(fā)生表明,我們執(zhí)行規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及細(xì)則時(shí)仍存在很大61差距,這就要求我們必須認(rèn)真吸取教訓(xùn),杜絕類似事故的發(fā)生。對(duì)于重復(fù)發(fā)生的事故要嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn),從嚴(yán)從重懲處。隨著采掘機(jī)械化的提高,采面走向超過2000m,電氣保護(hù)必須完善,尤其是過流保護(hù)靈敏度系數(shù)必須

13、1.5,杜絕電氣失爆。3 結(jié) 語煤礦電氣事故在煤礦生產(chǎn)中時(shí)有發(fā)生,它不僅可導(dǎo)致煤礦重、特大事故的發(fā)生,同時(shí)也嚴(yán)重制約煤礦安全生產(chǎn)。因此,必須引起我們高度重視。要嚴(yán)格執(zhí)行GB-3836爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn),將不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備抓緊時(shí)間更新改造,嚴(yán)格執(zhí)行新 煤礦安全規(guī)程 及有關(guān)技術(shù)規(guī)范、完善電氣保護(hù),杜絕井下電氣失爆。下大力氣搞好技術(shù)培訓(xùn),不斷提高煤礦職工素質(zhì)及操作維修技能??傊?通過我們的努力,相信煤礦電氣事故會(huì)大大減少。責(zé)任編輯:王玉梅(上接第56頁或地址傳送錯(cuò)誤,從而導(dǎo)致裝置運(yùn)行故障或功能故障。由此可見,干擾輕則造成數(shù)據(jù)傳送錯(cuò)誤,重則造成保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng),都會(huì)影響電力系統(tǒng)供電的可靠性

14、。3 干擾的防范措施3.1 軟件抗干擾措施軟件抗干擾是指在軟件設(shè)計(jì)中采用針對(duì)性措施,防止竄入微機(jī)保護(hù)和控制裝置內(nèi)部的干擾信號(hào)。二次設(shè)備的軟件抗干擾就是把采集到二次設(shè)備的干擾信號(hào)用各種數(shù)字進(jìn)行濾波消除或消弱。數(shù)字濾波是通過程序?qū)崿F(xiàn)的,所以在設(shè)備選型時(shí)就應(yīng)該考慮,它無需增加硬件設(shè)備,只需修改一下軟件程序。如: 輸入采樣值糾錯(cuò); 軟件運(yùn)行過程的核對(duì),比較多次核對(duì)的結(jié)果,相同才判斷為正確; 程序出軌自行恢復(fù),增加看門狗WATC H DOG技術(shù); 采用密碼保護(hù)方式; 采用系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù),如動(dòng)態(tài)冗余法,混合冗余法; 提高裝置故障自動(dòng)檢測(cè)功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理異常情況。3.2 硬件抗干擾措施硬件抗干擾是指提

15、高靈敏器件的抗干擾性能。二次設(shè)備的外殼應(yīng)屏蔽接地,裝置的活動(dòng)部分也應(yīng)可靠連接,比如:柜門、機(jī)箱蓋板等應(yīng)與接地點(diǎn)可靠導(dǎo)通,保證優(yōu)良好的電氣連接,對(duì)變電站的墻壁有需要時(shí)可安裝金屬網(wǎng),地板可成裝防靜電地板。變電站一般應(yīng)裝設(shè)四套獨(dú)立的接地系統(tǒng)。1 電氣接地系統(tǒng),用于不間斷電源UPS和隔離變壓器屏蔽層接地,以防止電網(wǎng)雜波竄入二次系統(tǒng)。2 變電所室內(nèi)屏蔽和防靜電接地系統(tǒng),用于所內(nèi)屏蔽接地、防靜電系統(tǒng)接地和設(shè)備機(jī)箱外殼接地。3 變電所防雷接地系統(tǒng),用于防止雷擊等危害。4 控制系統(tǒng)專用地系統(tǒng),為二次設(shè)備專用的措施,不允許與其它任何設(shè)備相連,以免造成干擾。上述四套接地系統(tǒng)絕對(duì)不允許相互混用,在接地位置上要保證有一定安全距離。為保證二次設(shè)備的可靠運(yùn)行,對(duì)設(shè)備的電源系統(tǒng)可采取以下抗干擾方法:要保證供電電壓波形穩(wěn)定,可使用UPS來穩(wěn)定工作電源,并盡可使用變電所的直流電源;應(yīng)采用隔離變壓器,隔離共摸干擾,防止電網(wǎng)噪聲干擾竄入控制系統(tǒng),或強(qiáng)雷電壓對(duì)裝置的損壞;使輸出回路盡可能短,以降低感應(yīng)噪聲,使用的電纜芯不能過小,減小壓降,或提高其工作電源。1 正確安裝電纜的屏蔽層,采用帶屏蔽層的控制電纜。2 弱信號(hào)導(dǎo)線不

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