1、蒋庄煤矿创新项目申报表申报单位( 盖章) ：供电工区 申报日期：2017 年 9 月 6 日项目名称：-320 中央变电所辅助接地系统的改造与完善 类别：五小主要完成人员：吴显辉、李哲、王跃、韩套轮、胡强、张厚春、刘子同完成时间及实施地点： 2017 年 8 月 -320 中央变电所项目简介：漏电保护是煤矿井下安全供电的“三大保护”之一，漏电保护器是从泄漏电流、人体触电等非金属性单相接地故障考虑,用来保护人身及矿井安全的一种保护方式,是目前广泛应用的一种保护电器。现在井下的低压馈电开关都带有检漏继电器，辅助接地是供检漏继电器作人为接地检验漏电保护动作可靠性用的，引自于试验按钮。漏电保护的目的就
2、是通过切断电源来防止人身触电伤害和漏电电流引发的电气事故。2016 版煤矿安全规程第四百五十三条规定：井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压漏电保护进行 1 次跳闸试验。煤矿井下低压检漏保护装置、运行、维护与检修细则第 11 条规定：检漏保护装置必须敷设局部接地极和辅助接地极，局部接地极和辅助接地极的直线距离不小于 5m。此外，还详细规定了辅助接地极的敷设标准。国家煤矿安全监察局煤安监技装20103 号文明确要求自 2010 年 1 月 17 日起，每台真空馈电开关必须敷设辅助接地。凡没有辅助接地极的在用馈电开关，一律不得在井
3、下使用；凡辅助接地极设置不完善的在用馈电开关，应立即实施整改，整改后仍达不到要求的，应停止使用。-320 中央变电所现用的七台低压开关柜自 2004 年 8 月份安装，使用的是薛城开关厂生产的 KYDZ-1型矿用一般型低压配电装置，后期为满足使用及相关规定要求，进行了改造，部分柜内额外加装了计量表、照明综保等设施。供电工区集中对井下各岗点接地系统进行整改，经对照图纸、排查现场，发现-320 中央变电所低压开关柜只有两台进线电源柜满足辅助接地极要求，有单独敷设的辅助接地极，其他低压开关柜都是将柜内检漏保护装置的辅助接地极直接压在了开关柜壳体接地极上（同局部接地极压在了一起） ，甚至包括后来加装的
4、照明综保也是如此，另外还发现由于使用的开关柜为多年以前产品，该型号的开关柜内没有设置供辅助接地极压线用的接线柱。针对以上发现问题，供电工区组织技术力量，对照标准重新设计、施工，为-320 中央变电所低压开关柜敷设辅助接地极，不仅完善了-320 中央变电所辅助接地系统，更通过这次改造，进一步规范了井下各变电所辅助接地极的敷设标准，保障了井下接地系统的完好。主要创新点：改造原-320 中央变电所低压柜辅助接地系统，依照标准重新制作辅助接地极用钢板、导线、扁铁等，进一步规范了辅助接地极的加工、制作与现场敷设；针对所用开关柜为多年以前产品，柜内没有设置供辅助接地极压线用的接线柱这一情况，专门设计、安装
5、专用接线柱，各柜内辅助接地线依次串联后，引至接地极板上，敷设简便、易行。经济、社会效益及推广应用情况：不仅完善了-320 中央变电所辅助接地系统，更通过这次改造，进一步规范了井下各变电所辅助接地极的敷设标准，保障了井下接地系统的完好。此次-320 中央变电所辅助接地系统的改造与完善，对于我矿其他地点以及兄弟矿井涉及到的类型情况，具有很好的借鉴价值，值得推广、学习，下一步供电工区将依照此次改造经验对井下其他分管岗点进行摸排、逐一整改，健全完善矿井接地保护系统。专业（部门）评审意见：年 月 日矿评审委员会评审意见：年 月 日-320 中央变电所辅助接地系统的改造与完善1、项目名称：-320 中央变
6、电所辅助接地系统的改造与完善2、项目创新的背景：漏电保护是煤矿井下安全供电的“三大保护”之一，漏电保护器是从泄漏电流、人体触电等非金属性单相接地故障考虑,用来保护人身及矿井安全的一种保护方式,是目前广泛应用的一种保护电器。现在井下的低压馈电开关都带有检漏继电器，辅助接地是供检漏继电器作人为接地检验漏电保护动作可靠性用的，引自于试验按钮。漏电保护的目的就是通过切断电源来防止人身触电伤害和漏电电流引发的电气事故。2016 版煤矿安全规程第四百五十三条规定：井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压漏电保护进行 1 次跳闸试验。 煤矿井
7、下低压检漏保护装置、运行、维护与检修细则第 11 条规定：检漏保护装置必须敷设局部接地极和辅助接地极，局部接地极和辅助接地极的直线距离不小于 5m。此外，还详细规定了辅助接地极的敷设标准。国家煤矿安全监察局煤安监技装20103 号文明确要求自 2010 年 1 月 17 日起，每台真空馈电开关必须敷设辅助接地。凡没有辅助接地极的在用馈电开关，一律不得在井下使用；凡辅助接地极设置不完善的在用馈电开关，应立即实施整改，整改后仍达不到要求的，应停止使用。-320 中央变电所现用的七台低压开关柜自 2004 年 8 月份安装，使用的是薛城开关厂生产的 KYDZ-1型矿用一般型低压配电装置，后期为满足使
8、用及相关规定要求，进行了改造，部分柜内额外加装了计量表、照明综保等设施。供电工区集中对井下各岗点接地系统进行整改，经对照图纸、排查现场，发现-320 中央变电所低压开关柜只有两台进线电源柜满足辅助接地极要求，有单独敷设的辅助接地极，其他低压开关柜都是将柜内检漏保护装置的辅助接地极直接压在了开关柜壳体接地极上（同局部接地极压在了一起） ，甚至包括后来加装的照明综保也是如此，另外还发现由于使用的开关柜为多年以前产品，该型号的开关柜内根本就没有设置供辅助接地极压线用的接线柱。针对以上发现问题，供电工区组织技术力量，对照标准重新设计、施工，为-320 中央变电所低压开关柜敷设辅助接地极，不仅完善了-3
9、20 中央变电所辅助接地系统，更通过这次改造，进一步规范了井下各变电所辅助接地极的敷设标准，保障了井下接地系统的完好。3、项目内容(一)漏电保护原理及辅助接地极作用我矿井下低压馈电开关的漏电保护装置一般采用附加直流电源的保护原理，无论作为分开关还是总开关，都具有漏电闭锁功能。下面以我矿井下常用的 ZJZ2-4.0/1140（660）M 型照明综保为例进行说明漏电保护原理：如下图所示，开关隔离开关合上后，智能保护器得电，在保护器 R0 接口与 GND 接口间有一 36V 直流电源，漏电监测回路为：36V 直流电源正极GND 接口输出接地大地与主线间绝缘线路三项电抗器电阻 R2R0 接口36V 直
10、流电源负极。正常情况下，开关内三相芯线与大地间绝缘值很大，理想条件下为无穷大，因此漏电监测回路中基本上无电流；若发生接地漏电故障时，开关主线与大地间绝缘值降低（单相或多相漏电），监测回路中都会产生电流，智能保护器监测电流达到设定值后动作，BJ 点断开（串在控制回路中），断开控制回路，实现漏电跳闸并闭锁。上图中，规定试验电阻 R1：电压等级 660V 用 11 千欧 10W，1140V 用 22 千欧 10W。图中的 TA2 为漏电试验按钮，下方引至辅助接地极，试验电阻 R1 模拟的是人体阻值，通过每日的漏电试验，来检验漏电保护动作的可靠性，进而确保漏电保护处于正常、完好状态，防止人身触电伤害和
11、漏电电流引发的电气事故的发生。辅助接地的设置就是为了作人为接地检验漏电保护动作可靠性用的，必须保证漏电试验按钮按下后，试验电阻 R1 必须可靠接地，才能真实模拟实际情况，否则就相当于人为增加试验电阻的大小，造成试验时，漏电保护不动作情况发生。但是部分煤矿机电人员在安装和使用开关时，仍然存在未严格按照使用说明书进行安装调试、搞不懂漏电保护原理，存在馈电开关未设置辅助接地极或辅助接地极设置不完善等问题。（二）现场存在问题供电工区集中对井下各岗点接地系统进行整改，经对照图纸、排查现场，发现-320 中央变电所低压开关柜只有两台进线电源柜满足辅助接地极要求，有单独敷设的辅助接地极，其他低压开关柜都是将
12、柜内检漏保护装置的辅助接地极直接压在了开关柜壳体接地极上（同局部接地极压在了一起） ，甚至包括后来加装的照明综保也是如此，另外还发现由于使用的开关柜为多年以前产品，该型号的开关柜内根本就没有设置供辅助接地极压线用的接线柱。煤矿井下低压检漏保护装置、运行、维护与检修细则第 11 条规定：检漏保护装置必须敷设局部接地极和辅助接地极，局部接地极和辅助接地极的直线距离不小于 5m。-320 中央变电所低压开关柜的捡漏保护装置辅助接地压接在开关柜局部接地极上不仅不符合此条规定，而且也十分危险，存在开关人为短路的风险：如果开关线路自身某一相存在漏电接地情况（但保护器未跳闸） ，此时工作人员再按下试验按钮，
13、直接就将相当于将线路两相短路，造成事故扩大。附改造前现场图：图一：原照明综保接地 图二：开关柜内原选漏装置接地（三）辅助接地系统的改造与完善辅助接地极的敷设标准煤矿井下低压检漏保护装置、运行、维护与检修细则第 11 条规定：检漏保护装置必须敷设局部接地极和辅助接地极，局部接地极和辅助接地极的直线距离不小于 5m。辅助接地线应用芯线总断面不小于 10mm的橡套电缆，接地线的连接应采用直径不小于 12mm 的镀锌螺栓加弹簧垫拧紧连接。设置在水沟中的辅助接地极必须用面积不小于 0.6m、厚度不小于 3mm 的钢板制成，并应平放于水沟深处，钢板必须浸入水中，钢板与接地导线的连接部分必须采用焊接，焊接长
14、度不小于 500mm。焊接部分的接地导线应采用 404 的镀锌扁钢。设置在其他地点的辅助接地极，可用直径不小于 35mm、长度不小于 1.5m 的钢管制成，管上应至少钻 20 个直径不小于 5mm 的透孔，并垂直埋入底板（偏差不大于 15） ，埋入深度不得小于 1.5m；也可用直径不小于 22mm、长度为于 1m 的 2 根钢管制成，每根管上应钻 10 个直径不小于 5mm 的透孔，2 根钢管相距不得小于 5m，并联后垂直埋入底板（偏差不大于 15） ，埋入深度不得小于 0.75m。钢管与接地导线必须采用焊接，焊接长度不小于 100mm。焊接部分的接地导线应采用 404 的镀锌扁钢。低压开关柜
15、辅助接地系统改造-320 中央变电所七台低压开关柜的局部接地极，通过压在每个开关柜壳体上的接线柱，依次串接后引至 4#吸水井内局部接地极板上；只有低压进线一路、二路两台柜子有单独的辅助接地极，通过压在柜内的端子排上串接后，引至 3#吸水井内的辅助接地极板上。由于原 3#吸水井内辅助接地极敷设时间长，局部有锈蚀，本次改造将原辅助接地极全部拆除不用，重新按标准加工、制作新接地极进行敷设，另外针对开关柜内没有设置供辅助接地极压线用的接线柱这一情况，又重新在每个柜子内钻孔、安装绝缘压线瓷瓶，通过将每台柜内漏电保护装置的辅助接地线压在绝缘瓷瓶上并依次串接在一起后，引至 3#吸水井内新辅助接地极上。附改造后现场图：图三：柜内新增加的辅助接线柱 图四：3#吸水井内依标准制作敷设的辅助接地极板4、项目实施的时间2017 年 8 月5、取得的效果：通过此次改造，不仅完善了-320 中央变电所辅助接地系统，更通过这次改造，进一步规范了井下各变电所辅助接地极的敷设标准，保障了井下接地系统的完好。此次-320 中央变电所辅助接地系统的改造与完善，对于我矿其他地点以及兄弟矿井涉及到的类型情况，具有很好的借鉴价值，值得推广、学习，下一步供电工区将依照此次改造经验对井下其他分管岗点进行摸排、逐一整改，健全完善矿井接地保护系统。
