[科普中国]-煤矿电气安全

煤矿发电、变电、输电、配电和用电安全的总称。主要包括煤矿电气保护、电气绝缘、人身触电、 雷电、静电、电磁辐射、杂散电流、电气防爆等方面， 目的在于保证煤矿电气设备安全、人身安全和煤矿井 下环境安全。1

电气保护研究过电压、欠压或失压、过载、短路、 接地及漏电保护等。

过流保护 井下供电系统的任何部分出现超出其 额定电流的过电流现象可能导致电气设备的损坏或使 用寿命的缩短，甚至引起井下电气火灾等恶性事故。造 成过电流故障或不正常运行状态主要有各种短路故障 (三相、两相、匝间短路等)、断相故障、过负载运行、 欠电压运行等。针对过电流现象采取的保护措施主要 有：短路保护、过载保护(短路、过载保护合称过流保 护)、断相保护、欠压及失压保护。近年来为了进一步 提高短路保护的灵敏度和快速性，在井下开始使用相 敏过流保护和快速断电保护。

漏电保护 井下供电系统的任何部分因绝缘损坏 或绝缘性能下降使对地绝缘电阻降低，从而导致电气 设备外壳带电，造成人身触电或电火花外泄引起的井 下瓦斯或煤尘爆炸等恶性事故。针对漏电现象采取的 保护措施主要有：漏电后迅速切断电源的漏电保护，漏 电后闭锁电源开关使之无法送电的漏电闭锁保护。近 年来开始在井下使用监视型屏蔽电缆并采用电缆监视 保护，从而使系统漏电保护更加完善。

保护接地 为防止人身触电，井下电气设备的外 壳必须与接地网可靠连接，达到漏电时降低外壳对地 电位，从而确保人身安全，这种接地措施称为保护接 地。近年来中国井下还使用旁路接地保护，对漏电故障 相采取快速接地，从而进一步保证了人身安全。

过电压保护 井下供电系统因地面系统大气过电 压的侵入以及系统内操作过电压的发生，会引起匝间、 相间短路、对地漏电等事故。采取预防过电压产生以及 产生后削弱过电压强度措施从而保护绝缘即过电压保 护。目前井下在开关中装设的阻容及压敏保护就是其 中的一种。

根据中国井下供电系统长期的运行经验，在诸多 保护中以短路保护，漏电保护、保护接地最为重要，俗 称“三大保护”。

电气绝缘研究有机及无机、气体、液体、固体绝 缘材料的表面电阻系数、体积电阻系数、击穿强度、电 晕、局部放电、介质损耗角正切、介电常数、耐电弧性 能、相比漏电起痕指数、耐热等级、适用范围及电气设备绝缘结构等。

用绝缘材料将带电体封护起来，实现带电体相 互之间、带电体与其他物体或人畜之间的电气隔离。 通常可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘。其绝缘性能是以绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损失 角等指标来衡量。

人身触电研究人体器管、组织、皮肤的电参数、 人体触电安全电流或安全电压及影响因素。

防雷电防止大气雷电以行波方式(直击雷)或电 磁感应方式(感应雷)沿井硐金属轨、管和电缆铠装外 皮等导体传入井下，引起瓦斯爆炸和雷管早爆的安全 措施。

防静电研究静电起电、放电、静电事故及灾害、 防静电方法及材料等。

防电磁辐射研究其对人体的侵害、对灵敏电雷 管及对爆炸性混合物意外引爆。

杂散电流防治研究杂散电流成因、危害及防治 方法。杂散电流会影响有线通讯质量、提前引爆灵敏电 雷管。

电气防爆研究用于爆炸性危险环境中电气设备 的防爆途径、制订防爆标准、研制新型防爆电气设备、 研究用电环境整体防爆等。

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学