第三章    煤礦井下供電系統(tǒng)的“三大保護”

       煤礦井下供電系統(tǒng)的過流保護、漏電保護、接地保護統(tǒng)稱為煤礦井下的三大保護。

第一節(jié)  過電流保護

       一、過電流故障的危害及原因

       過電流是指流過電氣設(shè)備和電纜的電流超過額定值。其故障有短路、過負荷和斷相。

第一節(jié)  過電流保護

1.短路

短路是指電流不流經(jīng)負載，而是兩根或三根導(dǎo)線直接短接形成回路。這時電流很大，可達額定電流的幾倍、幾十倍，甚至更大，其危害是能夠在極短的時間內(nèi)燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或引起瓦斯、煤塵爆炸事故。短路電流還會產(chǎn)生很大的電動力，使電氣設(shè)備遭到機械損壞，也會引起電網(wǎng)電壓急劇下降，影響電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備的正常工作。造成短路的主要原因是絕緣受到破壞，因而應(yīng)加強對電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護和檢查，并設(shè)置短路保護裝置。

第一節(jié)  過電流保護

2.過負荷

過負荷是指流過電氣設(shè)備和電路的實際電流超過其額定電流和允許過負荷時間。其危害是電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過負荷后，溫度將超過所用絕緣材料的最高允許溫度，損壞絕緣，如不及時切斷電源，將會發(fā)展成漏電和短路事故。過負荷是井下燒毀中、小型電動機的主要原因之一。

引起電氣設(shè)備和電纜過負荷的原因主要有以下幾方面：一是電氣設(shè)備和電纜容量選擇過小，致使正常工作時負荷電流超過了額定電流；二是對生產(chǎn)機械的誤操作，例如在刮板輸送機機尾壓煤的情況下，連續(xù)點動起動，就會在起動電流的連續(xù)沖擊下引起電動機過熱，甚至燒毀。此外，電源電壓過低或電動機機械性堵轉(zhuǎn)都會引起電動機過負荷。

第一節(jié)  過電流保護

3.斷相

斷相是指三相交流電動機的一相供電線路或一相繞組斷線。

造成斷相原因有：熔斷器有一相熔斷；電纜與電動機或開關(guān)的接線端子連接不牢而松動脫落；電纜芯線一相斷線；電動機定子繞組與接線端子連接不牢而脫落等。

第一節(jié)  過電流保護

二、煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置整定細則

（一）、一般規(guī)定

1、短路電流的計算方法

1）選擇短路保護裝置的整定電流時，需要計算兩相短路電流值，可按公式（1）計算：

          =                    （1）

 



式中：    ----兩相短路電流，A。

              ----短路回路內(nèi)一相電阻，電抗值總和，Ω。

         Xx  ----根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗值, Ω。

       R1、X1  ----高壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

         Kb  ----礦用變壓器變比。

       Rb、Xb  ----礦用變壓器的電阻、電抗值，Ω。

       R2、X2   ----低壓電纜的電阻、電抗值，Ω。

        UN2 ----變壓器二次側(cè)額定電壓，V。

第一節(jié)  過電流保護

利用公式⑴計算兩相短路電流時，不考慮短路電流周期分量的衰減，短路回路的接觸電阻和電弧電阻值也忽略不計。

若需計算三相短路電流值，可按公式⑵計算：

                              ．．．．．．⑵

式中：    ----三相短路電流，A。

2）兩相短路電流亦可利用計算圖(或表)查出。

2、短路保護裝置

1）饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應(yīng)具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。

2）當(dāng)干線上的開關(guān)不能同時保護分支線路時，則應(yīng)在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。

3）各類短路保護裝置均應(yīng)按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護裝置。

第一節(jié)  過電流保護

2、短路保護裝置

1）饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應(yīng)具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。

2）當(dāng)干線上的開關(guān)不能同時保護分支線路時，則應(yīng)在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。

3）各類短路保護裝置均應(yīng)按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護裝置。

第一節(jié)  過電流保護

（二）、電纜線路的短路保護

1、電磁式過流繼電器的整定

1）1200V及以下饋電開關(guān)過流繼電器的整定值，按下列規(guī)定選擇。

①對保護電纜干線的裝置按公式⑶選擇：

                                    ．．．．．．⑶

式中：IZ  ----過流保護裝置的電流整定值，A。

     IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

    ∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。

     KX ----需用系數(shù)，取0.5～1。

第一節(jié)  過電流保護

（二）、電纜線路的短路保護

1、電磁式過流繼電器的整定

1）1200V及以下饋電開關(guān)過流繼電器的整定值，按下列規(guī)定選擇。

①對保護電纜干線的裝置按公式⑶選擇：

                                    ．．．．．．⑶

式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。

     IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。

    ∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。

     KX ----需用系數(shù)，取0.5～1。

第一節(jié)  過電流保護

②保護電纜支線的裝置按公式⑷選擇：

                IZ≥IQC ．．．．．．⑷

式中：IZ、IQC的含義同公式⑶。

目前某些隔爆磁力起動器裝有限流熱繼電器，其熱元件按公式⑸整定：

            IZ≤Ie                 ⑸

式中：IZ、Ie的含義同公式⑶。

2）按第1條規(guī)定選擇出來的整定值，還應(yīng)用兩相短路電流值進行校驗，應(yīng)符合公式⑹的要求：

               /IZ ≥1.5              ⑹

式中：   ----被保護電纜干線或支線距變壓器最遠點

            的兩相短路電流值，A。

    Iz----過流保護裝置的電流整定值，A。

    1.5----保護裝置的可靠動作系數(shù)。

第一節(jié)  過電流保護

若線路上串聯(lián)兩臺及以上開關(guān)時(其間無分支線路)，則上一級開關(guān)的整定值，也應(yīng)按下一級開關(guān)保護范圍最遠點的兩相短路電流來校驗，校驗的可靠動作系數(shù)應(yīng)滿足1.2～1.5的要求，以保證雙重保護的可靠性。

若經(jīng)校驗，兩相短路電流不能滿足公式⑹時，可采取以下措施：

①加大干線或支線電纜截面。

②設(shè)法減少低壓電纜長度。

③采用相敏保護器或軟起動等新技術(shù)提高可靠動作系數(shù)。

④換用大容量變壓器或采取變壓器并聯(lián)。

⑤增設(shè)分段保護開關(guān)。

⑥采用移動變電站或移動變壓器。

第一節(jié)  過電流保護

2、電子保護器的電流整定

1）饋電開關(guān)中，電子保護器的短路保護整定原則，按公式⑶進行計算、選擇、整定，按公式⑹進行校驗，其整定范圍為(3～10) Ie；其過載長延時保護電流整定值按實際負載電流值整定，其整定范圍為(0.4～1) Ie。Ie為饋電開關(guān)的額定電流。

2）電磁起動器中，電子保護器的過流整定值，按公式⑺選擇：

                  Iz≤Ie            ⑺

式中：Iz ----電子保護器的過流整定值，取電機額定電流近似值，A。

      Ie ----電動機的額定電流，A。

當(dāng)運行中電流超過Iz值時，即視為過載，電子保護器延時動作；當(dāng)運行中電流達到Iz值的8倍及以上時，即視為短路，電子保護器瞬時動作。

第一節(jié)  過電流保護

3）按公式⑺計算選擇出的整定值，也應(yīng)以兩相短路電流值進行校驗，應(yīng)符合公式⑻的要求：

                      ≥1.2          ⑻

式中：8Iz----電子保護短路保護動作值。

      1.2----保護裝置的可靠動作系數(shù)。

3、熔斷器熔體額定電流的選擇

1）1200V及以下的電網(wǎng)中，熔體額定電流可按下列規(guī)定選擇。

①對保護電纜干線的裝置，按公式⑼選擇：

                                      ⑼

式中：  IR----熔體額定電流，A。

      IQC、∑Ie----含義同公式⑶。

           1.8～2.5----當(dāng)容量最大的電動機起動時，保證熔體不熔化系數(shù)。對不經(jīng)常啟動和輕載起動的可取2.5;對于頻繁起動和帶負載起動的則可取 1.8～2。

第一節(jié)  過電流保護

②對保護電纜支線的裝置按公式⑽選擇：

                         ．．．．．．．．⑽

式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含義同公式⑼。

③對保護照明負荷的裝置，按公式(11)選擇：

          IR≈Ie  ．．．．．．(11)

式中：Ie ----照明負荷的額定電流，A。

選擇熔體的額定電流應(yīng)接近于計算值。

2）選用的熔體，應(yīng)按公式(12)進行校驗：

             ≥4～7．．．．．．(12)

式中：   ----含義公式⑹。

4～7----為保證熔體及時熔斷的系數(shù)，當(dāng)電壓1140V、660V、380V，熔體額定電流為100A及以下時，系數(shù)取7；電流為125A時，系數(shù)取6.4；電流為160A時，系數(shù)取5；電流為200A時，系數(shù)取4；當(dāng)電壓為127V時，系數(shù)一律取4。

第一節(jié)  過電流保護

（三）變壓器的保護

1、動力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時，采用高壓配電裝置中的過流保護裝置來保護，對于電磁式保護裝置，其一次電流整定值Iz按公式(13)選擇：

        Iz≥                            ．．．．．．(13)

式中：    Kb----變壓器變壓比

      1.2～1.4----可靠系數(shù)

對于電子式高壓綜合保護器，按電流互感器二次額定電流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，其整定值按公式(14)選擇：

      n≥                          ．．．．．(14)

式中： n----互感器二次額定電流(5A)的倍數(shù)。

      Ige----高壓配電裝置額定電流，A。

第一節(jié)  過電流保護

對Y/Y接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15a)檢驗：

                       ≥1.5           ．．．．．．(15a)

對于Y/△接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15b)校驗：

                       ≥1.5               ．．．．．．(15b)

式中：   ----Y/△接線變壓器的二次兩相短路電流折算到一次側(cè)的系數(shù)。

      1.5 ----保證過流保護裝置可靠動作的系數(shù)。

第一節(jié)  過電流保護

2、動力變壓器的過負荷保護反映變壓器正常運行時的過載情況，通常為三相對稱，一般經(jīng)一定延時作用于信號。高壓配電裝置中保護整定原則如下：

①電子式過流反時限繼電保護裝置，按變壓器額定電流整定。

②電磁式動作時間為10～15s，起動電流按躲過變壓器額定電流來整定：

             Iz=kIeb/Kf           ．．．．．．(16)

式中：Iz ----含義同前。

      K ----可靠系數(shù)，取1.05。

      Kf ----返回系數(shù)，一般為0.85。

      Ieb ----變壓器額定電流。

3、照明、信號綜合保護裝置和煤電鉆綜合保護裝置中變壓器由下式校驗：

                          ≥4～7

 

式中：  ----變壓器低壓側(cè)兩相短路電流，A。

      Kb----變壓比。

        ----Y/△接線變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)的系數(shù)，當(dāng)為△/△接線時此系數(shù)取1。

第一節(jié)  過電流保護

（四）管理制度

1、生產(chǎn)礦井(或采區(qū))應(yīng)有專人負責(zé)低壓電氣設(shè)備和高壓配電裝置過流保護裝置的整定和管理工作，礦機電部門應(yīng)加強對此項工作的檢查和指導(dǎo)。

2、新投產(chǎn)的采區(qū)，在作采區(qū)供電設(shè)計時，應(yīng)對保護裝置的整定值進行計算、校驗，機電安裝人員應(yīng)按設(shè)計要求進行安裝整定、調(diào)整。

當(dāng)電氣設(shè)備涉及的電網(wǎng)及負荷狀況發(fā)生變化時，礦井機電技術(shù)人員應(yīng)及時進行計算，經(jīng)機電副井長（機電副礦長）審批后，由專職的電氣維修工負責(zé)調(diào)整。

3、運行中的電氣設(shè)備的保護裝置，由電氣維修工負責(zé)定期檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動作或整定值選擇有差錯時，應(yīng)查明原因，由機電技術(shù)人員或機電副井長(機電副礦長)根據(jù)實際情況作必要的改動，其他人員不得任意變更。

第一節(jié)  過電流保護

4、生產(chǎn)礦井(或采區(qū))應(yīng)備有實際的供電系統(tǒng)圖(或計算機輔助管理系統(tǒng))，其上注明電氣設(shè)備型號、容量、電纜線路規(guī)格、長度、短路電流值和保護裝置的整定值。此圖由生產(chǎn)礦井(或采區(qū))機電隊和機電技術(shù)人員負責(zé)管理并隨時修改補充。供電系統(tǒng)圖每季報礦機電部門一次。

5、為了便于檢查，設(shè)備應(yīng)掛標(biāo)志牌，牌上注明設(shè)備的編號、型號、整定值、兩相短路電流值、整定日期、供電范圍等情況。

6、檢修后的高、低壓開關(guān)，必須對其保護裝置進行校驗，使之符合要求，以便在井下使用時，可以根據(jù)其刻度正確地調(diào)整。

7、備用開關(guān)設(shè)備(含新的、檢修完的)及單獨保護器，在入井前，應(yīng)由持合格證的防爆檢查員檢查其電氣保護及防爆安全性能，取得合格證后，方可入井安裝。

8、開關(guān)在井下使用超過6個月時，應(yīng)對其過流保護裝置進行一次檢驗和調(diào)整。

第二節(jié)    漏電保護

漏電：當(dāng)電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣損壞或人體觸及一相帶電體時，電源和大地形成回路，有電流流過的現(xiàn)象，稱為漏電。

井下常見的漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩類。

集中性漏電是指漏電發(fā)生在電網(wǎng)的某一處或某一點，其余部分的對地絕緣水平仍保持正常。

分散性漏電是指某條電纜或整個網(wǎng)絡(luò)對地絕緣水平均勻下降或低于允許絕緣水平。

第二節(jié)    漏電保護

一、 漏電的危害及原因

1、 漏電的危害主要有四個方面

（1）人接觸到漏電設(shè)備或電纜時會造成觸電傷亡事故。

（2）漏電回路中碰地碰殼的地方可能產(chǎn)生電火花，有可能引起瓦斯煤塵爆炸。

（3）漏電回路上各點存在電位差，若電雷管引線兩端接觸不同電位的兩點，可能使雷管爆炸。

（4）電氣設(shè)備漏電時不及時切斷電源會擴大為短路故障，燒毀設(shè)備，造成火災(zāi)。

第二節(jié)    漏電保護

2、漏電的原因

（1）電纜和電氣設(shè)備長期過負荷運行，使絕緣老化而造成漏電。

（2）運行中的電氣設(shè)備受潮或進水，造成對地絕緣電阻下降而漏電。

（3）電纜與設(shè)備連接時，接頭不牢，運行或移動時接頭松脫，某相碰殼而造成漏電。

（4）電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增加電氣元件，使外殼與帶電部分之間電氣間隙小于規(guī)定值，造成某一項對外殼造成放電而發(fā)生接地漏電。

（5）橡套電纜受車輛或其他器械擠壓、碰砸等，造成相線和地線破皮或護套損壞，芯線裸露而發(fā)生漏電。

（6）鎧裝電纜受到機械損傷或過度彎曲而產(chǎn)生裂口或縫隙，長期受潮或遭水淋使絕緣損壞而發(fā)生漏電。

第二節(jié)    漏電保護

（7）電氣設(shè)備內(nèi)部遺留導(dǎo)電物體，造成某一相碰殼而發(fā)生漏電。

（8）設(shè)備接線錯誤，誤將一相火線接地或接頭毛刺太長而碰殼，造成漏電。

（9）移動頻繁的電氣設(shè)備的電纜反復(fù)彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。

（10）操作電氣設(shè)備時，產(chǎn)生弧光放電造成一相接地而漏電。

（11）設(shè)備維修時，因停、送電操作失誤，帶電作業(yè)或工作不慎，造成人身觸及一相而漏電。

第二節(jié)    漏電保護

二、漏電保護方式

漏電保護方式有漏電保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖。

1、漏電保護方式

目前使用的漏電保護裝置種類很多，有電子電路的，也有單片計算機控制的。這里介紹的漏電保護，從原理上附加直流電源漏電保護，如圖4—1所示。

漏電保護方式有漏電保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖。

第二節(jié)    漏電保護

其工作原理是：漏電繼電器用直流電進行絕緣監(jiān)視，當(dāng)人體觸電時，絕緣電阻降低，其回路如下：電源→接地極→人體→負荷線C相→SK（三相電抗器）→LK（零序電抗器）→歐姆表→ZJ（直流繼電器）→電源，ZJ吸合→ZJ1閉合→TQ（跳閘線圈）有電觸電斷開→DW(饋電開關(guān))斷開→切斷了供電回路。

如果絕緣阻值高于整定值時，直流監(jiān)測電流小于ZJ的動作電流，饋電開關(guān)不會跳閘，正常供電。

第二節(jié)    漏電保護

三、煤礦井下低壓檢漏保護裝置的安裝、運行、維護與檢修細則

（一）、總則

為了保證礦井和人身安全，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》特制定本細則。

1、本細則僅適用于井下中性點不直接接地的1140V及以下動力、照明、信號電網(wǎng)中的各類檢漏保護裝置，包括各類設(shè)備中具有漏電閉鎖，漏電跳閘及選擇性漏電保護功能的保護單元(以下簡稱檢漏保護裝置)。

2、凡從事井下電氣設(shè)備安裝、運行、維護與檢修的人員均應(yīng)熟悉本細則。

3、對井下使用的檢漏保護裝置，各生產(chǎn)礦井(或采區(qū))必須專人進行維護、檢修和調(diào)整，使檢漏保護裝置正常進行。

第二節(jié)    漏電保護

4、檢漏保護裝置的防爆性能必須符合防爆要求，電氣性能必須經(jīng)煤炭系統(tǒng)歸口檢驗單位檢驗合格。

5、井下各變電所的低壓饋出線上，應(yīng)裝設(shè)帶漏電閉鎖的檢漏保護裝置或有選擇性的檢漏保護裝置。如無此種裝置，必須裝設(shè)自動切斷漏電饋線的檢漏保護裝置。煤(巖)電鉆、照明信號饋線上，必須裝設(shè)有自動切斷漏電饋線的檢漏保護裝置。低壓電磁起動器應(yīng)具備漏電閉鎖功能。

6、運行中的檢漏保護裝置性能必須可靠，嚴禁任意拆除和停用。

7、選擇性檢漏保護裝置必須配套使用(即總開關(guān)和所有分支開關(guān)必須都裝設(shè))，帶延時的總檢漏保護裝置不準單獨使用。

第二節(jié)    漏電保護

二）下井前的檢驗

檢漏保護裝置在地面要進行仔細檢查、試驗，符合要求后才可以下井使用。檢查試驗內(nèi)容：

1、按防爆電氣設(shè)備防爆性能的各項檢查要求進行檢查。

2、按廠家說明書上所示線路核對檢漏保護裝置內(nèi)部接線是否正確，連線是否良好，元件、導(dǎo)線等有無破損。

3、檢漏保護裝置的絕緣電阻值應(yīng)符合：1140V的用1000V搖表搖測不低于10MΩ：660V的用1000V搖表搖測不低于10MΩ；380V的用500V搖表搖測不低于5MΩ；127V的用250V搖表搖測不低于2MΩ；42V裝用250V搖表搖測不低于0.5MΩ。

4、測量各直流電源的電壓值及熱繼電器的動作電流值，其值應(yīng)符合廠家規(guī)定。

第二節(jié)    漏電保護

5、檢漏保護裝置在下井前應(yīng)先在地面進行漏電動作電阻值、漏電動作時間、補償效果的測定；帶旁路的漏電保護應(yīng)進行旁路動作電阻值、動作時間的測定；具有漏電閉鎖功能的應(yīng)測量閉鎖電阻值，測量結(jié)果應(yīng)符合規(guī)定。具有選擇性漏電保護功能的各類檢漏裝置，在地面還要進行不少于兩條饋電開關(guān)的支路作配套試驗，各支路都應(yīng)輪流進行三次漏電試驗，以檢查漏電選擇性的可靠性。

第二節(jié)    漏電保護

（三）安裝

1、檢漏保護裝置在井下裝卸、搬運過程中，應(yīng)免受劇烈的震動。

2、檢漏繼電器、選擇性的檢漏保護裝置應(yīng)接在饋電開關(guān)的負荷側(cè)。如用兩臺饋電開關(guān)作總開關(guān)時，可合用一臺檢漏保護裝置。兩臺饋電開關(guān)的跳閘線圈應(yīng)并聯(lián)，并注意：

①饋電開關(guān)的跳閘線圈必須連接在同一相電源上。

②兩臺饋電開關(guān)的跳閘線圈聯(lián)絡(luò)線間應(yīng)串接一個隔爆型停止按鈕(或開關(guān))；當(dāng)?shù)谝慌_運行，第二臺停運時，應(yīng)按下按鈕(或斷開關(guān))并鎖住不讓其返回，避免該停運開關(guān)負荷側(cè)仍帶電。否則不允許停運一臺開關(guān)，另一臺仍運行。

③檢漏保護裝置的電源只需與第一臺開關(guān)連接。如需停止第一臺開關(guān)，第二臺開關(guān)繼續(xù)運行時，應(yīng)將檢漏保護裝置的電源改接到第二臺開關(guān)上。

第二節(jié)    漏電保護

3、對檢漏保護裝置接地裝置的幾點規(guī)定：

①主接地線(即其外殼的保護裝置接地線)要可靠地與采區(qū)變壓所的輔助接地母線或局部接地極相連：煤電鉆、照明綜合保護裝置只設(shè)輔助接地極能夠滿足要求的可以不另設(shè)主接地極。

②供檢漏保護裝置作檢驗用的輔助接地線，應(yīng)用芯線總斷面不小于10mm2的橡套電纜。檢漏保護裝置的輔助接地極應(yīng)單獨設(shè)置，規(guī)格要求要與局部接地極相同，并距局部接地極的直線距離不得少于5m。煤(巖)電鉆、照明綜合保護裝置的輔助接地極，可采用直徑不小于22mm，長度不小于500mm的鋼管進行埋設(shè)。

③當(dāng)同一地點裝有兩臺以上檢漏保護裝置時，可以共用一個輔助接地極及一根輔助接地線。如共用同一輔助接地極的幾臺檢漏保護裝置，則應(yīng)斷其內(nèi)部試驗按鈕常閉觸點至局部接地極的連線。

第二節(jié)    漏電保護

4、在由地面變電所直接向采區(qū)低壓供電的特殊情況下，地面變電所必須設(shè)檢漏保護裝置。

5、為確保檢漏保護裝置動作可靠，安裝時應(yīng)將它水平放置于特設(shè)的架上或吊架于硐室墻壁上。放置的高度以便于檢查為準，并避免水淋或受潮。

6、安裝前對配合檢漏保護裝置使用的開關(guān)的跳閘機構(gòu)，應(yīng)進行如下檢查：

①跳閘線圈的絕緣電阻應(yīng)符合：1140V的用1000V搖表搖測不低于10MΩ；660V的用1000V搖表搖測不低于10MΩ；380V的用500V搖表搖測不低于5MΩ。

②跳閘機構(gòu)靈活可靠。

③開關(guān)的操作機構(gòu)應(yīng)無過位或卡阻現(xiàn)象。

第二節(jié)    漏電保護

7、檢漏保護裝置安裝完畢后，應(yīng)做跳閘試驗，如不跳閘，則應(yīng)立即切斷電源作全面檢查，合格后方可投入使用。具有對電網(wǎng)對地電容電流進行補償?shù)母黝悪z漏保護裝置，供電系統(tǒng)安裝完畢后，均應(yīng)在正常負荷情況下，進行電容電流的最佳補償調(diào)節(jié)。

8、安裝時，電網(wǎng)系統(tǒng)總的絕緣電阻值應(yīng)符合：1140V不低于80KΩ；660V不低于50KΩ；380V不低于30KΩ。

第二節(jié)    漏電保護

（四）運行、維護和檢修

1、采區(qū)變電所值班人員或防爆檢查人員每天應(yīng)對檢漏保護裝置的運行情況進行檢查試驗，并作記錄。檢查試驗內(nèi)容：

①觀察歐姆表的指示數(shù)值是否正常。當(dāng)電網(wǎng)絕緣1140V低于50KΩ；660V低于30KΩ；380V低于15KΩ時，應(yīng)及時采取措施，設(shè)法提高電網(wǎng)絕緣電阻值，盡量避免自動跳閘。

②安裝位置必須平穩(wěn)可靠，周圍應(yīng)清潔，無淋水現(xiàn)象。

③外觀檢查檢漏保護裝置的防爆性能必須合格。

④局部接地極和輔助接地極的安設(shè)應(yīng)良好。

⑤用試驗按鈕對檢漏保護裝置進行跳閘試驗。煤(巖)電鉆綜合保護裝置每班試驗一次，照明信號綜合保護裝置每天試驗一次。對具有選擇性功能的檢漏保護裝置各支路應(yīng)每天做一次跳閘試驗，總檢漏保護裝置每周做一次跳閘試驗。

第二節(jié)    漏電保護

2、檢漏保護裝置維修人員每月至少對檢漏保護裝置進行一次詳細檢查。內(nèi)容除上條所規(guī)定的外，應(yīng)檢查 ：

①各處導(dǎo)線是否良好，有無破損及受潮。

②閉鎖裝置及繼電器動作是否可靠。

③各處接頭、觸點是否良好，有無松動脫落和燒毀現(xiàn)象。

④內(nèi)部元件、插件板、熔斷器及指示燈有無松動、破損。

⑤補償電感是否達到最佳補償效果。

⑥檢漏保護裝置的隔爆性能是否符合規(guī)定

第二節(jié)    漏電保護

3、在瓦斯檢查員的配合下，對新安裝的檢漏保護裝置在首次投入運行前做一次遠方人工漏電跳閘試驗。運行中的檢漏保護裝置，每月至少做一次遠方人工漏電跳閘試驗。有選擇性的檢漏保護裝置做遠方人工漏電跳閘試驗時，總檢漏保護裝置應(yīng)在分支開關(guān)斷開后在分支開關(guān)入口處做人工漏電跳閘試驗，其余分路開關(guān)應(yīng)分別做一次遠方人工漏電跳閘試驗。

試驗方法是：在最遠端的控制開關(guān)的負荷側(cè)按不同電壓等級接入試驗電阻(127V用2KΩ，10W電阻；380V用3.5KΩ，10W電阻；660V用11KΩ，10W電阻；1140V用20KΩ，10W電阻)。如用磁力起動器進行試驗，試驗電阻的一端接在熔斷管的螺扣上，另一端接在外殼上，蓋上外蓋后送電，觀察饋電開關(guān)是否跳閘，如跳閘，說明檢漏保護裝置動作可靠試驗完畢后，要拆除試驗電阻。

第二節(jié)    漏電保護

4、檢漏保護裝置每年應(yīng)升井進行一次檢修，除對防爆外殼修理外，其他項目應(yīng)按照下井前有關(guān)檢驗的各條規(guī)定內(nèi)容進行檢查和試驗；對絕緣電阻較低，耐壓試驗不合格的必須進行干燥處理，并更換不合格的零件。

5、檢漏保護裝置的維護、檢修及調(diào)試工作應(yīng)記入專門的檢漏保護裝置的運行記錄本內(nèi)。

6、井下供電系統(tǒng)使用中的檢漏繼電器，任何單位和個人無權(quán)甩掉(或停止運行)。

第二節(jié)    漏電保護

（五）故障的判斷與尋找

1、當(dāng)電網(wǎng)在運行中發(fā)生漏電故障時，應(yīng)立即進行尋找和處理，并向礦井調(diào)度室或主管電氣人員匯報。發(fā)生故障的設(shè)備或電纜在未消除故障前，禁止投入運行。

2、發(fā)生漏電故障，一般應(yīng)從以下幾方面進行分析：

    （1）運行中的電器設(shè)備絕緣受潮或進水，造成相與地之間絕緣降低或擊穿。

    （2）電纜在運行中受機械或其他外力的擠壓、砍砸、過度彎曲等而產(chǎn)生裂口或縫隙，長期受潮氣、水分的侵蝕致使絕緣降低；砍砸或擠壓也可能引起相與地間的直接相通、導(dǎo)電芯線裸露或短路。

    （3） 電纜與設(shè)備在連接時，由于芯線接頭不牢、封堵不嚴、接線裝置壓板不緊，運行中產(chǎn)生接頭松動脫落與外殼相連或發(fā)熱燒毀絕緣。

第二節(jié)    漏電保護

4）檢修電氣設(shè)備時，由于停送電錯誤或工作不慎將工具材料等其他金屬物件殘留在設(shè)備內(nèi)部，造成相接地。

    （5）電氣設(shè)備接線錯誤或內(nèi)部導(dǎo)線絕緣破損造成與外殼相連，以及電纜屏蔽層處理不當(dāng)造成漏電。

    （6）在操作電氣設(shè)備時，產(chǎn)生弧光放電。

    （7）電氣設(shè)備或電纜過負荷運行損壞或直接燒毀絕緣。

    （8）電纜與電纜的冷補、熱補接頭，由于芯線連接不牢、密封不嚴、絕緣包扎不良，運行中產(chǎn)生接頭松動或受潮進水而造成漏電或絕緣破損。

第二節(jié)    漏電保護

2、檢漏保護裝置的運行維護人員，應(yīng)根據(jù)下述情況判斷漏電性質(zhì)：

      集中性漏電

    （1）長期集中性漏電  這種漏電，可能是電網(wǎng)內(nèi)的某臺設(shè)備或電纜，由于絕緣擊穿或?qū)w碰及外殼所造成。

    （2）間歇的集中性漏電  這種漏電，大部分發(fā)生在電網(wǎng)內(nèi)某臺設(shè)備（主要是電動機）或負荷端電纜，由于絕緣擊穿或?qū)w碰擊外殼，在設(shè)備運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生漏電；還可能由于針狀導(dǎo)體刺入負荷側(cè)電纜內(nèi)產(chǎn)生漏電。

    （3）瞬間的集中性漏電   這種漏電，主要是由于工作人員或其他物體偶爾觸及帶電導(dǎo)體或電氣設(shè)備和電纜的絕緣破裂部分，使之與地相連；還可能在操作電氣設(shè)備時產(chǎn)生對地弧光放電所致。

第二節(jié)    漏電保護

分散性漏電

   （1）某幾條線路及設(shè)備的絕緣水平降低所致。

   （2）整個電網(wǎng)的絕緣水平降低所致。

3、發(fā)生漏電故障后，應(yīng)根據(jù)設(shè)備、電纜新舊程度、下井使用時間的長短、周圍環(huán)境（如潮濕、積水、淋水等）和設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，首先判斷漏電性質(zhì)，估計漏電大致范圍，然后進行細致檢查，找出漏電點。

    根據(jù)不同的檢漏保護裝置判斷漏電點，如找不到漏電點，應(yīng)與瓦斯檢查員聯(lián)系，對可能產(chǎn)生瓦斯積聚的地區(qū)（如單巷掘進、通風(fēng)不良的采掘工作面等）進行瓦斯檢查，如無瓦斯積聚（瓦斯?jié)舛刃∮?%）時，可用下列方法進行尋找：

發(fā)生漏電故障后，將各分路開關(guān)分別單獨合閘，如發(fā)生跳閘（或閉鎖），為集中性漏電。如不跳閘（或不閉鎖），但各分路開關(guān)全部合上時則跳閘，一般為分散性漏電。

第二節(jié)    漏電保護

集中性漏電的尋找方法

（1）漏電跳閘后，試合總饋電開關(guān)，如能合上，可能是瞬間的集中性漏電。

（2）試合總饋電開關(guān)，如不能合上，再拉開全部分路開關(guān)，試合總饋電開關(guān)，如仍不能合上，則漏電點在電源線上，然后用搖表搖測，確定在哪一條線路上。

（3）拉開全部分路開關(guān)，試合總饋電開關(guān)，如能合上，再將各分路開關(guān)分別逐個合閘，如在合某一開關(guān)時跳閘，則表示分路有集中性漏電。

分散性漏電的尋找方法

若電網(wǎng)絕緣水平降低，在尚未發(fā)生一相接地時，繼電器動作跳閘，可以采取拉開全部分路開關(guān)，再將各分路開關(guān)分別逐個合閘的辦法，并觀察檢漏繼電器的歐姆表指數(shù)變化情況，確定是哪一條線路的絕緣水平最低，然后用搖表搖測。檢查到某設(shè)備或電纜絕緣水平太低時，則應(yīng)更換。

第三節(jié)   保護接地

一、井下保護接地網(wǎng)的作用

1、井下保護接地網(wǎng)的作用

保護接地對保證人身觸電安全是非常重要的。由于接地電阻的數(shù)值被控制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)，因此，通過接地裝置的有效分流作用，就可以把流經(jīng)人身的觸電電流降低到安全值以內(nèi)，確保人身的安全。此外，由于裝設(shè)了保護接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流經(jīng)接地裝置流入大地，即使設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花，但由于接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險。保護接地如圖3—5所示。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

二、煤礦井下保護接地裝置的安裝、檢查、測定工作細則

（一）總則

1、電氣設(shè)備絕緣損壞時，在設(shè)備金屬外殼上和電纜的鋼帶(或鋼絲)上會產(chǎn)生危險電壓，人若接觸上，就會發(fā)生觸電事故。保護接地就是為了避免人身觸電事故的發(fā)生。

2、36V以上的電氣設(shè)備的金屬外殼，構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮和橡套(塑料)電纜的接地芯線或屏蔽護套等均必須接地。

在礦井中禁止使用無接地芯線(或無其它可供接地的護套，如鉛皮、銅皮等)的橡套或塑料電纜。

3、所有必須接地的設(shè)備和局部接地裝置，都要和總接地網(wǎng)連接。

4、主接地極應(yīng)浸入水倉中，主、副水倉必須各設(shè)一塊。礦井有幾個水平時，每個水平的總接地網(wǎng)都要與主、副水倉中的主接地極連接。

第三節(jié)   保護接地

5、在下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：

①每個采區(qū)變電所(包括移動變電站和移動變壓器)。

②每個裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。

③每個低壓配電點或裝有3臺以上電氣設(shè)備的地點。

④無低壓配電點的采煤工作面的機巷、回風(fēng)巷、集中運輸巷以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少要分別裝設(shè)一個局部接地極。

⑤連接動力鎧裝電纜的每個接線盒以及高壓電纜連接裝置。

第三節(jié)   保護接地

6、局部接地極最好設(shè)在巷道水溝內(nèi)，無水溝時應(yīng)埋設(shè)在潮濕的地方。設(shè)在巷道水溝內(nèi)的局部接地極及接地引線，不得影響水的正常通過和水溝清理。

7、礦井內(nèi)部所有需要接地的設(shè)備，均通過接地用的連接導(dǎo)線直接與接地母線(或輔助接地母線)或鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮套或橡套電纜的接地芯線(或接地護套)相連接。而接地母線(或輔助接地母線)與連接在一起的所有電纜的接地部分，又均通過各接地導(dǎo)線同各局部接地極相連接，最后都直接匯接到主接地極上，從而構(gòu)成一個全礦井內(nèi)容完整的不間斷的總接地網(wǎng)。如圖3-6所示。

第三節(jié)   保護接地

8、礦井內(nèi)分區(qū)從井上獨立供電者，可以單獨在井下或井上設(shè)置分區(qū)的主接地極，但其總接地網(wǎng)的接地電阻不得超過2Ω。

9、嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地，嚴禁由地面上中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機向井下供電，但專供井下架線電機車變流設(shè)備用的專用變壓器不在此限。

10、每臺設(shè)備均必須用獨立的連接導(dǎo)線與接地網(wǎng)(接地母

線、輔助接地母線)直接相連。禁止將幾臺設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個接地部分串聯(lián)。

11、接地母線及變電所的輔助接地母線，應(yīng)采用斷面不小于50mm2的裸銅線、斷面不小于100mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、斷面不小于100mm2的鍍鋅扁鋼。采區(qū)配電點及其它機電硐室的輔助接地母線，應(yīng)采用斷面不小于25mm2的裸銅線、斷面不小于50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼。

第三節(jié)   保護接地

12、連接導(dǎo)線、接地導(dǎo)線應(yīng)采用斷面不小于25 mm2的裸銅線、斷面不小于50mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、斷面不小于50mm2的鍍鋅扁鋼。額定電壓低于或等于127V的電氣設(shè)備接地導(dǎo)線、連接導(dǎo)線，可采用斷面不不小于6mm2的裸銅線。

13、嚴禁采用鋁導(dǎo)體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。

14、未鍍鋅的鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)要定期進行防腐處理，1～2年應(yīng)涂刷一次。

15、從任意一個局部接地裝置處所測得的總接地電網(wǎng)的電阻值，不得超過2Ω。

每一移動式和手持式電氣設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護接地用的電纜芯線(或其它相當(dāng)接地導(dǎo)線)的電阻值，都不得超過1Ω。

16、本細則僅適用于煤礦井下的保護接地系統(tǒng)。

第三節(jié)   保護接地

（二）井下接地裝置的安裝

1、保護接地的接地極

1）主接地極

①主、副水倉的主接地極和分區(qū)的主接地極、均應(yīng)采用面積不小于0.75 m2，厚度不小于5mm的鋼板。如礦井水為酸性時，應(yīng)視其腐蝕性情況適當(dāng)加大其厚度或鍍上耐酸金屬或采用其他耐腐蝕鋼板。

②安裝主接地時，應(yīng)保證接地母線和主接地極連接處不承受較大拉力，并應(yīng)設(shè)有便于取出主接地極進行檢查的牽引裝置。其裝設(shè)方法可參照圖3-7所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

2）局部接地極

①埋設(shè)在巷道水溝或潮濕地方的局部接地極，可采用面積不小于0.6 m2，厚度不小于3mm的鋼板。其裝設(shè)方法可參照圖3-8所示進行。

第三節(jié)   保護接地

②埋設(shè)在其它地點的局部接地極，可采用鍍鋅鐵管。鐵管直徑不得小于35mm，長度不得小于1.5m。管子上至少要鉆20個直徑不小于5mm的透眼，鐵管垂直于地面，并必須埋設(shè)在潮濕地方。如果埋設(shè)有困難時，可用兩根長度不得小于0.75m，直徑不得小于22mm的鍍鋅鐵管。每根管子上至少要鉆10個直徑不小于5mm的透眼，兩根鐵管均垂直于地面，并必須埋設(shè)在潮濕的地方。兩管之間相距5m以上，且在與接地網(wǎng)連接前，必須實測由兩根鐵管經(jīng)連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線連接后組成的局部接地極的接地電阻，接地電阻值不得大于80Ω。其裝設(shè)方法可參照圖3-9所示進行。

第三節(jié)   保護接地

②埋設(shè)在其它地點的局部接地極，可采用鍍鋅鐵管。鐵管直徑不得小于35mm，長度不得小于1.5m。管子上至少要鉆20個直徑不小于5mm的透眼，鐵管垂直于地面，并必須埋設(shè)在潮濕地方。如果埋設(shè)有困難時，可用兩根長度不得小于0.75m，直徑不得小于22mm的鍍鋅鐵管。每根管子上至少要鉆10個直徑不小于5mm的透眼，兩根鐵管均垂直于地面，并必須埋設(shè)在潮濕的地方。兩管之間相距5m以上，且在與接地網(wǎng)連接前，必須實測由兩根鐵管經(jīng)連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線連接后組成的局部接地極的接地電阻，接地電阻值不得大于80Ω。其裝設(shè)方法可參照圖3-9、圖3-0所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

2、固定電氣設(shè)備的接地方法

1）變壓器的接地，應(yīng)將高、低壓側(cè)的鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮用連接導(dǎo)線分別接到變壓器外殼上的專供接地的螺釘上。如用橡套電纜時，將電纜的接地芯線接到進出線裝置的內(nèi)接地端子上，然后將變壓器外殼的接地螺釘用連接導(dǎo)線接到接地母線(或輔助接地母線)上。其裝設(shè)方法可參照圖3-11所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

2）電動機的接地，可直接將其外殼的接地螺釘接到接地母線(或輔助接地母線)上。橡套電纜應(yīng)將專用接地芯線與接線箱(盒)內(nèi)的接地螺釘連接。如用鎧裝電纜時，應(yīng)將端頭的鎧裝鋼帶(鋼絲)、鉛皮同外殼的接地螺釘連接。禁止把電機的底腳螺栓當(dāng)作外殼的接地螺釘使用。其裝設(shè)方法可參照圖3-12所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

3）高壓配電裝置的接地，應(yīng)將各進、出口的電纜頭接地部分(鎧裝、鉛皮或接地芯線頭)分別用獨立的連接導(dǎo)線連接到配電裝置的接地螺釘上，然后用連接導(dǎo)線將進口電纜頭接地螺釘與底架接地螺釘相連接，最后連接到接地母線(或輔助接地母線)上，也可將電纜頭的接地部分直接與接地母線(或輔助接地母線)相連。其裝設(shè)方法可參照圖3-13所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

4）井下各機電硐室、各采區(qū)變電所(包括移動變電站和移動變壓器)及各配電點的電氣設(shè)備的接地，除通過電纜的鎧裝層、屏蔽層或接地芯線與總接地網(wǎng)相連外，還必須設(shè)置輔助接地母線。其所有設(shè)備的外殼都必須用獨立的連接線接到輔助接地母線上。輔助接地母線還必須用接地導(dǎo)線與局部接地極連接。其裝設(shè)方法可參照圖3-6所示進行。

5）井下中央變電所所有設(shè)備的接地，除與電纜的接地部分接地外，其外殼均分別用獨立的連接導(dǎo)線直接與連接主、副水倉中主接地極的接地母線相連接。

第三節(jié)   保護接地

6）電纜接線盒的接地，應(yīng)將接線盒上的接地螺釘直接用導(dǎo)線與局部接地極相連接。接線盒兩端鎧裝電纜的接地，用綁扎方法通過與接地導(dǎo)線相連接的連接導(dǎo)線把兩端電纜的鉛皮層和鋼帶(鋼絲)層連接起來。

接線盒兩端電纜頭的鋼帶層和鉛皮層用連接導(dǎo)線綁扎時。應(yīng)沿電纜軸向把鉛皮二等或三等分割開并倒翻180度，把鉛皮貼在鋼帶上，鉛皮與鋼帶接觸處應(yīng)打磨光潔，沿電纜軸向綁扎長度不得小于50mm。其裝設(shè)方法可參照圖3-14所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

3、移動電氣設(shè)備的接地方法

1）移動電氣設(shè)備的接地，是利用橡套電纜的接地芯線來實現(xiàn)的。接地芯線的一端和移動電氣設(shè)備進線裝置內(nèi)的接地端子相連，另一端和起動器出線裝置中的接地端子相連。接地芯線和接地端子相連時，務(wù)使接地芯線比主芯線長一些，以免使接地芯線承受機械拉力。起動器外殼與總接地網(wǎng)或局部接地極相連。

2）移動變電站的接地，應(yīng)先將高、低壓側(cè)橡套電纜的接地芯線分別接到進線裝置的內(nèi)接地端子上，用連接導(dǎo)線將高壓側(cè)電纜引入裝置上的外接地端子與高壓開關(guān)箱上的外接地端子連接牢固。再將高、低壓側(cè)開關(guān)箱和干式變壓器上的外接地螺釘分別用獨立的連接導(dǎo)線接到接地母線(或輔助接地母線)上。其裝設(shè)方法可參照圖3-15所示進行。

第三節(jié)   保護接地

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4、接地線的連接和加固

1）接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導(dǎo)線與接地母線的連接最好用焊接，無條件時，可用直徑不小于10mm的鍍鋅螺栓加防松裝置擰緊連接，連接處應(yīng)鍍錫或鍍鋅。其連接和加固方法可參照圖3－16～圖3－18用裸線綁扎時，沿接地母線軸向綁扎長度不得小于100mm。

2）在混凝土及料石砌碹的機電硐室里，接地母線或輔助接地母線應(yīng)用鐵鉤或卡子固定在接近地面的碹墻上。其裝設(shè)方法可參照圖3-19所示進行。

第三節(jié)   保護接地

第三節(jié)   保護接地

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（三）接地裝置的檢查和測定

1、保護接地的檢查

1）有值班人員的機電硐室和有專人操作的電氣設(shè)備的保護接地，每班必須進行一次全面檢查。其它設(shè)備的保護接地，由維修人員進行每周不少于一次的全面檢查。發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，并應(yīng)及時記錄，處理不了的應(yīng)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。

2）電氣設(shè)備在每次安裝或移動后，應(yīng)詳細檢查電氣設(shè)備接地裝置的完善情況。對那些震動性大及經(jīng)常移動的電氣設(shè)備，應(yīng)特別注意，隨時加強檢查。

3）檢查發(fā)現(xiàn)接地裝置有損壞時，應(yīng)立即修復(fù)。電氣設(shè)備的保護接地裝置未修復(fù)前禁止受電。

4）每年至少對主接地極和局部接地極詳細檢查一次，如發(fā)現(xiàn)接觸不良或嚴重銹蝕等缺陷，應(yīng)立即處理或更換，并應(yīng)測其接地電阻值。主、副水倉的主接地極不得同時提出檢查，必須保證一個工作。礦井水含酸性較大時，應(yīng)適當(dāng)增加檢查次數(shù)。

第三節(jié)   保護接地

2、接地電阻的測定

1）井下總接地網(wǎng)的接地電阻的測定，要有專人負責(zé)，每季至少一次；新安裝的接地裝置，投入運行前，測其接地電阻值，并必須將測定數(shù)據(jù)記入接地電阻測試記錄。

2）在有瓦斯及煤塵爆炸危險的礦井內(nèi)進行接地電阻測定時，應(yīng)采用本質(zhì)安全性接地搖表，如采用普通型儀器時，只準在瓦斯?jié)舛?%以下的地點使用，并采取一定的安全措施。