Файл: Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции..pdf

Рис. 2. Эмпирическая зависимость:

C ~ f ( L )

Выводы

Выполненный анализ позволяет рекомендовать при выборе рациональных схем электроснабжения участков рудников, для снижения опасных утечек тока на землю, задаваться оптималь­ ным количеством электрооборудования и оптимальной длиной кабельной сети, что позволит повысить электробезопаспость на горнорудных предприятиях.

КВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

ВШАХТНЫХ КОНТАКТНЫХ СЕТЯХ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ОТКАТКИ

А. г. животовскии

(Всесоюзный научно-исследовательский институт безопасности труда в горнорудной промышленности)

Анализ электротравматизма па горнорудных предприятиях МЧМ СССР [Л. 1] показывает, что основным-источником электротравм при подземной добыче руды являются шахтные контактные сети электровозной откатки. Число электротравм в этих сетях составляет 24,4% об общего числа травмированных электрическим током. Обращает на себя внимание тот факт, что электротравматизм со смертельным исходом здесь занимает значительно больший удельный вес — 61,1%. Поражение элек­ трическим током, в основном, происходит от прикосновения к контактному проводу при различных обстоятельствах, обуслов­ ленных размещением контактного провода, состоянием вырабо­ ток, их размерами и др. Большое количество травм также происходит из-за недостатков конструкции и неисправности электрооборудования электровозов.

С точки зрения пожароопасности шахтные контактные сети также представляют большую опасность. По данным ВНИИБТГ за период с 1965 г. по 1972 г. включительно в шахтах рудников МЧМ СССР количество пожаров, возникших от аварийных ре­ жимов в контактных сетях составляет 13,36% от всех пожаров. Пожары, в основном, возникают от появления металлических и дуговых коротких замыканий. При большой протяженности сети защита может и не отключить металлическое короткое замыка­ ние из-за большого сопротивления самой сети. При дуговых коротких замыканиях — сопротивление самой дуги имеет зна­ чительное сопротивление и ток дугового короткого замыкания соизмерим с током нагрузки.

Имеют место пожары в результате возникновения значитель­ ных по величине токов утечки в шахтных контактных сетях при повреждении изоляторов в растяжках контактного провода.

39

Приведенные данные говорят о том, что в отношении электро­ безопасности основную опасность в шахтах представляют кон­ тактные сети электровозной откатки. Поэтому основное внимание при разработке мероприятий по повышению злектробезопаспостп в шахтах необходимо уделить контактным сетям.

Основным техническим средством, наиболее полно удовлетво­ ряющим требованиям электробезопасности в шахтных контакт­ ных сетях, является применение устройств защитного отключе­ ния и блокировочных реле утечки. В настоящее время существует ряд опытных образцов устройств защитного отключения и бло­ кировочных реле утечки, но серийных образцов пока еще нет. Разработка и внедрение защитных устройств задерживается по целому ряду причин. Одной из основных причин является не­ удовлетворительное состояние изоляции контактного провода.

Как показал опыт эксплуатации аппаратуры защиты кон­ тактных сетей угольных шахт, несоответствие требований по уровню изоляции контактной сети и ее фактического состояния, приводит на практике к выводу защитного устройства из рабо­ ты и восстановлению возможности включения напряжения па короткое замыкание или опасную утечку в сети.

Согласно общим электрическим нормам сопротивление изо­ ляции должно быть не менее 1000 ОмШ-, т. е. для контактной сети с напряжением 275 В сопротивление изоляции должно быть не менее 275 кОм. Однако даже при благоприятных условиях эксплуатации шахтных контактных сетей сопротивление их изо­ ляции значительно ниже указанной нормы, а при неблагоприят­ ных условиях (повышенной влажности и запыленности шахтного воздуха) сопротивление изоляции контактной сети ниже указан­ ной нормы в десятки и даже сотни раз [ Л. 2].

В настоящее время делаются попытки установить норму сопротивления изоляции шахтных контактных сетей. Так, по требованию МакННИ при применении устройства защитного отключения типа УЗО-2 сопротивление изоляции контактной сети, получающей питание от одного преобразовательного агре­ гата, должно быть не менее 10 кОм. По требованию ВостНПП сопротивление изоляции всей сети по горизонту, независимо от общей длины, должно быть также не менее 10 кОм. Сопротив­ ление изоляции отдельного участка пли секции должно быть не ниже 20 кОм.

Обоснование этих норм вытекает из необходимости четкой п падежной работы защитных устройств и определяется их устав­ кой срабатывания.

Для поддержания изоляции па требуемом уровне необходимо прежде всего проведение своевременных профилактических за­ меров изоляции с целью выявления и устранения ухудшенных и поврежденных мест изоляции контактной сети. Однако это связано с некоторыми трудностями, которые заключаются в том, что определение поврежденных мест изоляции требует снятия

40

напряжения с контактной сети или ее секции, рассоединения цепи контактный провод-растяжка — стенка выработки и замера

.изоляции изолятора. Эти операции связаны со значительными затратами времени, а специальных приборов, выпускаемых про­ мышленностью, для оперативного отыскания поврежденных мест изоляции котактной сети нет. Поэтому па практике зачастую определяют поврежденные места изоляции контактного провода визуально, внешним осмотром изоляторов. Естественно, что качество такой проверки весьма низкое.

Оперативный поиск места повреждения, очевидно, можно производить при помощи секционных коммутационных аппара­ тов, оборудованных блокировочными реле утечки. Применение таких устройств позволит уменьшить зону поиска путем блоки­ рования поврежденной секции. Для нахождения места повреж­ дения в секции контактной сети необходим переносной прибор, который должен быть максимально простым, дешевым и при помощи которого требовалось бы минимальное время для изме­ рения изоляции изолятора в растяжке контактной сети.

В настоящее время ведутся разработки по контролю изоля­ ции контактной сети (при снятом силовом напряжении со всей сети или ее секции) при помощи блокировочных реле утечки, которые можно применить совместно с омметрами, для секцион­ ных устройств контроля изоляции контактной сети.

Имеются разработки по созданию переносных приборов для отыскания изоляторов с низким сопротивлением изоляции. Су­ ществует экспериментальный образец прибора, основанный на измерении напряженности магнитного поля тока утечки через растяжку контактной сети, позволяющего измерить ток утечки [Л.З]. Однако этот прибор обладает рядом недостатков, среди которых необходимоотметить такие, как сложность схемы и большое количество операции в процессе измерения.

Следует отметить, что серийных приборов по замеру изоля­ ции контактных сетей и секционных измерительных устройств, выпускаемых промышленностью, нет.

Выводы

1.Для успешной разработки и внедрения устройств защит­ ного отключения необходимы меры, направленные на поддержа­ ние изоляции контактных сетей на достаточно высоком уровне.

2.С целью наиболее быстрого определения секции контакт­ ной сети с поврежденной изоляцией необходимы - секционные коммутационные аппараты, оборудованные блокировочными ре­ ле утечки, а для отыскания поврежденного изолятора в секции контактной сети .необходим достаточно эффективный переносный измерительный прибор по замеру изоляции изоляторов.

1.1

для шахтных контактных сетей. «Горная электромеханика». Сборник .научных трудов Пермьского политехнического института. 1972 г.

3. К о б е в н и к В. Ф. Первостепенные задачи по повышению безопасности эксплуатации шахтных электроустановок. «Электрйбезопасность на предприя­ тиях горнорудной промышленности». Сборник трудов научно-технической кон­ ференции, состоявшейся в г. Кривом Роге с 14 по 17 октября 1969 г.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗНОГО ТРАНСПОРТА ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

г. г. пивняк

(Днепропетровский горный институт)

Возможность безопасной эксплуатации бесконтактного элек­ тровозного транспорта определяется: 1 ) взрывобезопасностью силовых электрических цепей; 2 ) влиянием электромагнитных полей повышеннойчастоты на организм человека; 3) нагревом металлических предметов и исключением возможности воспла­ менения горючих веществ; 4) исключением возможности взрыва электродетонаторов; 5) напряжением прикосновения в случай­ ных контурах; 6 ) искробезопасностью случайных контуров.

Обеспечение взрывобезопасности силовых электрических це­ пей не вызывает затруднений. Она выполняется так же, как и для других шахтных электрических установок. Исследованиями установлено, что электромагнитные поля бесконтактного элек­ тровозного транспорта при принятой частоте тока не оказывают вредного влияния на организм человека и не вызывают перегре­ ва металлических предметов даже в случае их приближения к кабелям тяговой сети. Воспламенение горючих веществ исклю­ чается. Доказана полная безопасность транспортирования элек­ тродетонаторов в шахтных выработках, оборудованных транс­ портом повышенной частоты. Показано, что при уменьшении расстояния между проводами замкнутого контура, подверженно­ го влиянию поля тяговой сети, ток в этом контуре уменьшается и при весьма близком взаимном расположении проводов прак­ тически равен нулю. Это легло, в основу разработки рекоменда­ ции. по транспортированию известных типов электродетонаторов: соединительные провода электродетонаторов должны быть свиты между собой с шагом свивки не более 5 см или же заключены в чехол из полихлорвиниловой трубки, препятствующей расхож­ дению проводов. Получено экспериментальное подтверждение этого положения в наиболее тяжелом случае — при расположе­ нии электродетонаторов непосредственно вдоль кабеля тяговой сети. В этом случае ток в мостике накаливания детонатора не достигал опасных значений.

42