煤矿电工学

《煤矿电工学》考试题理论部分（100分）一、名词解释（20分，每小题4分）1、一类负荷：凡因突然中断供电造成人身伤亡事故或重大设备损坏，给国民经济造成重大损失，在政治上产生不良影响的负荷。

2、过电压：由于某种原因造成设备的电压异常升高，其数值大大超过设备的额定电压，使设备绝缘击穿或闪络。

3、弧光放电：由于高速运动的自由电子与触头间的中性质点不断的碰撞游离，使触头间带电质点大量增加，结果使绝缘介质变成了导体形成弧光放电。

4、反时限过电流保护：是指保护装置动作时限的长短与电流的大小有关，短路点越靠近电源端，短路电流越大，动作时限越短。

5、保护接地：为防止人触及电气设备因绝缘损坏而带电的外露金属部分造成的人体触电事故，将电气设备中在正常时不带电、绝缘损坏时可能带电的外露部分接地，称为保护接地。

6、煤矿井下工作面配电点：为了便于操作工作面的机械设备，必须在工作面附近巷道中设置控制开关和起动器，这些设备的放置地点即为工作面配电点。

7、母线联络开关：变电所每条进、出线，通过隔离开关分别接到两条母线上，母线之间用开关相连，连接母线的开关称为母线联络开关。

二、判断（30分，每小题1.5分）1、工矿企业供电的基本要求是供电可靠、供电安全、供电质量和供电经济。

（√）2、当电源电压和频率不变时，变压器铜损是固定不变的。

（×）3、煤矿供电的三大保护是接地保护、漏电保护和过电流保护。

（√）4、煤矿安全用电上所说的“三无”是指无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。

5、触电按电流对人体的伤害程度分为电击和电伤两大类。

（√）6、矿用移动变电站是防爆电气设备。

（√）7、在有火灾、爆炸危险的场所严禁使用铝芯和铝包电缆。

（√）8、一般煤矿变电所广泛采用单母线分段结线方式。

（√）9、裸导线在选择时可以不考虑短路时的热稳定性。

（√）10、矿用一般型照明灯适用于有瓦斯的矿井，并且通风良好的巷道或机电硐室、井底车场等场所作固定式连续照明（×）。

四、简答题（30分，每小题7.5分）1、“三专两闭锁”的内容及作用是什么？答：（1）“三专两闭锁”是指在瓦斯喷出区、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，对掘进工作面的局部通风机装设三专供电，即专用变压器、专用开关、专用电缆线路。

“三专”作用：保证局部通风机供电的可靠性，使其不受其他采掘电气设备在启动、动转时有供电方面的影响，保证通风机24小连续供风，交接班也不停风。

（2）“两闭锁”是指风电闭锁和瓦斯电闭锁。

“两闭锁”作用：局部通风机停止运转时，能立即切断局部通风机供风巷道内的一切电源；若供风区瓦斯超限，则局部通风机不会自动启动。

2、煤矿地面变电所的位置确定原则是什么？答：（1）尽量靠近负荷中心和接近入井电缆井筒，以减少金属导线消耗，降低电能损耗；（2）进出线方便；（3）设在常年主导风上风侧并避开污染源；（4）地形和地质条件符合变电所位置要求；（5）交通方便，有一定的扩容空间。

3、深井供电系统和浅井供电系统的特征各是什么？各适用于什么条件？答：（1）深井供电系统的特征是由地面变电所、井下中央变电所和采取变电所构成三级高压供电。

当煤层埋藏较深（大于150米）、机械化程度高、井下用电负荷较大时一般采用深井供电系统。

（2）浅井供电系统的特征，一是井下不设中英变电所，只在井底车场设配电所，二是由地面变电所、井下配电所和采区配电所构成两级供电。

当煤层埋藏较浅（小于150米）、机械化程度低、井下用电负荷较小时一般采用浅井供电系统。

4、漏电保护的作用是什么？答：（1）当系统发生漏电时迅速切断电源；（2）当人体接触带电体时迅速切断电源，防止发生人身触电事故；（3）不间断的监视被保护电网或电气设备的绝缘状态；（4）防止电气设备漏电及漏电故障扩大。

5、预防过负荷的措施有哪些？（1）正确选择电气设备和电缆，并使其具有一定的过负荷能力；（2）避免频繁启动、重载启动设备；（3）加强对电气设备及电线电缆的使用、维护、检查及管理；（4）装设过负荷装置：热继电器等。

6、造成电缆故障的主要原因是什么？答：电缆的选择、安装、使用、运行及维护检查不当，均可造成电缆故障，概括起来主要有以下几个方面：（1）选择的电缆主线芯截面的机械强度或长时允许电流不够造成断相、短路故障；（2）电缆敷设、连接不符合要求，发热、受潮，造成短路、绝缘下降故障；（3）电缆接线时出现“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”造成单相接地事故；（4）电缆在使用中遇到车辆掉道或者碰撞、挤压、埋、砸、受潮、进水是电缆绝缘下降，造成漏电导致电缆故障；（5）日常维护检查管理不善，造成电缆漏电、短路事故；（6）因操作过电压、大气过电压这些电缆绝缘击穿，导致短路、接地事故。

技能部分（100分）1.漏电跳闸实验1.漏电跳闸实验的规定（1）《煤矿安全规程》规定：每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸实验。

（2）煤（岩）电钻综合保护装置每班试验一次，照明信号综合保护装置每天试验一次。

每月至少做一次远方人工漏电跳闸试验。

（3）对新安装的检漏保护装置在首次投入运行千，要在瓦斯检查员得配合下，做一次远方人工漏电跳闸试验。

2．漏电跳闸试验在进行漏电跳闸试验时，瓦斯检察员一定要在现场检查瓦斯。

漏电跳闸试验的具体做法是：在最远端的控制开关的负荷侧按照不同电压等级的漏电动作电阻值接入试验电阻，盖上外盖后按下试验按钮对漏电保护装置进行跳闸试验。

如果自动馈电开关跳闸，说明保护装置动作可靠。

试验完毕后，要拆除试验电阻。

2.漏电故障的判断、查找当电网在运行中发生漏电时，应立即进行寻找处理，并向有关部门人员报告，发生故障的设备或线路在未排除故障前，禁止投入使用。

(一)漏电故障的判断煤矿井下电网或电气设备发生漏电故障时，首先应该分析漏电的原因，判断漏电性质，然后琢段进行检查，找出漏电点，排除故障。

如果逐段进行检查后，还是找不出漏电点，应与瓦斯检查员联系，由瓦斯检查员对可能的漏电区域进行瓦斯检查。

瓦斯浓度小于1%时，采用将自动馈电开关合闸的方法查找检漏点。

具体做法是：发生漏电故障后，将各分路开关分别单独合闸，如某分路开关合上后发生跳闸或闭锁。

则可能该线路发生了集中性漏电。

将各分路开关分别单独合闸后，如果漏电保护装置均不跳闸或不闭锁，但是当各分路开关全部合上时漏电保护装置跳闸，则该电网可能发生了分散性漏电。

（二）漏电故障的查找1.集中性漏电的查找方法（1）漏电保护装置跳闸后，试着合上总馈电开关，如果能够合上，那么可能是瞬间的集中性漏电。

（2）试着合上总馈电开关，如果合不上，再拉开全部分路开关，试着合上总馈电开关，如果仍然合不上，那么漏电点应该是在电源上，这时用摇表摇测，确定哪一条线路发生了漏电。

（3）拉开全部分路开关，试着合上总馈电开关，如果能合上，再将各分路开关分别逐个合闸，在哪一开关控制的线路时跳闸，就表示该分路有集中性漏电。

2.分散性漏电的查找方法如果是由于电网绝缘水平降低，而不是发生了一相接地故障，漏电保护装置动作跳闸，可以采取拉开全部分路开关，再将各分路开关分别逐个合闸的办法，合闸的同时观察漏电保护装置的欧姆表读数变化情况，确定是哪一条线路的绝缘水平最低，然后用摇表摇测。

3.矿用电缆的故障判断矿用电缆发生故障后，故障的判断即故障点的查找，可以利用保护装置的动作来判定故障类型，也可以用兆欧表（摇表）测量绝缘电阻判断故障类型。

该技能介绍的是用兆欧表测量绝缘电阻判断故障类型。

2.相间短路故障的判断将电缆两端完全脱开，用兆欧表测定电缆任两芯线之间绝缘电阻，如果绝缘电阻小于正常值，说明发生了相间短路。

如果某一芯线分别与其他两芯线间绝缘电阻很小甚至为零，说明这一芯线为短路相。

2.断相故障的判断将电缆一端短接，将兆欧表的两端分别接与任两相主线芯，测量两相间绝缘电阻，如果某一芯线分别与其他两芯线间绝缘电阻很大，说明这一芯线发生断相故障。

3.单相接地故障判断首先切断电源，将电缆两端的芯线全部开路。

用兆欧表测定电缆每一相对地的绝缘电阻，如果其中某一相对地绝缘电阻小于正常值，说明该相发生了单相接地。

需要注意的是，使用普通型携带式电气测量仪表测量绝缘电阻时，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度4.高压真空配电箱倒闸操作高压真空倒闸操作注意事项：1.倒闸操作，必须由两人执行，其中一人监护，一人操作。

操作人和监护人必须经过培训、考试合格并经批准后的人员担任，其中对操作现场的设备比较熟悉，级别较高的一人或值班员做监护人。

2.开始操作前，应先进行核对性模拟预演，确认无误后，再进行操作。

3.正式操作前应先核对设备名称、编号和位置，操作中应认真执行监护复诵制度（单人操作时也应高声唱票）。

操作过程中按操作票填写的顺序逐项操作，每操作完一步，应检查无误后画对勾做标记，全部操作完毕后进行复查。

高压真空配电箱停电拉闸流程：1.切断低压负荷。

2.切断低压总馈电开关。

3.切断变压器。

4.切断高压断路器。

5.断开负荷侧下隔离开关。

6.断开电源侧上隔离开关。

高压真空配电箱送电合闸流程：1.用绝缘棒拉合电源侧上隔离开关。

2.用绝缘棒拉合负荷侧下隔离开关。

3.合上高压断路器。

4.合上变压器。

5.合上低压总馈电开关，给低压负荷送电。

送电合闸。

停电拉闸操作的过程中，严禁带负荷拉合隔离开关。

一、简答题1. 说明矿用隔爆型移动变电站KBSGZY—3150/10型号含义？答：K——矿用；B——隔爆；S—三相；G——干式；Z——组合式；Y——移动式；3150——额定容量3150千伏安；10——一次侧额定电压10千伏2. 煤矿井下设置保护接地网游什么好处？答：煤矿井下设置了保护接地网后，使埋在井下各处的接地地极并联起来，降低了总得接地电阻，提高了保护接地的安全性；煤矿井下某处接地地极失灵后，还可以靠其他接地地极起保护作用，可以互为后备，提高了保护接地的可靠性。

3. 简漏继电器的作用是什么？答：1）可以不间断地检测电网绝缘状态2）一旦发生漏电或人身触电事故能及时切断电源，进行漏电保护3）具有漏电试验功能，通过试验检测漏电保护装置是否可以可靠动作4）可以补偿流过人体电容电流，减小人身触电电流，保证人身安全4.真空型电磁启动器的电动机综保有哪些保护？答：有启动控制、停止控制、漏电闭锁、短路、三相不平衡、欠压等多种保护5.井下保护接地网是怎样组成的？答：用导线将电气设备的金属外壳与煤矿井下指定地点敷设的主接地极、局部接地极连接，然后用铠装电缆的金属铠装层或者橡套电缆的接地芯线将放置在煤矿井下各处的电气设备的金属外壳或构架连接起来，从而使埋在井下各处的接地极并联起来。

6.解释下列型号含义MYPJ—3.6/6—3×35—1×16—3×2.5答：M—矿用；Y—移动设备使用；P—屏蔽电缆；J—监视；3.6/6—额定电压为3.6kV/6kV；3×35—三相动力芯线、每芯截面为35mm2；1×16—一相接地芯线、芯线截面为16mm2；3×2.5三芯监视线、每芯截面为2.5mm27.电缆敷设路径的选择原则是什么？哪些地方不能敷设?答：1.路径应尽可能短，以降低电缆的投资和线路上的电压损失及功率损失2.电缆的敷设要确保供电线路安全，在总回风巷和专用回风巷中，由于瓦斯和煤尘浓度较高不应敷设电缆；在溜放煤、矸石、材料的溜到中严禁敷设电缆；在机械提升的进风斜井和使用木支架的立井井筒中，毒蛇电缆时为防提升机械掉道扎伤电缆和电缆引燃木支架，必须由可靠的安全措施；电话线下井要从不同井筒下井，且为两条以上二、论述题1.论述“三专两闭锁“内容、作用及使用范围2.论述煤矿电力负荷如何分类？煤矿企业哪些用户为一类负荷？如何保证其供电可靠性?答：1）根据停电造成的影响不同，也就是电力用户对供电可靠性的要求不同分类2）煤矿主通风机、井下主排水泵、副井升降人员提升机为一类负荷3）一类负荷应有两个独立的电源供电，以保证供电的可靠性。