锂电池防爆技术（精选7篇）
作者：蓝信彰，美国史丹福大学电机博士，台湾科技大学副教授，宜电董事长
前 言
锂离子电池已经成为可携式电子产品的首选电池。这种电池容量密度高、价格具竞争力，预计未来几年仍将是市场主流。但是锂电池却一直潜藏着爆炸的危险。由于应用愈来愈广，爆炸事件也就层出不穷。其实，透过正确的电池系统设计及电芯等级判定，锂离子电池是可以做到非常安全的。目前防爆线路及防爆电芯技术都已成熟，爆炸事件应该可以愈来愈少。
锂离子电池特性
锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。
锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。放电时，整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。
保护措施
锂电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜
纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。
锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到2.4V才停止。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此，3.0V是一个理想的放电截止电压。
充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。
因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。但是，保护板的这三项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因，进行更仔细的分析。
爆炸类型分析
电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。此处的外部系指电芯的外部，包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。
当电芯外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电芯内部会产生高热，造成部分电解液汽化，将电池外壳撑大。当电池内部温度高到135摄氏度时，质量好的隔膜纸，会将细孔关闭，电化学反应终止或近乎终止，电流骤降，温度也慢慢下降，进而避免了爆炸发生。但是，细孔关闭率太差，或是细孔根本不会关闭的隔膜纸，会让电池温度继续升高，更多的电解液汽化，最后将电池外壳撑破，甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。
内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。这些细小的针状金属，会造成微短路。由于，针很细有一定的电阻值，因此，电流不见得会很大。铜铝箔毛刺系在生产过程造成，可观察到的现象是电池漏电太快，多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。而且，由于毛刺细小，有时会被烧断，使得电池又恢复正常。因此，因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。
这样的说法，可以从各电芯厂内部都常有充电后不久，电压就偏低的不良电池，但是却鲜少发生爆炸事件，得到统计上的支持。因此，内部短路引发的爆炸，主要还是因为过充造成的。因为，过充后极片上到处都是针状锂金属结晶，刺穿点到处都是，到处都在发生微短路。因此，电池温度会逐渐升高，最后高温将电解液气体。这种情形，不论是温度过高使材料燃烧爆炸，还是外壳先被撑破，使空气进去与锂金属发生激烈氧化，都是爆炸收场。
但是过充引发内部短路造成的这种爆炸，并不一定发生在充电的当时。有可能电池温度还未高到让材料燃烧、产生的气体也未足以撑破电池外壳时，消费者就终止充电，带手机出门。这时众多的微短路所产生的热，慢慢的将电池温度提高，经过一段时间后，才发生爆炸。消费者共同的描述都是拿起手机时发现手机很烫，扔掉后就爆炸。
综合以上爆炸的类型，我们可以将防爆重点放在过充的防止、外部短路的防止、及提升电芯安全性三方面。其中过充防止及外部短路防止属于电子防护，与电池系统设计及电池组装有较大关系。电芯安全性提升之重点为化学与机械防护，与电池芯制造厂有较大关系。
设计规范
由于全球手机有数亿只，要达到安全，安全防护的失败率必须低于一亿分之一。由于，电路板的故障率一般都远高于一亿分之一。因此，电池系统设计时，必须有两道以上的安全防线。常见的错误设计是用充电器(adaptor)直接去充电池组。这样将过充的防护重任，完全交给电池组上的保护板。虽然保护板的故障率不高，但是，即使故障率低到百万分之一，机率上全球还是天天都会有爆炸事故发生。
电池系统如能对过充、过放、过电流都分别提供两道安全防护，每道防护的失败率如果是万分之一，两道防护就可以将失败率降到一亿分之一。常见的电池充电系统方块图如下，包含充电器及电池组两大部分。充电器又包含适配器(Adaptor)及充电控制器两部分。适配器将交流电转为直流电，充电控制器则限制直流电的最大电流及最高电压。电池组包含保护板及电池芯两大部分，以及一个PTC来限定最大电流。
文字方块: 适配器交流变直流文字方块: 充电控制器限流限压文字方块: 充电器文字方块: 保护板过充、过放过流等防护文字方块: 电池组文字方块: 限流片文字方块: 电池芯
以手机电池系统为例，过充防护系利用充电器输出电压设定在4.2V左右，来达到第一层防护，这样就算电池组上的保护板失效，电池也不会被过充而发生危险。第二道防护是保护板上的过充防护功能，一般设定为4.3V。这样，保护板平常不必负责切断充电电流，只有当充电器电压异常偏高时，才需要动作。过电流防护则是由保护板及限流片来负责，这也是两道防护，防止过电流及外部短路。由于过放电只会发生在电子产品被使用的过程。因此，一般设计是由该电子产品的线路板来提供第一到防护，电池组上的保护板则提供第二道防护。当电子产品侦测到供电电压低于3.0V时，应该自动关机。如果该产品设计时未设计这项功能，则保护板会在电压低到2.4V时，关闭放电回路。
总之，电池系统设计时，必须对过充、过放、与过电流分别提供两道电子防护。其中保护板是第二道防护。把保护板拿掉后充电，如果电池会爆炸就代表设计不良。
上述方法虽然提供了两道防护，但是由于消费者在充电器坏掉后，常会买非原厂充电器来充电，而充电器业者，基于成本考虑，常将充电控制器拿掉，来降低成本。结果，劣币驱逐良币，市面上出现了许多劣质充电器。这使得过充防护失去了第一道也是最重要的一道防线。而过充又是造成电池爆炸的最重要因素，因此，劣质充电器可以称得上是电池爆炸事件的元凶。
当然，并非所有的电池系统都采用如上图的方案。在有些情况下，电池组内也会有充电控制器的设计。例如：许多笔记型计算机的外加电池棒，就有充电控制器。这是因为笔记型计算机一般都将充电控制器做在计算机内，只给消费者一个适配器。因此，笔记型计算机的外加电池组，就必须有一个充电控制器，才能确保外加电池组在使用适配器充电时的安全。另外，使用汽车点烟器充电的产品，有时也会将充电控制器做在电池组内。
最后的防线
如果电子的防护措施都失败了，最后的一道防线，就要由电芯来提供了。电芯的安全层级，可依据电芯能否通过外部短路和过充来大略区分等级。由于，电池爆炸前，如果内部有锂原子堆积在材料表面，爆炸威力会更大。而且，过充的防护常因消费者使用劣质充电器而只剩一道防线，因此，电芯抗过充能力比抗外部短路的能力更重要。如果，外部短路不会爆炸的电芯，可以得到一颗星。而过充不会爆炸的电芯，可以得到两颗星。那么电芯的安全等级，就有零颗星到三颗星，四种等级。日本制和台湾制的电池芯，通常都可达到三颗星的最高等级，中国制的电芯就参差不齐。下表为市场上常见锂电芯的安全等级。
安全等级
过充不爆炸
短路不爆炸
代 表 厂 商
★★★
O O
日本厂、能元、宜电等
★★
O X
★
X O
大陆一、二级厂
☆
X X
大陆二、三级厂
电芯抗外部短路的方法，通常包括使用高质量的隔膜纸和采用压力阀两种措施。其中高质量的隔膜效果最好，外部短路时超过百分之九十九的电池不会发生爆炸。压力阀则有副作用。例如电池过充时，压力阀如果太早破裂，会让氧气进入导致爆炸。另外，中国制压力阀的精密度非常不可*。中国铝壳厂生产的铝壳，不到一成的压力阀会在业者宣称的压力范围内起作用，可*度只有百分之一、二。因此，对组装厂而言，要确保电池不会发生短路爆炸，最好的方法还是直接作实验。只要将电池充饱电，再放入防爆箱中短路即可判定抗短路的能力。
电池芯抗过充的方法则非常复杂，必须考虑化学配方、外壳机械特性、及配套的电子组件。一般系利用电池过充到某个电压时，让添加物开始发生反应，一方面增加内阻，一方面将电能转为热能，以达到1C/12V过充6小时，不会爆炸的安全水平。对于串并用的电池，有时还会再加上配套的电子组件或精密的压力阀。
目前中国制电芯约近半数可以通过短路测试，但是绝大多数都无法通过过充测试。又由于电子防护方面，最容易崩溃的防线是过充防护，而过充所衍生的爆炸也最严重。因此，电池芯的抗过充能力，是相关业者在选择电池芯时，重点中的重点。对单颗使用的电池而言，至少要能达到1C/6V过充6小时不爆炸。对串联使用的电池，至少要能通过1C/12V过充6小时。这样才能在消费者使用劣质充电器的情形下，确保电池组的安全。
责任归属
电池组发生爆炸事件时，分析爆炸原因，是判定责任归属的第一步。如果是短路爆炸且短路的部位在电池组的外部，这必然是两道电子防护都失效且电芯也未能通过短路的考验。这时保护板厂商、电芯厂商、PTC厂商、与组装厂商都有责任。但是这种情况发生的机率不高。如果短路的部位在电池组的内部，最可能的导因是绝缘失效且电芯未能通过短路的考验。因此，组装厂与电芯厂都有责任。如果是过充爆炸，通常导因于充电器电压过高、保护板因温度过高而暂时性或永久性的失效、且电芯未能防过充。由于所有电芯厂都只保证电芯短路时不爆炸，而不保证过充时不爆炸。组装厂也都会于产品上标示，『只能用原厂充电器』。因此，充电器厂与通信行的责任最大，保护板厂商与组装厂次之。有非常多的充电器，虽然标示的输出电压在4.2V左右，实际电压则超过5V。这种情况下，责任显然在充电器厂与通信行。如果充电器厂商如实的标示高于5V的电压，结果通信行还把它卖给消费者当手机充电器，那么通信行就要负最大的责任了。
鉴定电池组爆炸原因的专业度非常高，而且费用不訾。由于组装厂在整个供应链里，扮演者将电芯变安全的角色。因此，在责任不清时，常需先负担该费用。因此，选用安全性高的电芯，尤其是抗过充的电芯，对组装厂至为重要。
消费者注意事项
锂离子电池系统如果设计得当，对于过充、过放、过电流都有两道电子防护，而且电芯也通得过短路测试与过充测试。那么，安全性应该无虞，消费者可以安心的使用。
1 氢气的危险性
(1) 氢气的爆炸极限范围较大, 氢气与空气混合的爆炸下限为4%, 上限为80%。且化学活性较大, 当它与氯气混合后, 遇热或日光照射即能爆炸;与氟混合则立即爆炸。其点火能量很小, 只有0.019ml, 如腈纶、的确良等衣服因摩擦而产生的静电火花, 就能引起爆炸。另外猛烈的撞击也会引起爆炸。
(2) 氢气在空气中燃烧时温度可达2000℃以上。氢气与空气相结合的最高火焰传播速度为2.67m/s, 较其它气体都高。当氢与90%浓度的氧相结合, 则燃烧速度可高达8.5m/s。
(3) 氢的比重轻, 其分子运动与扩散速度快, 不容易被人发觉。氢气易在设备、容器和建筑物顶部积聚, 因而增加了爆炸和燃烧的危险性。
2 蓄电池的防火防爆措施
(1) 新、改、扩建蓄电池室要认真贯彻“三同时”原则, 即其防火防爆措施及安全设施, 必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产使用。
(2) 蓄电池组应安装在由不燃材料建造的专用房间内, 耐水等级为1~2级, 屋顶必须设有敞开的气孔, 如用气窗代替通风口时, 窗口上部应与室内天花板平齐, 并采用敞开的栅栏窗格, 以防止氢气在屋顶部积聚。室内应多设门窗, 以利于通风和防爆, 厂房泄压面积与厂房容积的比不小于0.2m2/m3。蓄电池室的入口最好有套间或门斗, 避免一般房间及蓄电池室直接毗连, 外套间及蓄电池室的门都应向外开。蓄电池室的门窗、墙壁、地面、顶棚应采用耐酸材料或涂耐酸油漆。蓄电池室周围30m内不准明火作业。
(3) 如自然通风不能满足要求时, 可采用通风设施。通风系统独立设置, 不得与烟道或其他通风系统相连, 并应符合防火防爆要求, 管道应由非燃材料制成。
(4) 不允许在室内安装开关、熔断器、插座等可能产生火花的电器, 电气线路应加耐酸的套管保护, 穿墙的导线应在穿墙处安装瓷管, 并应用耐酸材料将管口四周封堵。蓄电池的汇流排和母线相互连接处, 母线与蓄电池连接处还必须镀锡防护, 以免硫酸腐蚀, 造成接触电阻过大而产生火花。
(5) 蓄电池室宜另行设置调酸室, 以配制电解液。
(6) 蓄电池室的取暖, 最好使用热风设备, 并设在充电室以外, 将热风用专门管道输送室内。如在室内使用水暖或蒸汽采暖时, 只允许安装无接缝的或者焊接的且无汽水门的暖气设备, 不设法兰式接头或阀门, 以防漏气、漏水。
3 安全操作要求
(1) 操作蓄电池的人员必须严格执行《蓄电池运用规程》和《安全技术操作规范》。
(2) 充电时不宜采用过大电流, 以免发热过高, 并将蓄电池组的全部加液口盖拧下, 使产生的氢气可自由逸出。测定充电是否完毕, 必须采用电解液比重计。室内使用的扳手等工具, 应在手柄上包上绝缘层, 以防不慎碰撞产生火花。
(3) 严禁在室内使用火炉或电炉取暖。
(4) 充电室内需要进行焊接动火时, 必须事先向有关安全、消防部门办理动火申请手续, 动火前应停止充电, 并经通风两小时以后, 经取样化验和用测爆仪测定, 符合安全要求时方能动火。在焊接时必须连续通风, 焊接地点与其他蓄电池应用石棉板隔离起来。
(5) 硫酸与一些有机物接触时会发热, 可能引起燃烧。因此, 蓄电池室应保持清洁, 严禁在室内储存草、刨花、棉纱等可燃物品。硫酸的贮量只限于当时工作所需的数量, 配制电解液应在调酸室进行。
(6) 废酸液必须经中和处理, 符合“三废”排放标准后, 方准排放。
【关键词】电焊；防爆；技术
1.电焊（割）爆炸事故的原因
1.1点火源
（1）焊接中飞散的火花、熔融金属和熔渣的颗粒。
（2）电焊设备和线路出现危险温度，这种危险温度是指电气设备和线路过热造成的温度的升高，如短线、超负荷等。
1.2易燃易爆物质
如未清洗的油罐和油筒，带有气是的锅炉、储气筒及其附件，易燃气体的房间等。
2.防爆技术措施
（1）焊接与切割工作点周围10m的范围内。各类可燃易爆物品必须撤离。布设在操作现场附近的有隔热保温等可燃材料的设备或工程结构，需特别注意预先采取隔绝火星的安全措施，防止在其中隐藏火种。
（2）室内作业时，应保证良好的通风。多点焊接作业或有其他工种混合作业时，各工序间应设防护屏。
（3）在油库、喷漆室、中心乙炔站。氧气站内严禁电焊作业。
（4）焊接管道时，要把管道两端打开，不准堵塞。
（5）在锅炉内、管道中、井下、地坑及其他狭窄地点进行电焊时，必须事先检查其内部是否有可燃气体及其他易燃易爆物。
（6）经常检查电焊机以及焊接电缆的绝缘是否良好，绝缘损坏应及时修复。
（7）电焊回路地线不可乱接乱搭。
（8）必须采用盛过液体燃料的容器时，容器首先必须经过仔细刷洗和擦拭，彻底清除其内部的残余燃料。
3.焊割动火
3.1置换动火的防爆技术措施
置换动火是在焊补前实行严格的惰性介质置换，将原有的可燃物排出，使容器内的可燃物含量降低至不能形成爆炸性混合物，保证焊补操作的安全。
3.1.1安全隔离
燃料容器与管道停止工作后，通常是采用盲板将与之联接的出入管路截断，使焊补的容器管道与生产的部分完全隔离。为了有效地防止爆炸事故的发生，盲板除必须保证严密不漏气外，还应保证耐管路的工作压力，避免盲板受压破裂。
安全隔离的另一种措施是在厂区和车间内划固定动火区。可拆卸并有条件移动到固定动火区的物件，必须移至固定动火区进行。固定动火区亦必须符合下列防火与防爆要求：
（1）无可燃物管道和设备，并且周围距离易燃易爆设备管道10m以上。
（2）室内的固定动火区与防爆的生产现场要隔离开。不能有门窗，地沟等串通。
（3）在正常放空或一旦发生事故时，可燃气体或蒸气不能扩散到固定动火区。
（4）要常备足够数量的灭火工具和设备。
（5）固定动火区内禁止使用各种易燃物质，如易挥发的清洗油、汽油等。
（6）周围要划定界线，并有“动火区”字样的安全标志。
在未采取可靠的安全隔离措施之前，不得动火焊补检修。
3.1.2严格控制可燃物含量
焊补前，通常采用蒸气蒸煮，接着用置换介质（如氮气、二氧化碳、水蒸气或水等）吹净等方法将容器内部的可燃物质和有毒物质置换排出。容器内部的可燃物含量不得超过爆炸下限的1/5；另外，如果确需进入容器内操作，还应保证含氧量为18-21%，毒性含量应符合《工业企业设计卫生标准》的规定。
3.1.3容器清洗的安全要求
（1）采用烧碱清洗时，先在容器中加入所需数量的清水，然后以定量的碱片分批逐渐加入，同时缓慢搅动，待全部碱片均加入溶解后，方可通入蒸汽煮沸。必须注意通入蒸汽的管道末端应伸至液体的底部，以防通入蒸汽后有碱液泡沫溅出伤人；也不得先将碱片预放在容器内然后加水，尤其是暖水和热水，因为碱片溶解时会产生大量的热，而使碱液涌出容器外，往往使操作者受伤。
（2）在无法清洗的特殊情况下，在容器外焊补动火时应尽量多灌装清水，以缩小容器内可能形成爆炸性混合物的空间，容器顶部需留出与大气相通的孔口，以防止容器内压力的上升。并且应当在动火时保证不间断地进行机械通风换气，稀释可燃气和空气混合物的积聚。
3.1.4气体分析与监视
在置换作业过程中和检修动火开始前半小时内，必须从容器内外的不同地点采取气体样品进行化验分析，检查合格后才可开始动火焊补。在动火过程中，还要用仪表监视，发现可燃气浓度上升到危险浓度时，要立即暂停动火，再次清洗直到合格为止。
3.1.5动火焊补时应打开容器的人孔、手孔、清洗孔和放空管等
严禁焊补未开孔洞的密封容器。进入容器内动火时，点燃和熄火焊枪的操作均应在设备外部进行，防止过多的乙炔气聚集在设备内。
3.2带压动火的防爆技术措施
带压不置换动火，主要是严格控制氧含量，使可燃气体浓度大大超过爆炸上限，从而不能形成爆炸性混合物；并且在正常条件下让可燃气以稳定不变的速度，从容器的裂缝中扩散逸出，与周围空气形成一个燃烧系统，并点燃可燃气体。只要以稳定条件保持这个扩散燃烧系统，即可保证焊补工作的安全。
3.2.1严格控制氧含量
带压动火焊补前，必须进行容器内气体成分的分析，以保证其中氧含量低于最大允许氧含量。系统中要始终稳定地控制氧含量，使之低于安全值，这就要求生产负荷要平衡，前后工序要加强统一调度，关键岗位要有专人把关，并要加强气体成分分析（可安置氧气自动分析仪）。当发现系统中氧含量增高时，应尽快找出原因及时排除，氧含量超过安全值时应立即停止焊接。
3.2.2正压操作
动火前和整个焊补操作过程中，容器必须连续保持稳定的正压。压力的大小应控制在不产生猛烈喷火为宜，一般为2×104—6.7×104Pa之间以保证正压又不猛烈喷火为原则。
3.2.3严格控制动火点周围可燃气体含量
无沦在室内还是室外，进行容器的带压不置换动火焊补时，还必须分析动火点周围滞留在空间的可燃气含量，以小于爆炸下限的1/3-1/4为合格。取样部位应考虑到可燃气的性质（如比重、挥发性）和厂房建筑的特点等，应注意检测数据的准确性和可靠性，确认安全可靠时再动火焊补。
3.2.4焊接操作的安全要求
（1）在焊补前要引燃从裂缝逸出的可燃气体，操作时焊工不可正对动火点，以免发生烧伤事故。
（2）焊机的电流大小应预先调节好，特别是当压力在0.1MPa以上且钢板较薄的容器，焊接电流过大容易熔扩穿孔，在介质的压力下将会产生更大的孔和裂纹，易造成事故。
（3）遇到动火条件有变化，如系统内压力急剧下降到所规定的限度，或氧含量超过安全值时，都要立即停火。待查明原因，采取相应措施，方可进行焊补。
（4）焊补过程中如果发生猛烈喷火，应立即采取消防措施，动火未结束以前不得切断可燃气来源，也不得降低系统的压力，以防容器吸入空气形成爆炸性混合气。
前 言
我国的火力发电厂、喷煤炼铁厂和水泥厂，需大规模的生产煤粉。长期以来，这些企业的防火防爆无规范可依，整体防灾抗灾能力弱。为了改变这一局面，特制定本标准。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：何朝远、张引合、田仁曲、谢波、苑洪湘。
本标准委托煤炭科学研究总院重庆分院负责解释。范围
本标准规定了煤粉生产场所防爆安全技术的基本要求。
本标准适用于有爆炸危险性煤粉(以下简称煤粉)生产场所的工程设计、施工及煤粉的生产、管理。引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 12476．1—90 爆炸性粉尘环境用防爆电气设备 粉尘防爆电气设备 GB 13532—92 干粉灭火剂通用技术条件 GB 15577—1995 粉尘防爆安全规程 GB／T 15605—1995 粉尘爆炸泄压指南 GBJ 16—87 建筑设计防火规范 3 定义
本标准采用下列定义。3．1 煤粉 pulverized coal 细微的煤颗粒。
3．2 煤粉生产场所 preparation place of pulverized coal 进行煤粉磨制、输送、收集、储存等工艺过程的场所。3．3 输粉管道 transportation duct of pulverized coal 磨粉机出口到煤粉仓之间输送煤粉的管道。3．4 煤粉仓 pulverized coal collecting tank 储存煤粉的容器。
3．5 制粉系统 system of pulverized coal preparation 从原煤堆放处开始到煤粉仓为止的将原煤干燥磨制成煤粉，并进行收集和贮存的系统。一般规定
4．1 新建煤粉生产场所的设计、施工及煤粉的生产、管理，必须符合本标准的规定。不符合本标准规定的现有生产场所应采取措施达到本标准的规定。
4．2 企业必须将其所生产的煤粉送往煤炭工业部指定的单位进行煤粉有无爆炸性鉴定，并对有爆炸性的煤粉进行爆炸特性参数测定，确定其着火爆炸的危险程度。
4．3 企业应结合自身煤粉生产场所的特点，制订本企业的防爆实施细则和安全检查表，并定期进行检查。
4．4 企业须认真进行安全生产和煤粉防爆知识教育，对职工进行技术和业务培训，并经考试合格者，方准上岗。
4．5 煤粉生产场所严禁烟火，所用电气设备必须符合GB 12476．1的要求。
4．6 煤粉生产场所应进行防爆安全评估。安全评估应包括煤尘爆炸危险性分析和防爆措施等内容。防止着火 5．1 防止煤粉自燃
5．1．1 煤粉仓、布袋收尘器灰斗壁、输粉管路内壁应光滑，下料锥体壁与水平面夹角应不小于70°。
5．1．2 输粉管道与水平面夹角应不小于45°，应避免水平管道。
5．1．3 输粉管道的最小负荷工况设计流速应不小于15m／s。当必须布置水平管道时，额定负荷工况设计流速应不小于25m／s。
5．1．4 在煤粉仓、输粉管道的拐弯处、布袋收尘器灰斗处，积存煤粉容易引起自燃，应设置温度监测装置，一旦发现温度异常时，自动报警，并采取措施，防止自燃。5．2 防止明火与热表面引燃
5．2．1 在煤粉生产场所进行明火作业时，必须遵守下列规定： a)符合GB 15577中第5．2．1的规定；
b)明火作业前，应配置足够数量的手提式干粉灭火器；
c)明火作业后，必须清理现场，消除火种；确认火种消除后，才能恢复生产。5．2．2 与浮游煤粉直接接触的电气设备，其表面允许温度应低于相应煤尘层的最低着火温度。
5．2．3 煤粉生产场所工艺设备的轴承应防尘密封；如有过热可能，应安装能连续监测轴承温度的探测器。5．3 防止静电引燃
5．3．1 布袋收尘器应采用抗静电滤袋。
5．3．2 所有输粉管道应采用金属或抗静电材料制成。
5．3．3 布袋收尘器外壳、输粉管道等，应直接接地。直接静屯接地电阻应不大于100Ω。输粉管道的接头之间应用导体跨接。5．4 防止撞击火花引燃 在煤粉生产的进料处，应安装能除去混入煤中铁质杂物的电磁铁，防止铁质杂物与设备碰撞产生火花引燃煤粉。5．5 惰化
5．5．1 制粉系统烘干煤粉时，宜采用惰性气体为烘干介质。磨粉机出口温度宜不大于70℃。
5．5．2 制粉系统宜采用自动监控的惰化方法用N2或CO2进行惰化处理。惰化处理的极限氧含量应根据实际工况条件，在专门的实验室通过试验测得。
5．5．3 布袋收尘器和煤粉仓应设有专门的充氮装置；煤粉仓应设有氮气流态化装置。限制爆炸灾害范围 6．1 抑爆
6．1．1 输粉管道在保证生产需要的条件下，应尽量减小管道直径，缩短管道长度。6．1．2 布袋收尘器进出口、煤粉仓进口、磨粉机出口等均应安装抑爆装置。6．1．3 抑爆装置应有自检功能，以确保其有效性。
6．1．4 抑爆装置宜采用干粉作为消焰剂，干粉性能必须满足GB 13532的规定。6．2 爆炸时实现保护性停车
6．2．1 应设置安全连锁装置或遥控装置，在发生火灾，爆炸时切断所有电机的电源。6．2．2 当设立遥控装置时，可安装几个能互相替换的遥控开关台。开关必须有明显标记，宜采用自发光信号做标记。开关必须安装在该场所发生火灾和爆炸时仍能进行操作的地方。6．2．3 安全连锁装置的探测部件应安装在可能引起着火爆炸的危险地方。6．3 泄爆
布袋收尘器、煤粉仓、输粉管道的拐弯处均应设置泄爆装置。所设置的泄爆装置应符合GB／T 15605的要求。厂房也应设计成可泄爆的结构。6．4 预防二次爆炸 6．4．1 生产系统设备的接头、检查门、挡板、泄爆口盖等均应封闭严密，不得向外泄漏煤粉。
6．4．2 布袋收尘器宜设计成负压操作方式，以防止煤粉外泄。6．4．3 进行煤粉装袋打包的场所，必须定期清扫。6．4．4 包装好的煤粉，应尽快送到专用的储存室。
6．4．5 必须定期对厂房和设备表面的积尘进行清扫。不允许使用压缩空气进行吹扫。灭火
7．1 厂房内必须配备灭火系统，在有积尘的部位，不应采用喷射水柱的灭火方法。7．2 煤粉仓应设置自动灭火装置，该装置宜采用二氧化碳或卤代烷作为灭火剂，并具有自检功能。
7．3 所有电气室内应设置灭火器具或灭火系统。厂房的结构与布局
8．1 按GBJ 16中乙类火灾危险建筑设计。
8．2 通风应良好，地板及内墙面应平整、光滑。应避免可能积煤粉的部位，难以避免的部位应便于清扫。
8．3 宜为单层建筑，屋顶宜用轻型结构。
8．4 如为多层结构时，宜采用框架结构；不能使用这种结构的地方，必须设置足够面积的泄爆口。
第一部分：复习大纲
（1）GB 3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》；GB 3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d” 保护的设备》；GB 3836.3-2010《爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备》； GB 3836.4-2010《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》；GB 3836.18-2010《爆炸性环境第18部分：本质安全系统》；GB 3836.19-2010《爆炸性环境第19部分：现场总线本质安全概念(FISCO)》。
（2）潞安集团公司防爆电气设备检查标准。（3）潞安集团公司井下电气安全管理条例。
（4）煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则。（5）煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则。
第二部分：复习题部分
一、单项选择题：
1、井下普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度（B）%以下的地点使用。
A、0.1 B、1.0 C、0.2 D、2
2、容易碰到的带电体（B）加装护罩或遮拦等防护设施 A、不要 B、必须 C、有
3、挡板厚度不小于（B）mm。A、1 B、2 C、1.5 D、2.5
4、电缆护套伸入隔爆器壁长度小于（C）mm为失爆。A、20 B、10 C、5 D、15
5、电缆护套伸入隔爆器壁长度大于（D）mm为不完好。
A、20 B、10 C、5 D、15
6、开关在井下使用超过（B）个月应对其过流保护装置进行一次校验和调整。A、3 B、6 C、9 D、12
7、检漏保护装置（D）应升井进行一次检修。A、每月 B、每季 C、每半年 D、每年
8、主、副井水仓的主接地极应采用面积不小于（B）㎡、厚度不小于5mm的钢板。
A、1 B、0.75 C、0.65 D、0.5
9、井下总接地网的接地电阻（B）至少测定一次。A、每月 B、每季 C、每半年 D、每年
10、密封圈宽度应大于电缆外径的（A）倍。A、0.7 B、0.5 C、1 D、0.3
11、密封圈厚度应大于电缆外径的（D）倍，且必须大于4mm（70m㎡电缆除外）。
A、0.7 B、0.5 C、1 D、0.3
12、采煤机在倾斜（B）及以上工作面必须有防滑装置。A、20° B、16° C、18°
13、机电职工轮训计划为（A）年。A、2 B、3 C、5
14、各类司机和维修电工应（A）考核一次，在证件上登记并盖章。A、每年 B、2年 C、3年
15、移动变电站分断时，先断（A）再分断高压。A、低压 B、高压 C、负荷
16、硐室内必须悬挂与实际相等的(A)系统图。A、供电 B、接地 C、用电
17、铸铁、铜、铝合金件上，螺栓拧入螺纹孔的长度应不小于螺栓直径的（B）倍。
A、1.2 B、1.5 C、1.8
18、挡板直径比进线嘴内径不得小于（A）以上 A、2㎜ B、1.5㎜ C、1㎜
19、滑动轴承（铜瓦）允许最高温度（B）℃ A、65 B、75 C、85 20、不漏油中规定设备运动接合面允许有油迹，但在擦干后（A）分钟不见油，半小时不成滴。A、3 B、5 C、10 21、1140v供电系统中要求绝缘电阻值不低于（B）kΩ。
Ａ、50 Ｂ、60 Ｃ、70 22 防爆外壳变形长度不得超过50 mm，凸凹深度不得超过5mm，否则为(A)。整形后低于规定仍为合格。Ａ、失爆 Ｂ、不完好 隔爆设备的隔爆腔之间（A）直接贯通，必须保持原设计的防爆性能，否则此设备为失爆。Ａ、严禁 Ｂ、可以 接线柱、接线座有裂纹，接线座晃动，接线柱跟转均属（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
25)防爆外壳无开焊，观察窗孔胶封良好，无破损、无裂纹；否则为(A)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好 操作手柄隔爆外壳间的闭锁关系正确可靠，闭锁(包括机械和电气两类)不起作用者为(A)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好 接线室(盒)内应保持干净，无杂物和水珠，使用铠装电缆的接线室内允许有少量的油，但应定期擦干，否则该设备为(B)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
28)快动式门或盖打不开者为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好 进出线嘴的压紧程度：螺旋线嘴一般用单手正向用力拧不动为（A）。Ａ、合格 Ｂ、可以 C完好 压叠式线嘴用单手晃动，喇叭嘴无明显晃动为（A）。Ａ、合格 Ｂ、可以 C完好
线嘴应平行压紧，两压紧螺栓人扣差大于5mm，喇叭嘴外部缺损但不影响防爆性能者，属（B）设备。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
密封圈分层侧应面向接线腔内，否则为（B）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
密封圈无破损，刀削后应整齐平滑，不得出现锯齿状，锯齿直径差大于2mm(含2mm)为（A）、小于2mm为不完好。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
四小线的密封圈因缆线被猛力拖拽致使密封圈分层严重外凸达密封圈宽度的1／3者为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
低压隔爆开关引入铠装电缆时，密封圈应全部套在电缆的铅皮上，否则为（A）。
Ａ、失爆 Ｂ 不完好
螺旋式空闲喇叭嘴的密封圈、挡板、金属圈应依次装入，且都只能装一个，否则为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
紧固用的螺栓、螺母、垫圈等齐全、紧固，无锈蚀否则为（B）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
同一部位的螺栓、螺母规格应一致，平垫、弹簧垫的规格应与螺栓直径符合否则为（B）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
隔爆接合面紧固螺栓要齐全，螺母、透眼螺孔应拧满扣弹簧垫的规格应与螺栓直径符合否则为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
弹簧垫不得破损，不得失去弹性否则为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
接线要整齐，无毛刺，卡爪不压胶皮或其它绝缘物，也不得压接触屏蔽层，芯线裸露距卡爪不大于10mm，否则均为(B)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
接线室内地线长度应以松开线嘴卡兰拉动电缆时，相线被拉松或脱而地线不掉为宜,否则均为(B)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物，卡爪(或平垫圈)要镀锌或镀锡，否则为(B)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
高压电缆间的连接一律采用压接技术，接线柱使用压板接线时，压板凹面一律朝下，否则为(B)。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
隔爆电动机斜面接线盒盒盖严禁反装，否则否则为（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好 46羊尾巴：
电缆的末端不安装防爆电气设备或防爆元件者为（A）。A 羊尾巴 B鸡爪子
电气设备接线嘴(包括五小电气元件)2m内的不合接头为（B）。A 羊尾巴 B鸡爪子
电气设备和电缆有裸露导体或明火操作者均属明接头；开关零位带电也属（A）明接头。
A明接头 羊尾巴 B鸡爪子
橡套电缆的护套损坏，露出芯线或屏蔽层者属（A）明接头。A明接头 羊尾巴 B鸡爪子
橡套电缆在喇叭嘴出口处出现死弯，致使橡套电缆(包括四小线)绝缘外护套与相线分相绝缘橡胶分层属于（A）。
Ａ、失爆 Ｂ 不完好
各种防爆电气设备的保护装置和附属元件必须齐全、完整、可靠，整定正确。否则为电气安全隐患点，此设备为（B）设备。
Ａ、失爆 Ｂ 不完好
移动变电站高压隔离开关必须实现开盖闭锁和急停。移动变电站的开盖闭锁和高低压联锁不起作用者均为*（A）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
严禁电气设备“大马拉小车”而使保护装置不起作用，否则该设备为（B）设备，视为电气安全隐患点。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
井下使用的防爆电气设备在人井前应由指定的、经集团公司考试合格的电气设备防爆检查员检查其防爆性能及“两证一标志”，取得防爆合格证后方可人井，严禁电工在井下补贴。无防爆合格证的电气设备(元件)视为（B）。Ａ、失爆 Ｂ 不完好
55)电气设备必须台台上架，并悬挂标志牌，注明设备编号、容量、用途、整定值、整定日期、负荷情况、最远点两相短路电流、包机人等。标志牌应与实际相符，否则该设备为（B）设备。Ａ、失爆 Ｂ 不完好 判断题：
1、矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。（√）
2、隔爆开关的电源、负荷引入装置，可以颠倒使用（³）
3、井下配电系统图应注明保护接地装置的安装地点。（√）
4、隔爆设备外壳有裂纹、开焊、严重变形时为失爆。（√）
5、每班使用煤电钻前，必须对煤电钻综合保护装置进行一次跳闸试验。（√）
6、机电设备硐室内严禁设集油坑。（√）
7、紧固用的螺栓、螺母、垫圈应齐全、紧固、无锈蚀（√）
8、在总回风巷和专用回风巷中严禁敷设电缆。（√）
9、井下必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。（√）10 螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母1～5螺距。（³）
11、电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。（√）
12、电缆穿过墙壁部分应用护套保护，并严密封堵管口。（√）13 可以用电机车架空线作照明电源。（³）
14、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外不得兼作他用。（√）
15、机电设备硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。（√）
16、隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。（√）
17、隔爆接合面涂防锈油时应在隔爆面上形成一层薄膜为宜，油过多或油脏为不完好。（³）
18、隔爆外壳内外不得有锈皮脱落，否则为不完好（³）
19、隔爆设备和元件应放置平、直、稳，喇叭嘴电缆出口处应平滑否则为不完好。（√）
20、橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者为不完好。（³）
21、对只接电源，不接负荷的电气设备也属检查范围。（√）
22、螺栓拧入螺孔长度应少于螺栓直径（³）23、6kv地面高压配出线上应装设选择性接地保护。（√）
24、井下主要采（盘）区变电所要双回路供电。（√）
25、井下馈电开关可以不真空化。（³）
26、井下磁力起动器应真空化。（√）涂防锈油时，应在隔爆面上形成一层薄膜为宜，涂油过多为不完好；油不得干硬，油中不得有机械性杂物或其他颗粒状杂物(油脏为失爆（³)。28 接线后紧固件的紧固程度以抽拉电缆不窜动为合格（√）。29)线嘴压紧后应有余量，余量不小于1mm。（√）线嘴与密封圈之间密封圈与联通节之间只限安装一个金属圈，不得充填其他杂物(包括再加密封圈等)。（√）。
压叠式线嘴压紧电缆后，其压扁量不准超过电缆直径的20％（³）32 隔爆腔的空闲接线嘴，应用密封圈及厚度不小于1mm的钢垫板封堵压紧。（³）
电缆与密封圈之间不得包扎其它杂物，否则为不完好。（³）34 螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母1～3个螺距，不得在螺母下面加多余的垫圈来减少数螺栓的伸出长度。（√）
紧固在护圈内的螺栓，其上端平面不得超过护圈高度，并需用专用工具才能松紧。（√）
36(39)隔爆接合面紧固螺栓应加弹簧垫或背帽(用弹簧垫时其规格应与螺栓一致)，其拧紧程度应以压平弹簧垫圈为合格。螺栓不得松动，不得加原设计结构以外的平垫或其它物品。（√）
接线螺栓和螺母的螺纹无损伤，无放电痕迹，接线零部件齐全，有卡爪、弹簧垫、背帽等，否则为。为失爆（³)。
隔爆开关闭锁后，接线板正面的带电螺栓应用绝缘材料封堵隔离带电体，断路器应装设隔离护罩，否则为不完好。（√）
隔爆设备和元件应放置平、直、稳。接线后，盖板和转盖一律朝外，便于检修和维护，喇叭嘴严禁朝上，喇叭嘴电缆出口处应平滑，不得出现死弯，否则均为不完好。（√）
40低压隔爆开关接线室不允许由电源侧进出线至负荷侧接线，或由负荷侧进出线至电源侧接线否则为。为失爆（√)。
磁力启动器的小喇叭嘴严禁引入引出动力线，否则为失爆。（√）
如电缆粗穿不进时，可将伸人器壁部分锉细，但护套与密封圈结合部位不得锉细，否则为失爆（√）
接地线使用镀锌钢绞线时，接头应使用专用连接卡板连接(卡板长度不得小于150mm)；使用镀锌扁铁时，应用两道镀锌螺栓进行紧固，并加弹簧垫或背帽，螺栓直径不得小于10mm。否则为失爆。（√）
44高压隔爆开关接线盒此人铠装电缆后，应用绝缘胶灌至电缆三叉以上，否则为失爆。（√）
45橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补为鸡爪子。（√）46铠装电缆的连接不采用接线盒和不灌注绝缘填充物或填充不严密、露出芯线的接头为鸡爪子。（√）。
47橡套电缆伤痕深度达最薄处1/2以上，长度达20mm以上，或沿电缆围长1/3以上者，均为电缆不合格接头，属于电气安全隐患点，非本质安全型电器为失爆。（√）
48变电硐室、单独装设的高压电气设备、配电点、采掘工作面分路开关、风电
联锁开关、高压接线盒均须设局部接地极，（√）
49三台及以上的开关或三台以上电气设备在一起时(其中两台电气设备之间的距离不大于5m)，也必须装设局部接地极。（√）
50照明信号、煤电钻综保和检漏继电器要有合格的主、辅接地极(采用附加直流保护原理的检漏继电器必须有辅助接地极)，主、辅接地极间距不得小于5m（√）51。采用串联接地的设备为不完好设备，接地不合格的设备为不完好设备。（√）52对只接电源，不接负荷的电气设备也属检查范围（√）
53防爆型电气设备(包括本质安全型电气设备)无论在矿井井下任何地点安装使用，均应按此标准进行检查、维护。地面选煤楼(特别是原煤系统)电气设备也应安装防爆型电气设备，并应按防爆设备要求进行检查、保养、维护。（√）54检查中发现设备有失爆现象应积极处理，处理后本次检查仍按失爆论处。（√）填空题
1.正弦交流电的三要素包括 频率、有效值、初相位。2.在电工技术中规定初相位的取值范围为。
3.在纯电阻电路中，电阻元件两端的电压和通过它的电流同 频率 ；在相位上，电压与电流同 相位 ；在纯电感电路中，电感元件电流与电压同 频率。4.向量有 复数表示法 和 相量图表示法 两种表示形式。5.在纯电阻电路和纯电感电路中，电压和电流的有效值都遵循 欧姆 定律。6.三相对称电源的三个相电压瞬时值之和为(零)。7.三相对称电源有(星形连接)和(三角形连接)两种接法。
8.三相负载在采用星形连接时，线电压和相电压的关系为：UL3Up；线电流和相电流的关系为：ILIP
9.有功功率，无功功率和视在功率之间的关系为SP2Q2 10.仪表的(准确度)用来表示仪表指示值与被测值的接近程度。11.电压表的改装需要（串）联一个电阻。12.电流表的改装需要（并）联一个电阻。13.万用表欧姆档的零刻度在表盘的（右）端。
14．电荷的（定向移动）形成电流；习惯上把（正电荷定向移动）运动的方向规定为电流的正方向。
15.在一定温度下，一段金属导体的电阻为（R=pl/S）电阻的单位为（欧姆）。
16.欧姆定律仅适用于（线性电阻电路）。
17.通过串联电阻的电流（相等）；各并联电阻两端的（电压）相等。18.在任何时刻，沿着电路的任意回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于（零）。
19.在磁体外部，磁力线总是从（N极）出发，进入（S极），并形成闭合回路；磁场中磁力线某点的（切线）方向就是该点感应强度的方向。20.电流周围存在磁场，这种现象叫做（电流的磁效应）；通电导体周围产生的磁场方向用（右手螺旋）定则来判定。供电技术复习题
23．在实施触电急救胸外心脏挤压法，对于成人以每分钟挤压 60 次为宜，人工呼吸法以每分钟 12 次为宜。
24．电缆的结构包括 缆芯、绝缘层、保护层 三部分。
25．矿井供电系统形式有 深井供电系统、浅井供电系统 两种。26．我国规定工频交流电的极限安全电流为 30mA，触电持续时间与触电电流的乘积 不得超过30mA²s。
27．将电源 中性点 与 接地装置 作金属连接称为工作接地。28．煤矿井下电网，接地电阻最大允许值是 2Ω。
29．《煤矿安全规程》规定：照明、手持式电气设备的额定电压和电话信号装置的额定供电电压都不应超过 127V，远距离控制线路的额定电压不应超过 36V。
30．继电保护装置的基本要求是继电保护装置应满足 可靠性、选择性、灵敏性、速动性。
31．晶体二极管的核心部件是一个 PN结，它具有 单向导电 性质。
32．硅二极管的门限电压是 0.7 V，锗二极管的门限电压是 0.2 V，反
向电流越 小 管子的质量越好。
33．晶体三极管工作在放大状态的条件是发射结要加 正向 偏置电压，集电结要加 反向 偏置电压。
34．晶体三极管的各管脚电流分配关系是IC= ß IB，IE= IB +IC，交流放大倍数ß= △IB∕△IC。
35．门电路的两种输入、输出电平为高电平和低电平，分别对应逻辑电路的 “1”和 “ 0 ” 状态。
36．与门的逻辑功能为只有当输入端均为 “1” 时，输出才为高电平“1”。37．异或门的逻辑功能为当输入信号A、B 相同 时，输出为低电平“0”；当两个输入信号 相异 时，输出为高电平“1”。
38．矿井采用 供电时，必须有 电源；（单回路、备用）39．矿井的 电源线上都不得 任何负荷；（两回路、分接）40．井下不得带电、电气设备、电缆和电线；（检修、搬迁）41．井下各种电气设备的额定电压等级应符合：高压不超过 伏，低压不超过 伏；（10000，1140）
42．井下防爆电气设备 额定值使用和进行 时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门的检验合格后，方可使用；（改变、技术改造）43．防爆电器设备入井前，应检查其、及安全性能（产品合格证、煤矿矿用产品安全标志）
44．井下配电网络均应装设、保护装置；（过流、短路）
45．矿井高压电网，必须采取措施限制 电容电流不超过 ；（单相接地、20A）
46．井下低压馈电线上，必须装设 保护装置或 保护装置；（检漏、有选择性的漏电）
47． 必须对低压检漏装置的运行情况进行 跳闸试验（每天、1次）
48、煤电钻每班使用前，必须对煤电钻 进行 跳闸试验；（综合保护装置、1次）
49．通信线路必须在入井装设 和 装置。（熔断器，防雷电）
50．永久性井下中央变电所应 或 方式支护。（砌碹，用其他可靠的）
51．硐室必须装设 的。（向外开，防火铁门）
52．从硐室出口放火铁门起 内的巷道，应砌碹或用其他 支护。（5米，不燃性材料）
53．硐室内必须设置 的扑灭电气火灾的。（足够数量，灭火器材）
54．采掘工作面配电点的位置和空间必须满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他 的要求，并用 材料支护。（设备安装，不燃性）55．变电硐室长度超过 时，必须在硐室两端各设。（6米，1个出口）56．硐室内各种设备与墙壁之间应留出 以上通道，各种设备之间，应留出 以上通道。(0.5米, 0.8米)57．带油的电气设备必须设在 内。严禁设。（机电设备硐室，集油坑）58．硐室内的设备，必须分别编号，标明，并有 的标志。（用途，停送电）
59．在 和 中不应敷设电缆。（总回风巷，专用回风巷）60．溜放煤、矸、材料的 中严禁敷设。（溜道，电缆）61．电缆应有供 用的足够 的导体。（保护接地，截面）62．必须选用取得煤矿矿用产品 的阻燃。（安全标志，电缆）63 低压电缆不应采用，采区低压电缆严禁采用。（铝芯，铝芯）64．在水平巷道或倾角在 以下的井巷中，电缆应用 悬挂。（300 ,吊钩）
65．在立井井筒或倾角在 及其以上的井巷中，电缆应用、卡箍或其它夹持装置进行敷设。（300，夹子）
66．电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜巷道内不得超过，在立井井筒内不得超过。（3米，6米）
67．电缆不应悬挂在 或 上。（风管，水管）
68．在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆必须与 分挂在 两侧。（瓦斯抽放管路，巷道）
69．敷设在巷道同一侧的高压电缆之间、低压电缆之间的 不得小于。（距离，50毫米）
70．井筒中设置电缆接线盒时，接线盒应放置在，不应使接头。（拖架上，承力）
71、电缆穿过墙壁部分应用 保护，并严密。（套管，封堵管口）72．电缆芯线必须使用 或 与电气设备连接。（齿形压线板，线鼻子）
73．不同型电缆之间严禁 连接，必须经过符合要求的 进行连接。（直接，接线盒）
74．在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水，方可下井使用。（耐压试验，合格后）
75．在井下冷补的电缆 定期 试验。（必须，升井）76．矿井中的电气信号应能同时 和。（发声，发光）
77．井下防爆型的通信、和，应优先采用本质安全型。（信号，控制等装置）
78．升降人员和主要井口绞车的信号装置的 线路上，严禁 其它负荷。（直接供电，分接）五．简答
1．什么是漏电故障和漏电保护？
漏电故障是指在供电系统中，电网对敌的绝缘阻抗下降过大，或电网对地电容电流的增大，导致流入大地的电流增大，此时流入大地的电流称为漏电电流。漏电保护，是指当电网发生对地漏电并到一定程度时，为避免人身触电和设备损坏而采取技术防范措施。
2．触电对人体的伤害分为哪几种？
答：触电是指电流流过人体时对人体产生的伤害，电流对人体的伤害大致分为两类：电击和电伤。其中电击是触电事故中最危险的一种，绝大部分触电事故都是由电击造成的。
3．什么是接地？有哪几种？
在电力系统中，将电路的中性点、电气设备的外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫接地。在供电系统中，接地按作用在不同有工作接地。重复接地。保护接地、防雷接地、防静电接地等。
4．常用保护继电器有哪几类？
答：电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器和热继电器等。
5．什么是过流保护？
答：过流保护就是利用过流时电流增大的特点，当电流增大到按最大负荷电流整定的数值时保护装置发生动作，切断故障电路。
6．直流稳压电源由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
电源变压器---降压
整流电流----把交流电压转换为直流电压 滤波电路----减小电压的脉动，使输出电压平滑
稳压电路----使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性
7．放大电路的负反馈有哪几种？
电压串联
电压并联
电流并联
电流串联
8．三极管具有哪三种工作状态？
放大 饱和 截止
9．万用表可以用来测量哪些量？选择万用表量程的原则是什么？
答：万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压等，有的万用表还可以测量音频
电平、交流电流、电容、电感以及晶体管的β值等。根据测量对象的种类和大小，选择合适的量程，在被测量大小不确定时，就先选用较大量程试测，如不合适再逐步降低量程，以免打坏指针。禁止带电切换量程。量程的选择原则是“U、I在上半部分，R在中间较准”，即测量电压、电流时指针在刻度盘的1/2以上处，测量电阻时指针指在刻度盘的中间处，结果较准确。
10．兆欧表的功能有哪些？
答：兆欧表俗称称摇表，可以用来检查和测量供电线路绝缘电阻、电气设备绝缘状况和测量高阻值电阻。
11．使用兆欧表应注意哪些事项？
答：略
12．使用钳形电流表测量5A以下电流时应如何测量？
答：测量5A以下的电流时，为得到较为准确的读数，在条件许可时，可将导线多绕几圈，放进钳口测量，其实际电流值应为仪表读数除以放进钳口内的导线根数。
13．什么叫“鸡爪子”？
鸡爪子是指电缆不和格的接头，即：A、橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补；B、电缆不采用接线盒的接头的；C、铠装电缆的连接不采用接线盒或不灌注绝缘充填物或充填不严密露出芯线的接头。14．什么叫“羊尾巴”？
电缆的末端不接入防爆电气设备或防爆元件者为羊尾巴；电气设备接线嘴（包括五小电器元件）2米内的不合格接头或明线破口者均为羊尾巴。
15．井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合哪些要求？（1）高压不超过10000V（2）低压不超过1140V（3）照明、信号、手持式电气设备的供电电压不超过127V（4）远距离控制线路电压不超过36V 16．防爆电气设备入井前应检查什么？
应检查“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；；检查合 并签发合格证后，方准入井。
17．井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备应具有那些保护？ 应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。18．低压电动机的控制设备应具有哪些保护？
应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。19．煤电钻综合保护装置具有那些保护？
具有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离控制等保护。20．井上、下防雷点装置必须遵守那些规定？
（5）经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置；
（6）由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附（7）将金属体进行不少于两处的良好的集中接地；（8）通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。21．采掘工作面配电点有哪些要求？
采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。
22．井下固定敷设的高压电缆的选用应遵守哪些规定？
（9）在立井井筒或倾角为450及其以上的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；
（10）在水平巷道或倾角在450以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；
（11）在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆；
23．井下哪些地点必须有足够照明？（12）井底车场及其附近；
（13）机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等；
（14）使用机车的主要运输巷道、兼做人行道的集中带式输送机巷道、升降人
员的绞车道以及升降物料和人行交替使用的绞车道，其照明灯的间距不大于30米
（15）主要进风巷的交岔点和采区车场；（16）从地面到井下的专用人行道；
（17）综合机械化采煤工作面，照明灯间距不大于15米；
地面的通风机房、绞车房、压风机房、变电所、调度室等必须设有应急照明设施。
24．井下哪些地点应装设局部接地极？
（18）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）；（19）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备；（20）低压配电点或装有3台以上的电气设备的地点；
（21）无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面至少应分别设置1个局部接地极；
（22）连接高压动力电缆的金属连接装置
25．对检漏保护装置每天进行检查实验内容有哪些？
（23）观察欧姆表的指示数值是否正确。当电网绝缘1140V低于50KΩ；660V低于30KΩ；380V低于15KΩ；127V低于10KΩ时，应及时采取措施，设法提高电网绝缘水平，尽量避免自动跳闸；（24）安装位置必须平稳可靠，周围应清洁，无淋水现象；（25）局部接地极和辅助接地极的安设应良好；（26）外观检查检漏保护装置的防爆性能必须合格；（27）用实验按钮对检漏保护装置进行跳闸试验。
六．计算题
1．在如图所示的放大电路中，已知EC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,RL=4kΩ, ß=37.5。试求：
（1）电路的静态工作点（2）三极管的输入电阻
（3）输出端开路和带负载时的电压放大倍数（4）放大电路的输入电阻Ri（5）放大电路的输出电阻Ro
2．有一单相桥式整流电路如图所示，电网电压是220V，负载电阻RL=50,输出电压平均值UO=100V，试求变压器的变比，并求出流过每个二极管的平均电流和每个二极管承受的最大反向电压。
3．某段电路的电压实际值为10V，用最大量程为15V的电压表测量其电压值为10.2V，求该电压表的绝对误差、相对误差、以及该电压表的准度。
解：ΔA=Ax-Ao=0.2V
件 中碳联盟北京低碳研究院
关于补充联盟发起单位邀请函
根据科技部等六部门《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》（国科发政［2008］770号）、《国家技术创新工程总体实施方案》（国科发政［2009］269号），以及《国家科技计划支持产业技术创新战略联盟暂行规定》（国科发计［2008］338号）等文件的规定，现就推动锂电产业技术创新战略联盟的构建与发展说明如下：
本联盟各方共同约定“中碳联盟北京低碳研究院”作为联盟对外承担责任的主体，代表联盟与相关政府管理部门签订科技计划项目任务书等文件；联盟对外签署的其他文件可由相关联盟成员就具体事项，共同出具授权委托书，委托联盟理事长单位签署。
中国锂电池产业技术创新战略联盟探索建立产学研合作的信用机制、责任机制和利益机制，探索承担国家重大技术创新任务的组织模式和运行机制，探索整合资源构建产业技术创新平台，重点开发电动汽车、电动自行车锂电技术，探索率先落实国家自主创新政策，发挥行业技术创新的引领和带动作用，为更多联盟的建立和发展积累经验。现面向相关行业协会，社团组织，龙头企业(必须拥有独立的研究实验室与研究专家团队),有科研实力的研究机构,知名大学,知名专家补充联盟发起单位,相关单位请及时与我单位联系,递交相关材料以备审核。
审批后，中国锂电池产业技术创新战略联盟每年向科技部申报项目课题,项目课题及相配套的经费将分配到各发起单位进行研究，联盟非发起单位成员无资质获得课题及配套经费。
由冀中装备集团石煤机公司研制的矿用防爆蓄电池无轨胶轮车取得了国家实用新型专利授权。该胶轮车整车布局合理,结构简单,充分提高了车厢的空间利用率,同时便于防爆蓄电池的拆装与更换,为建设安全高效、绿色环保的现代化矿井提供了新能源装备保障。受矿山巷道条件的制约,蓄电池无轨胶轮车整车尺寸比较固定。为满足胶轮车的额定车载人数和续航里程,在载人车厢空间尺寸一定的情况下,合理布置电池箱和人员座椅就成为进一步优化设计的关键点。为此,石煤机公司课题组研发人员对胶轮车防爆蓄电池以及座椅位置进行了更加科学合理的优化设计。优化设计后的矿用防爆蓄电池无轨胶轮车很好地解决了胶轮车车厢空间利用和电池箱快速拆装更换的难题。
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