BS 06907——露天矿与采石场电气装置标准系列

Electrical Installations for Open-Cast Mines and Quarries (BS 6907 Series, based on IEC 621)

⛏️ BS 6907 是英国标准学会(BSI)针对户外重型条件下(包括露天矿与采石场)电气装置的安装与运行制定的安全标准系列,由采矿与采石必需设备标准委员会(Mining and Quarrying Requisites Standards Committee)下属技术委员会 MQE/23 负责制定。该系列以国际电工委员会(IEC)出版物 IEC 621《重型条件下户外场所(包括露天矿与采石场)的电气装置》为基础,同时考虑英国实践、电气法规与法律要求,因此与 IEC 出版物存在若干差异。其宗旨是确保人员、牲畜、财产的安全以及设备的正常运行。

💡 露天矿与采石场的电气环境极为严酷:露天作业、重型移动设备、粉尘、潮湿与机械损伤并存。BS 6907 正是针对这类”重型条件”提出系统的电气安全原则,适用于采选、堆垛与加工机械、输送机、泵与供水系统、移动式铁路系统以及控制、信号、监控与通信系统。

一、系列概述与框架 📌

BS 6907 按 IEC 621 的方式分为多个分部,本批次包含以下三个分部(均已确认,2008 年后继续有效):

分部年份主题
BS 6907-21988(2011年确认)防直接接触与电击的一般建议
BS 6907-31988(2011年确认)设备与附件的建议
BS 6907-41988(2011年确认)采选、堆垛与加工机械、泵以及低信号电平与通信系统的建议
⚠️ BS 6907 不适用于露天临时与临时工作场所(如建筑工地与土方场地),除非所用设备与地表采矿应用相似。系列共有 5 个分部(含词汇分部与运行建议分部),本批次覆盖其中的 2、3、4 分部。

二、系列构成与技术要点 🔬

2.1 BS 6907-2:防直接接触与电击的一般建议

Part 2 规定了正常工况下与故障工况下的防电击措施。正常工况下:通过限压、屏障或外壳的完整防护、以及防止与架空导线接触来防止直接接触。故障工况下:针对 TN-S、TT、IT 等不同接地系统类型提出保护措施,并规定了接地故障限流装置与接地与保护导体的要求。该部分还涵盖过电流与故障电流防护(过载自动断开、短路保护、过电流与短路保护的协调、由电源性质限流)。附录 A 给出了计算保护导体最小截面积所用的系数 k 的选取方法,并通过表格给出接地导体最小尺寸、保护导体最小截面积、架空与悬挂保护导体最小截面积、附加等电位联结导体最小截面积等。

2.2 BS 6907-3:设备与附件的建议

Part 3 针对设备与附件提出建议,内容包括:旋转机械、变压器、静止变流器、开关装置、电缆的选择与应用、电缆连接器、电缆卷筒、控制电路与控制装置、安全电路与安全装置以及火灾探测与防护系统。附录 A 给出了火灾防护系统的典型分析表。该部分强调在露天与粉尘环境中,电缆、连接器与开关装置需具备相应的防护等级与机械强度。

2.3 BS 6907-4:采选、堆垛与加工机械、泵以及低信号及通信系统

Part 4 针对具体应用提出建议:采选、堆垛与一次/二次加工机械(防直接与间接接触、外部供电系统、自带电源系统、电缆类型、控制电路与控制装置、紧急停止与紧急装置、供电隔离、潜在爆炸性环境、静电、静电除尘器、放射源、轨装设备、电磁感应危害)、深井潜水泵以及低信号电平系统与通信系统(一般特性评估、防人身不安全电压传递、防干扰引起故障)。

分部主要内容关键表格/图表
Part 2 防电击直接接触防护、故障防护、过电流与短路保护接地导体最小尺寸表、保护导体截面积表、k 值表、TN-S/TT/IT 系统图
Part 3 设备附件旋转机械、变压器、变流器、开关、电缆、安全装置、火灾防护火灾防护系统典型分析表
Part 4 机械与泵采选机械、深井潜水泵、低信号与通信系统—

三、关键技术要求 ⚙️

  • 接地系统类型:按供电系统与现场条件选择 TN-S、TT 或 IT 系统,并据此配置保护装置。
  • 保护导体:接地导体与保护导体最小截面积需满足规定,必要时通过系数 k 计算。
  • 直接接触防护:优先采用限压与外壳/屏障防护,防止人员接触带电部件与架空导线。
  • 故障保护:通过保护装置在故障时自动切断电源,并协调过载与短路保护。
  • 移动与拖曳设备:电缆连接器、电缆卷筒需适应移动设备频繁拖拽,具备抗机械损伤能力。
  • 特殊危害:潜在爆炸性环境、静电、电磁感应与放射源等需按专项要求处理。
🚨 露天矿与采石场电气安全的核心在于”可靠接地 + 快速切断”。任何接地连接松动、保护导体截面不足或保护装置整定不当,都可能在故障时导致危险的接触电压。检查与维护应优先关注接地连续性、保护装置动作可靠性与电缆绝缘状态。

四、工程实践应用 🛠️

在矿山与采石场电气工程中,BS 6907 系列用于:

  • 电气设计:确定供电系统接地型式、保护配置与电缆选择,形成矿山电气设计方案。
  • 设备选型:按 Part 3 为旋转机械、变压器、开关装置与电缆等选用具备相应防护等级的矿用设备。
  • 安装与验收:按 Part 2/3/4 的接地、保护与安全装置要求进行安装与检验。
  • 运行与维护:定期检测接地连续性、保护装置动作与电缆绝缘,确保安全防护长期有效。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS 6907 与 IEC 621 是什么关系?
答:BS 6907 以 IEC 621 为基础,但考虑了英国实践、电气法规与法律要求,因此在若干方面与 IEC 出版物不同。引用时以英国国家标准为准,同时参考 IEC 621 的对应要求。
❓ 问:为什么露天矿电气装置特别强调接地与等电位联结?
答:因为露天环境潮湿、地面条件复杂,人员与设备直接接触大地的风险高。可靠的接地与等电位联结可降低接触电压与跨步电压,是防止电击的关键。
❓ 问:标准适用哪些设备?
答:适用于与露天矿、采石场、堆场等相关的采选/堆垛/一次与二次加工机械、输送机、泵与供水系统、移动式铁路系统以及控制、信号、监控与通信系统。
🔍 问:移动式采矿设备的电缆为何要使用专用连接器与电缆卷筒?
答:因为移动设备频繁移动、拖拽电缆,普通固定敷设方式无法适应。专用连接器与卷筒可在保证电连续性前提下适应移动与收放,防止电缆受损与相间短路。
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