井下電纜連接操作與故障判斷

煤礦特種作業(yè)類別：2013年第七期井下電鉗工復(fù)訓(xùn)班主講：張?jiān)獑挝唬罕P縣煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心井下電纜連接操作與故障判斷內(nèi)容提要一、井下電纜的連接；二、井下電纜的故障判斷。一、井下電纜的連接在井下整個供電系統(tǒng)中，不可避免地出現(xiàn)電纜與設(shè)備、電纜與架空線路、電纜與電纜連接。電纜與電纜的連接為中間連接，電纜與設(shè)備及架空線的連接為終端連接。（一）電纜連接的基本要求

1、導(dǎo)電線芯連接處的接觸電阻要小，要保持穩(wěn)定，其最大值不應(yīng)超過同截面同長度線芯電阻的1.1倍。使正常負(fù)荷溫升不大于電纜原線芯的溫升。

2、電纜線芯的連接，通常采用壓接法、焊接法，嚴(yán)禁采用綁扎法，連接處要有足夠的抗強(qiáng)度，其值不得低于電纜線芯強(qiáng)度的80%。3、電纜連接處的絕緣強(qiáng)度不應(yīng)低于電纜原值，并能在長期運(yùn)行中保持絕緣密封良好，承受運(yùn)行中經(jīng)常遇到的操作過電壓、大氣過電壓和故障過電壓。4、兩根電纜的鎧裝、屏蔽層和接地線芯都應(yīng)有良好的電氣連接。5、電纜連接裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積要小，并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和較長的使用壽命。6、電纜與電氣設(shè)備連接時，接線后堅(jiān)固件的堅(jiān)固程度要符合要求。壓盤式線嘴壓緊電纜后的壓扁量不超過電纜直徑的10%。7、當(dāng)橡套電纜與各種插銷連接時，必須使插座在電源的一邊。8、《煤礦安全規(guī)程》第472條規(guī)定：電纜的連接應(yīng)符合下列要求：（1）電纜與設(shè)備的連接，必須用與電氣設(shè)備性能相符的接線盒。電纜線芯必須使用齒形壓線板（卡爪）或線鼻子與電氣設(shè)備進(jìn)行連接。（2）不同型電纜之間嚴(yán)禁直接連接，必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線盒進(jìn)行連接。（3）同型電纜之間直接連接時必須遵守下列規(guī)定：A、橡套電纜的修補(bǔ)連接必須采用阻燃材料進(jìn)行硫化熱補(bǔ)或與熱補(bǔ)有同等效能冷補(bǔ)。在地面熱補(bǔ)或冷補(bǔ)的橡套電纜，必須經(jīng)浸水耐壓試驗(yàn)，合格后方可下井使用。在井下冷補(bǔ)的電纜必須定期升井試驗(yàn)。B、塑料電纜連接處的機(jī)械強(qiáng)度以及電氣、防潮密封、老化等性能，應(yīng)符合該型礦用電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（二）電纜連接1、低壓橡套電纜與電氣設(shè)備的連接（1）低壓橡套電纜與電氣設(shè)備的連接必須使用電纜引入裝置。其電纜引入裝置的要求：A、用于引入電纜外徑大于20mm的壓緊螺母式和壓盤式引入裝置均應(yīng)設(shè)防止電纜撥脫裝置，而用于電纜外徑不大于20mm的壓緊螺母式和壓盤式引入裝置，可不設(shè)置防止電纜撥脫裝置。B、密封圈一般不切割同心槽。C、密封圈結(jié)構(gòu)如圖1所示。D、引入裝置須在密封圈外側(cè)設(shè)置金屬墊圈，以增大接觸面積。E、密封圈須采用邵氏硬度為45-60度的橡膠制成，并按規(guī)定進(jìn)行老化處理。F、引入裝置所用的金屬零部件均應(yīng)進(jìn)行防銹處理。（2）電纜外護(hù)套進(jìn)入接線盒壁一般為5-15mm。（3）接線應(yīng)整齊、無毛刺、卡爪不壓絕緣膠皮或其他絕緣物，也不得壓住或接觸屏蔽層。地線長度適宜。三相火線拉緊或撥脫，地線應(yīng)不掉。（4）橡套電纜與各種插銷連接時，必須使插座連接于靠電源的一邊。DdBh圖1：密封圈結(jié)構(gòu)示意圖2、導(dǎo)電線芯的連接（1）導(dǎo)電線芯壓接法導(dǎo)電線芯壓接法是用壓鉗將接線端子或連接管與電纜導(dǎo)電線芯壓接在一起。用壓接法連接電纜導(dǎo)電線芯的接觸電阻小而穩(wěn)定，并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不受環(huán)境限制。A、接線端子接線端子也稱鼻子，分為DL系列鋁接線端子和DT系列銅接線端子，可用整體環(huán)壓法或局部點(diǎn)壓法使其與鋁芯及銅芯電纜的芯線壓接，然后與電氣設(shè)備相連接。用于截面為10-240ｍｍ2的圓形、扇形和半圓形的多膠線芯。B、連接管連接管GT系列銅連接管供銅芯壓接用；LT系列鋁連接管供鋁芯電纜線芯壓接用。C、銅鋁過度接線員端子與銅鋁連接管銅鋁接線端子供電氣設(shè)備為銅接線柱與鋁芯電氣線芯連接用，也稱為銅鋁接線鼻子。銅鋁連接管供銅芯與鋁芯電纜連接用。（2）導(dǎo)電線芯焊接法A、錫焊法。錫焊法適用于銅芯電纜采用開口銅連接管連接和銅線與銅接線端子的連接，將線芯端部剝?nèi)ヒ欢谓^緣。其長度為連接管的1/3，另加5mm，再將導(dǎo)電線芯擦凈掛好焊錫，然后套上已掛焊錫的銅連接管，把兩線芯在管內(nèi)對齊，開口朝上并將口擴(kuò)大一點(diǎn)。向連接管內(nèi)澆灌焊錫，并同時涂以松香作焊劑。最后用長把圓口鉗將開口銅管夾緊，等冷卻后將表面修整光滑。B、銅鋁焊接法。適用于鋁導(dǎo)線焊銅接線端子。3、橡套電纜線芯的冷壓連接礦用移動橡套軟電纜線芯的連接可采用插接法；固定敷設(shè)的各種礦用橡套電纜線芯連接采用搭接法。（1）插接法A、首先將線芯線頭銅絲成傘狀形散開，用砂紙逐根輕輕打磨除去銅絲表面的氧化層銹蝕，弄直整順，使線頭端面成圓型，注意不得去股絲。B、用棉絲擦凈線頭表面的污垢和潮氣。C、將銅套管內(nèi)孔長度的1/2套在線頭上，并使伸入銅管內(nèi)的線頭仍保持松散狀態(tài)。將需要連接的另一個線頭，從另一端輕輕插入銅管內(nèi)，使兩側(cè)線頭未梢在套管中對齊，如圖2（ａ）所示。D、兩手各捏著銅套管兩側(cè)線芯，不斷地來回捻動著向管內(nèi)輕輕對插。E、插接后的兩側(cè)線頭在管內(nèi)相互交叉合攏，長度應(yīng)大于銅套管長度，并且線頭端應(yīng)稍伸出銅管約3-5mm，如圖2（ｂ）所示。(a)(b)圖2：插接法示意圖（ａ）兩個線頭插入銅管（ｂ）兩個線頭在銅管內(nèi)插接合攏（2）搭接法A、將松散開的兩個線芯線頭用手指捻圓合攏，如圖3（ａ）所示。B、將銅套管輕輕套在需要連接的一個線芯線頭上，并使線頭的未梢從銅套管端伸出5-7mm。C、將另一線頭未梢搭在已伸出連接管的線頭上方，并緊密地插入連接管。D、兩個線頭在連接管內(nèi)的搭線長度應(yīng)大于連接管長度，并且兩個線頭未梢均應(yīng)伸出連接管3-5mm，如圖3（ｂ）所示。（3）壓接操作對內(nèi)插接或搭接好的線頭，用銅綁線對伸出銅套管兩端的線頭緊緊綁扎1-2圈，使綁扎線線箍從兩端擋住銅套管，使之不能串動。然后把套好的銅套管的線芯接頭放入壓模腔中央，平穩(wěn)操作壓鉗把手，直至壓模完全合模。圖3：搭接法技示意圖(a)(b)(a)松散開線伍芯線頭(b)兩線頭坊在接線阿管內(nèi)搭脈接二、井匯下電纜哥的故障慰判斷（一）貼電纜的線運(yùn)行與趕維護(hù)1、電纜的描運(yùn)行（1）電纜兼投入運(yùn)菠行前應(yīng)取進(jìn)行下繞列電氣軋?jiān)囼?yàn)：扯測量電燭纜各線際芯導(dǎo)體匹的直流季電阻和渣三相電瀉阻的對但稱性，泥測量電嬌纜的終撐端接線被盒及中著間接線掩盒各接幸地極的姥接地電副阻，按芬有關(guān)規(guī)馬定進(jìn)行弓絕緣性區(qū)能試驗(yàn)愧，檢查貪電纜線盼路的相癥位。（2）礦井遼電纜線孟路禁止棋升壓。（3）電纜霸表皮的墊允許溫題度應(yīng)每販月測量1次，并泡符合以紹下要求胸：3KV以下橡套神電纜芯線糊允許最高臭溫度為65o僑C，相應(yīng)表辛皮溫度為50o若C-5秋5oC。（4）運(yùn)行中伏電纜線路化的絕緣電舌阻值應(yīng)符惱合規(guī)定要緒求。2、電纜運(yùn)缸行中的定調(diào)期檢查（1）檢查遼周期——固定敷壓設(shè)電纜族的絕緣壇和外部核檢查，辮每季度1次，每場周應(yīng)由挑專職電朗工檢查1次外部和沸懸掛情況蘇?！苿邮诫娊瓪庠O(shè)備的這橡套電纜鞋絕緣檢查黑，每月1次，但漁每班由湯當(dāng)班司臘機(jī)或?qū)β氹姽どz查1次外皮有稱無破損?！⒕擦林械碾娎|贈外部和懸處掛情況每固月至少檢醋查1次，應(yīng)兩沉人進(jìn)行?！恳坏V井眾的井下供醬電專職人嘴員應(yīng)與生勉產(chǎn)單位的允維修人員波在一起，另每月對正切常生產(chǎn)采向區(qū)電纜的土負(fù)荷情況須進(jìn)行1次檢查停?！邏弘娭|泄露勞和耐壓箭試驗(yàn)每筒年進(jìn)行1次。（2）檢查內(nèi)優(yōu)容——對敷設(shè)在走井筒內(nèi)的男電纜應(yīng)檢插查：電纜憤應(yīng)無機(jī)械振損傷，鎧室裝層應(yīng)無稻松散及嚴(yán)壯銹蝕；固裝定電纜的既卡子應(yīng)無曉松動、砸激、刮損壞論；清除電邀纜卡子與啞支架上的雙積垢及雜劣物；檢查騎接線盒的些表面溫度繳?！轮醒胛g變電所至獻(xiàn)采區(qū)變電安所的電纜孕應(yīng)檢查：鴨電纜按規(guī)揪定吊掛好們；無機(jī)械勺損傷；金籍屬鎧裝層糖無銹蝕、犬裂口、斷處裂、松散霜、脫落現(xiàn)銅象；電纜撤與電氣設(shè)就備的連接腥符合防爆閉要求；電磨纜的標(biāo)志香應(yīng)符合要日求?！^緣電阻虹的測量。對于1000滋V以下的電衡纜用500務(wù)V或1000槍V兆歐表汁測量，確絕緣電冶阻值不咱小于50M扯Ω；100歉0V以上的釣電纜用2500歸V或1000剝V兆歐表測春量，6-10器KV電纜絕訊緣電阻紀(jì)值不小束于100MΩ；運(yùn)行中專的高壓洞橡套電鑒纜的絕惠緣電阻漁一般應(yīng)地不大于50M效Ω；低壓橡套梁電纜的絕俗緣電阻一同般應(yīng)大于2MΩ。3、電纜的證管理（1）電纜外混皮的防腐井下敷針設(shè)的裸柳鋼帶或窯鋼絲鎧尊裝電纜互應(yīng)定期善進(jìn)行防盞腐處理葛。（2）電纜襖管理各礦井耍應(yīng)加強(qiáng)歪對礦用紗電纜的蒼管理，營成立專祝門組織吸負(fù)責(zé)對抵全礦電筐力、照衛(wèi)明、通辛信控制參電纜統(tǒng)氧一管理瞇，做到陵賬、卡恒、物一弄致。禁膀止電纜畜露天堆竟放，嚴(yán)費(fèi)禁不合恩格的電坑纜下井蒸。（3）電纜的缸防護(hù)掘進(jìn)工作舍面機(jī)電設(shè)眼備用的電懶纜，隨時喬監(jiān)視電纜絡(luò)情況，防激止遭受撞鬧擊、擠壓銜；設(shè)備移吼動時，設(shè)胃專人看守蜓，防止擠輛傷和拖斷崗；立井井妄筒內(nèi)更換永罐道，風(fēng)惹、水管路甲維修及井建壁維修時啟，對井筒富內(nèi)的電纜暗必須進(jìn)行縣防護(hù)；在教井筒施工桿時，要制谷定措施防垮止砸傷電值纜；在井儲下巷道內(nèi)冒運(yùn)輸超寬撒大型材料照或大型設(shè)覆備時，制狡定措施防濱止擠傷、斧撞傷、刮鞋斷電纜；匹在井下堆姨放物料時緩嚴(yán)禁壓擠痰電纜。4、電纜毛的試驗(yàn)（1）浸水耐棒壓試驗(yàn)浸水耐壓畝試驗(yàn)是將領(lǐng)修補(bǔ)后的哪電纜浸入從水池中，佛但兩端頭近露出水面躬，將一根剖芯線接試貞驗(yàn)電源，撕其余芯線險短接接地遺。試驗(yàn)電自壓為2倍額定紀(jì)電壓加1KV，持續(xù)況時間為5mi才n，電纜不贈被擊穿，氣浸入耐壓籍試驗(yàn)為合既格。（2）載流試偏驗(yàn)試驗(yàn)時，門先將電纜率芯線串聯(lián)化起來，然漫后接電源中，使芯線也通過長期弱允許負(fù)荷宅電流，持略續(xù)時間為3mi少n，芯線投接頭處屋溫度不遭超過電賢纜正常逢表面溫道度為合楊格。（二）礦脾用電纜故噸障判斷1、電纜故斬障種類（1）絕緣故艇障主線芯塔之間或行線芯對記地絕緣厲電阻達(dá)襲不到要壤求；線當(dāng)芯之間根或主線晚芯對地謀泄漏電騾流過大畏。（2）單相接夫地故障單相接地蔑故障即某參線芯完全沙接地。（3）短路貝故障。包括二相速或三相相達(dá)間短路、斃二相或三柿相同時接撫地短路。（4）斷相簡故障電纜一醒相或兩僵相芯線秒斷開。2、電纜筆故障的感原因（1）電纜順在使用蜂中遇到很擠、壓缺、埋、棋砸、刮保、受潮逢、進(jìn)水版都要可滲能使電眾纜的絕芽緣性能河下降，堆造成漏況電、短邊路及燦團(tuán)相事故畜。（2）在運(yùn)輸沸過程中，廁因電機(jī)車薯，礦車掉點(diǎn)道或材料段超寬造成霞碰撞，損賄壞運(yùn)輸大區(qū)巷的電纜歌出現(xiàn)斷相價、短路事使故。（3）電纜接首線盒不符勒合要求，帖密封不好左受潮，造絞成短路、合絕緣性能素下降事故某。（4）日常維穩(wěn)護(hù)檢修管吹理不善，縣將電纜落臥在地上，少甚至浸泡酬在水中，瞎造成漏電葬、短路事園故。（5）電纜抱連接時笛出現(xiàn)“凝雞爪子驗(yàn)”、“將羊尾巴?！?、明方接頭、渴毛刺造荷成單相酷接地。（6）選擇電智纜截面時炊機(jī)械強(qiáng)度佩不夠，拉旨斷或刮斷銷，造成斷載線事故。（7）因操彈作過電吹壓、大獸氣過電駱壓造成話電纜絕喬緣擊穿汽，導(dǎo)致留短路、沙接地事騰故。（8）電纜錢截面積雁過小，社使電纜堆長期過妹負(fù)荷運(yùn)何行，造饒成絕緣到老化，宿出現(xiàn)電藝?yán)|絕緣削故障造宣成漏電罩。3、電纜故蟻障判斷（1）電纜卵故障性社質(zhì)判斷A、單相鏟接地故虹障判斷將電纜一惹端開路，腹在電纜的叫另一端將江兆歐表的E端和L端測線洞一根接卻地（或舉鎧裝電反纜鎧裝巷層），貪另一根梳分別與金三相主悲線芯相夜連，如軋果出現(xiàn)抽絕緣電耗阻值為描零或很身低的相叢，即可搏判斷為忠單相接林地故障貞相。B、相間短棋路故障判胖?jǐn)鄬㈦娎|旬一端開份路，在臭電纜的泄另一端嬌，將兆弦歐表的E端和L端分別與斬電纜兩相捧主線芯相菌連，測量譯兩相間絕皇緣電阻，誤如果出現(xiàn)墊電阻值為訂零，即可傳判斷為相染間短路故春障。用同就樣的方法們分別測量抵三相主線減芯的兩相塞間絕緣電戰(zhàn)阻值，即震可判斷出閃短路相。C、斷相切故障判雹斷將電纜一盡端短接，役在電纜的臟另一端，策將兆歐表血的E端和L端分別接病于兩相主跡線芯，如報果說出現(xiàn)批絕緣電阻鑼無限大，煩即可判斷哥為斷相事喜故。用同賽樣的方法考分別測量堤三相主線匪芯的兩相字間絕緣電廢阻值，即鉤可判斷出隔斷線相。2、電纜率故障點(diǎn)司判斷——凡屬電稿纜絕緣點(diǎn)故障，浩往往是說通過檢災(zāi)測絕緣秧電阻和記做泄漏設(shè)試驗(yàn)發(fā)跑現(xiàn)的；異或者從賊檢漏繼您電器絕淹緣讀數(shù)漏判斷?！蚨搪泛Ｊ鹿试炀赏馄まI燒傷，偉一般通頃過沿電擇纜線路妨查找外駁觀應(yīng)可欲找到故榨障點(diǎn)。——電纜接線龍盒出現(xiàn)短算路事故，桌如果及時朋觸摸，可鎖以摸到接險線盒表面壯溫度較高宜；電纜某權(quán)處短路，核有時可以鋤看到燒穿槐的傷痕，飾還可以嗅舌到絕緣燒傾焦的氣味瓜。此外，沸還可以通屬過儀器、標(biāo)儀表判斷莊故障點(diǎn)的川位置（1）用萬穴用表判漲斷橡套幣軟電纜宜故障點(diǎn)將橡套嬸電纜兩逆端的線圈芯全部柄開路，紛如果電浩纜故障催是相間默短路，繞將發(fā)生沒短路的泳兩相線雅芯端頭票與萬用霸表相連舉接；如時果是接材地故障油，將發(fā)可生接地跡的線芯循和地線鑼芯接到伏萬用表陽上，將虎萬用表監(jiān)的選擇將開關(guān)打溉到歐姆濁檔，由冷工作人盜員對電嗚纜逐段嘉彎曲或絕翻動，痕當(dāng)彎曲捎到某點(diǎn)鵝時，萬裙用表指歪針有較綱大擺動貿(mào)時，該爺點(diǎn)就是設(shè)故障點(diǎn)甩。也可雞用木棒謝敲打電談纜外護(hù)構(gòu)套，當(dāng)精敲打到利某點(diǎn)，塘萬用表俊指針有加較大擺叢動時，它該點(diǎn)可蔽能是故塘障點(diǎn)。（2）用單臂焦電橋判斷拘電纜故障廁點(diǎn)單臂電橋嘆的原理如蝴圖4所示。寺由四個禍電阻組墨成的電嫂橋線路稅中，在燭一對角竟接入微彩電流計(jì)G，另一務(wù)對角接石入直流剝電源E，調(diào)節(jié)緞橋路電碌阻，使羽通過微逝電流計(jì)G的電流等掏于零，這謀時b、d兩點(diǎn)電位荒相等，則罩電橋平衡葬。因此，四店個電阻組私成的電橋順處于平衡霧時，相對貧兩個電阻喉的乘積相磁等，若其弟中知道任遲何三個電計(jì)阻的讀數(shù)振，即可按欲以公式（1）求出戀第四個晚電阻（Rx）值用電橋娛法測量塊電纜故抖障時，栽將電纜五單位長濤度的電發(fā)阻和電懷容看成緩是均勻毅分布的般，設(shè)電道纜長度輪為L，故障點(diǎn)攔長度為Lx，如圖5所示，電寇纜線芯單好位長度的稀電阻為Ro，可按觀公式（2）求出佳電纜故莫障點(diǎn)長充度Lx。用電橋省法測量缸電纜接迅地故障送和線芯義相間短亞路故障京，如果霜操作正崇確，故娃障點(diǎn)的借誤差可劇在5m以內(nèi)。Rx=R2R1R3用電橋判法測量鍵電纜故浪障點(diǎn)相褲關(guān)計(jì)算礙公式公式（1）Lx=2LR1+R2R2公式（2）式中，Lx——電纜故障戴長度，m；L——電纜實(shí)際東長度，m；R1、R2—糖—可調(diào)電劣阻，Ω。abcdEGR1R3RxR2I3I1