礦用電纜及電纜連接器

礦用電纜主講：王學(xué)國礦用電纜一、礦用電纜的分類及性能礦用電纜按照構(gòu)造可分為橡套電纜、鎧裝電纜和塑料電纜3種。按照用途可分為信號通訊電纜、控制電纜和動力電纜。按照電壓等級可分為低壓電纜、高壓電纜和千伏級電纜。按照電纜芯線資料可分為銅芯電纜和鋁芯電纜等。〔一〕橡套電纜橡套電纜的芯線是用多股銅絲擰合而成，柔軟彎曲性能好，適用于向采掘任務(wù)面和經(jīng)常挪動的電氣設(shè)備供電。橡套電纜有普通橡套電纜和屏蔽橡套電纜兩種。1、普通橡套電纜：根據(jù)護(hù)套資料的不同，橡套電纜有可燃性、非延燃型和加強型3種?？扇夹噪娎|：可燃性電纜的護(hù)套用易燃的天然橡膠制成，它起絕緣和抗磨、防腐作用。非延燃電纜〔阻燃電纜〕：非延燃型電纜的護(hù)套用氯丁橡膠制成，它除起上述作用外，由于這種資料在熄滅時產(chǎn)生的氣體可使火焰與空氣隔絕，故還可起到不使火勢蔓延的作用，適用于在有沼氣、煤塵爆炸危險的場所運用。加強型電纜：加強型電纜的護(hù)套中夾有鍍鋅軟鋼絲之類的資料，因此它要比前兩種類型護(hù)套的抗機械損傷才干強，尤其適用于各種采掘機械的電氣銜接。橡套電纜根據(jù)芯線數(shù)的不同有4、5、6、7芯電纜。4芯以上的電纜中，除三根主芯線〔動力芯線〕，一根接地芯線外，其他為控制芯線。2、屏蔽電纜〔漏電維護(hù)作用〕：屏蔽橡套電纜是在普通橡套電纜的構(gòu)造根底上，經(jīng)改進(jìn)制成的。首先是在普通橡套電纜三相主芯線的護(hù)套外又包了一層半導(dǎo)體屏蔽層〔簡稱屏蔽層〕；其次是將四芯以上電纜的相間襯墊改用導(dǎo)電橡膠制成，再次是將四芯電纜的接地裸芯線做在導(dǎo)電橡膠中間，從而使其外圍的導(dǎo)電橡膠與接地芯線連為一體。礦用屏蔽橡套電纜的屏蔽層是直接接地的。添加屏蔽層的作用一是當(dāng)電纜受機械力而呵斥絕緣損壞時，導(dǎo)電的芯線必然先接觸屏蔽層，再經(jīng)過導(dǎo)電的屏蔽層接地芯線使漏電繼電器自行切斷電源，起到超前切斷電源的作用，防止相間發(fā)生短路事故。二是防止了由于電纜電纜損壞使人觸電的危險，防止人身觸電事故，并且減少因電火花而引起的煤塵和瓦斯爆炸的危險。千伏級橡套電纜的構(gòu)造圖

1一主芯線；2一聚酯薄膜；3一絕緣層；4一雙面導(dǎo)電橡膠；5一導(dǎo)電橡電墊芯；6－接地線；7－導(dǎo)電橡膠帶；8－外護(hù)套橡套屏蔽電纜的構(gòu)造圖

1一主芯線；2一主芯線絕緣層，3一控制或信號線．4一半導(dǎo)體布帶5一接地芯線；6一墊芯(屏蔽資料)；7一外護(hù)套．8一半導(dǎo)體橡膠6kV級雙屏蔽電纜構(gòu)造圖

1〔A、B、C〕－主芯線；2－導(dǎo)電膠布帶；3－內(nèi)絕緣層；4－接地線；5－分相絕緣；6－外屏蔽層；7－統(tǒng)包絕緣；8－橡膠套；9－導(dǎo)電橡膠；10－監(jiān)視芯線常用礦用橡套電纜的型號及用途礦用橡套電纜主要規(guī)格數(shù)據(jù)表(二〕鎧裝電纜鎧裝電纜的導(dǎo)線芯線有鋁線和銅線兩種。鋁芯價錢廉價，但接頭容易氧化，呵斥接觸不良而發(fā)熱；特別是在出現(xiàn)短路缺點時，短路電弧產(chǎn)生的灼熱的鋁粉，容易引起礦井瓦斯和煤塵爆炸。留意：井下采區(qū)及任務(wù)面嚴(yán)禁運用鋁芯電纜！二、電纜的選型〔一〕電纜的選型合理選用電纜的總原那么是符合<煤礦平安規(guī)程>的有關(guān)規(guī)定，并能滿足實踐用中設(shè)備的要求。詳細(xì)選擇方法包括以下幾個萬面：1.井下電纜選用應(yīng)遵守的規(guī)定〔1〕電纜應(yīng)帶有供維護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體?！?〕嚴(yán)禁采用鋁包電纜?！?〕必需選用經(jīng)檢驗合格的并獲得煤礦礦用產(chǎn)品平安標(biāo)志的阻燃電纜。〔4〕電纜主芯線的截面積應(yīng)滿足供電線路負(fù)荷的要求?！?〕對固定敷設(shè)的高壓電纜應(yīng)采用鎧裝電纜。對固定敷設(shè)的低壓電纜MVV鎧裝電纜或?qū)?yīng)電壓等級的挪動橡套軟電纜。〔6〕非固定敷設(shè)的高、低壓電纜，應(yīng)按規(guī)范采用橡套軟電纜。挪動式和手持式電氣設(shè)備應(yīng)運用公用橡套電纜?！?〕照明、通訊、信號和控制用的電纜，應(yīng)采用鎧裝或橡套電纜?！?〕低壓電纜不應(yīng)采用鋁芯，采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯電纜。2.電壓等級確實定根據(jù)電纜所在電網(wǎng)的電壓來確定電纜的電壓等級。向綜采任務(wù)面挪動變電站供電的高壓電纜，普通為6kV電壓。綜采任務(wù)面低壓供電系統(tǒng)電壓等級普通為1140V或66OV。電鉆、照明系統(tǒng)的供電系統(tǒng)電壓等級普通為127V，排水水泵、運輸絞車的供電系統(tǒng)電壓等級普通為660V。3.電纜種類確實定〔1〕向挪動變電站供電的高壓電纜，普通選用UGSP型礦用高壓雙屏蔽〔監(jiān)視型〕橡套電纜?！?〕向千伏級采煤機等設(shè)備供電的電纜，應(yīng)選用UCPQ或UPQ系列電纜。〔3〕向綜采任務(wù)面保送機、轉(zhuǎn)載機、泵站等不經(jīng)常挪動的用電設(shè)備供電的電纜，均選用UP系列不延燃橡套電纜?！?〕向煤電鉆供電的電纜，選用UZ系列電鉆公用電繩。〔5〕固定敷設(shè)的照明、通訊、信號和控制用的電纜，應(yīng)選用鎧裝電纜、不延燃橡套或塑料電纜；非固定敷設(shè)的應(yīng)采用不延燃橡套電纜。4.電纜長度確實定電纜的長度應(yīng)按敷設(shè)電纜巷道的實踐長度，再加適當(dāng)?shù)纳炜s量作為實踐選用長度。〔1〕固定敷設(shè)的橡套軟電纜的實踐選用長度，應(yīng)比敷設(shè)電纜巷道的實踐設(shè)計長度添加10%?！?〕挪動設(shè)備用的橡套電纜，按運用最遠(yuǎn)點的長度，在添加3～5m的活動長度。〔3〕固定敷設(shè)的鎧裝電纜的實踐選用長度，應(yīng)比敷設(shè)電纜巷道的設(shè)計長度添加5%?！?〕當(dāng)電纜中間有接頭時，應(yīng)在接線盒的兩端各添加不少于3m長度?！?〕在確定電纜長度時，應(yīng)盡能夠的以最遠(yuǎn)供電點計算。5.電纜芯數(shù)確實定〔1〕動力干線電纜，普通選用4芯電纜，三根主芯線，一根接地芯線?！?〕向采掘機械供電的電纜，要根據(jù)詳細(xì)消費機械的控制方式、信號系統(tǒng)的要求相應(yīng)地添加控制芯線數(shù)?！?〕公用通訊電纜的芯線，要按照通訊、信號及控制系統(tǒng)的實踐要求數(shù)選取，同時要留有一定數(shù)量的備用線數(shù)。〔4〕電纜接地芯線除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作它用。6.電纜截面的選擇電纜截面〔指主芯線截面〕的選擇，應(yīng)滿足以下要求：〔1〕電纜的正常任務(wù)負(fù)荷電流應(yīng)等于或小于電纜允許繼續(xù)電流。〔2〕為保證供電間隔最遠(yuǎn)、容量最大的電動機在重載下起動，要求電機起動時的端電壓不得低于額定電壓的75％?！?〕正常運轉(zhuǎn)時，要求最遠(yuǎn)處端電壓下降值不能超越額定電壓的7％～10％。〔4〕當(dāng)電纜經(jīng)過最小兩相短路電流時，必需滿足過電流維護(hù)安裝最小靈敏度的要求?！?〕電纜的機械強度要滿足消費設(shè)備的要求。經(jīng)常挪動的電氣設(shè)備運用的橡套電纜的截面積應(yīng)滿足下表規(guī)定的按機械強度要求的最小截面積。滿足機械強度要求的最小截面積序號用電設(shè)備名稱電纜主芯線最小截面積1采煤機組35～50mm22采煤機及功率相近的可彎曲輸送機16～35mm23一般小功率的刮板輸送機10～25mm24調(diào)度絞車4～6mm25照明設(shè)備2.5～4mm26回柱絞車16～25mm27電動裝巖機16～25mm28手持式電鉆4～6mm2〔三〕電纜的敷設(shè)煤礦井下電纜的用量大，就我礦而言井下敷設(shè)電纜就上萬米，如此多的電纜，如不嚴(yán)厲執(zhí)行<煤礦平安規(guī)程>中的有關(guān)規(guī)定，勢必會引其非防爆性和受機械力破壞引起事故。據(jù)統(tǒng)計數(shù)字闡明，在井下總電氣事故中，由電纜缺點引起的要占50％以上。因此，為提高礦井電氣平安程度，除在設(shè)計中盡能夠采取必要措施外，還必需遵照電纜的敷設(shè)、銜接規(guī)那么，并加強管理。1.電纜敷設(shè)前的檢查電纜在下井敷設(shè)前，應(yīng)仔細(xì)校核規(guī)格型號及長度能否與設(shè)計選型相符，察看電纜外表能否符合運用要求，有無破損、壓痕等異常景象，丈量電纜的絕緣電阻，能否符合<煤礦電氣實驗規(guī)程>和<煤礦平安規(guī)程>規(guī)定要求。額定電壓在3kV以上的各種電纜，還要進(jìn)展走漏電流和直流耐壓實驗。2.電纜敷設(shè)的有關(guān)規(guī)定除手持式或挪動式設(shè)備銜接的電纜外，電纜的敷設(shè)應(yīng)遵守以下規(guī)定：〔1〕在總回風(fēng)巷和公用回風(fēng)巷中不應(yīng)敷設(shè)電纜，立井井筒中敷設(shè)電纜時，必需有可靠的平安技術(shù)措施。溜放煤、矸、資料的溜道內(nèi)嚴(yán)禁敷設(shè)電纜！〔2〕電纜運用吊鉤或夾子、卡箍或其他夾持安裝進(jìn)展敷設(shè)懸掛?！?〕程度巷道或傾斜井巷中懸掛的電纜應(yīng)有適當(dāng)?shù)某诙?，并能在不測受力時自在墜落?！?〕電纜懸掛點間距，在程度巷道或傾斜井巷內(nèi)不得超越3m，在立井井筒內(nèi)不得超越6m?！?〕電纜不應(yīng)懸掛在風(fēng)管和水管上，不得蒙受淋水。電纜與壓風(fēng)管、供水管在巷道同一側(cè)敷設(shè)時，必需敷設(shè)在管子上方，并堅持0.3m以上的間隔?！?〕井筒和巷道內(nèi)的通訊和信號電纜應(yīng)與動力電纜分掛在井巷的兩側(cè)，假設(shè)受條件所限，在井筒內(nèi)應(yīng)敷設(shè)在電力電纜0.3m以外的地方，在巷道內(nèi)應(yīng)敷設(shè)在電力電纜0.1m以上的地方?！?〕高低壓電力電纜敷設(shè)在巷道同一側(cè)時，高低壓電纜的間隔應(yīng)大于0.1m，高壓電纜之間，低壓電纜之間的間隔不得小于50mm?！?〕井下巷道內(nèi)電纜，沿線每隔一定的間隔，拐彎或分支點以及銜接不同直徑電纜的接線盒兩端、穿墻電纜墻的兩邊都應(yīng)設(shè)置注有編號、用途、電壓和截面的標(biāo)志牌?！?〕電纜穿過墻壁部分運用套管維護(hù)，并嚴(yán)密封堵管口。(10)電纜敷設(shè)的最小允許彎曲半徑。(11)電纜接線盒的懸掛和固定。應(yīng)設(shè)托架,不得有淋水的地點,必需安裝接地線.〔四〕電纜溫度電纜絕緣資料對溫度的限制，通常是以芯線允許最高任務(wù)溫度表示的。電纜在運轉(zhuǎn)時，往往只能根據(jù)運轉(zhuǎn)中電纜表皮溫度作為根據(jù)。下表為各類電纜允許的最高溫度規(guī)范。電纜種類橡套電纜油浸紙絕緣鉛包電力電纜額定電壓3kV以下1～3kV6kV10kV芯線允許最高溫度/℃相應(yīng)表皮允許最高溫度/℃6550～558050～556535～406035〔五〕電纜的日常維護(hù)〔1〕電纜應(yīng)懸掛整齊，不許落地及浸在水中，電纜上不準(zhǔn)有淋水、滴水。〔2〕電纜在運用中，特別是挪動電纜，彎曲度要大于本身的彎曲半徑。運用中的電纜不準(zhǔn)堆放或盤圈?！?〕任務(wù)面上的電纜，要在電纜槽中維護(hù)好，不要出槽、落地、防止被支架擠壓損壞或被石頭砸壞?！?〕采煤機負(fù)荷電纜在拖拽中要留意檢查維護(hù)，不要被電纜夾板扎壞、卡壞或電纜夾板被電纜槽卡住將電纜拉斷?！?〕任務(wù)面電纜在過刮板保送機頭處要妥善維護(hù)，不要壓在刮板保送機頭下面或埋在浮煤中，防止被煤塊、石頭砸壞?！?〕電纜的絕緣電阻值，運轉(zhuǎn)中應(yīng)每月檢查一次，過流維護(hù)動作后也應(yīng)進(jìn)展測定?！菜摹畴娎|缺點及其查找方法1.電纜缺點的性質(zhì)〔1〕接地缺點電纜一相或數(shù)相芯線接地缺點，分為低阻接地和高阻接地。芯線對地絕緣電阻低于500kΩ為低阻缺點，500kΩ以上者為高阻缺點?！?〕短路缺點有完全短路、低電阻或高電阻短路；有兩一樣時接地短路或兩相直接短路；有三相短路或接地?！?〕漏電缺點1〕電纜的絕緣程度低，出現(xiàn)漏電景象；2〕芯線相間或?qū)Φ亟^緣電阻達(dá)不到要求；3〕芯線之間或?qū)Φ刈呗╇娏鬟^大?！?〕斷線缺點電纜一相或數(shù)相芯線被缺點電流燒斷或受機械外力損壞，構(gòu)成完全斷線或部分?jǐn)嗑€。〔5〕閃絡(luò)性缺點當(dāng)電纜的電壓到達(dá)某一定值時，芯線間或芯線對地發(fā)生閃絡(luò)性擊穿；當(dāng)電壓降低后，擊穿停頓。電壓在升高時，或擊穿，或不再擊穿，這種缺點稱為封鎖性閃絡(luò)缺點?！?〕混合性缺點同時具有上述兩種及兩種以上缺點時，稱為混合性缺點。2.電纜缺點點的查找與判別〔1〕直接判別法假設(shè)屬于電纜缺點跳閘，應(yīng)首先用搖表測定電纜芯線之間和對地的絕緣電阻，初步判別缺點的性質(zhì)。假設(shè)檢漏繼電器的電阻指示值低于規(guī)定值，或漏電繼電器動作，闡明是接地缺點，也能夠是不同的兩點同時發(fā)生接地的“相間〞短路缺點?！?〕萬用表查找法首先將電纜兩端的芯線全部開路，假設(shè)電纜缺點是相間短路，將發(fā)生短路的兩根芯線的端頭與萬用表相銜接；假設(shè)是接地缺點，就將發(fā)生接地的芯線和接地線接到萬用表上。將萬用表的選擇開關(guān)打到歐姆檔，然后由檢修人員對電纜逐段進(jìn)展彎曲或翻動。當(dāng)彎曲到某一點，萬用表指針有較大的擺動時，闡明這一點是缺點點。也可用枯燥的木棒敲打電纜護(hù)套，當(dāng)敲打至某處，萬用表指針有較大的擺動時，也就找到了缺點點。這種方法運用于尋覓一相或多相芯線低阻接地或短路缺點?！?〕電測法當(dāng)缺點點不能用直觀方法尋覓時，必需運用電測法探測。普通常用的電測法有3種：1〕電橋法2〕電容電流法3〕音響法電橋法和電容電流法缺陷是缺點點是計算出來的，電纜長度和缺點點的間隔還必需實測，誤差較大；音響法優(yōu)點是可以直接找到缺點點，不需求計算、丈量。〔4〕公用儀器進(jìn)展測定目前，測定電纜缺點的儀器較多，而SDC智能型電纜缺點測試儀，是一種新型的公用儀器，它能方便地對礦用電纜進(jìn)展缺點點的測定，這種儀器由電纜缺點閃測儀、同步接納定點儀、途徑信號產(chǎn)生器和控制維護(hù)器等四部分組成，其閃測儀采用脈沖法和閃絡(luò)法測定缺點點。對低阻或開路缺點用儀器產(chǎn)生脈沖信號加到被測電纜，脈沖波勻速入射缺點點而反射回到測試端；對高阻缺點用外電路產(chǎn)生高壓信號加到被測電纜，當(dāng)電壓足夠高時缺點點對地產(chǎn)生閃絡(luò)放電構(gòu)成瞬間短路并產(chǎn)生多次反射波，經(jīng)計算可得缺點點至測試端間隔。該測試儀運用交流220V電源，將輸出線直接銜接到電纜缺點相和接地，使儀器處于“測阻〞形狀。儀器可自動分析缺點性質(zhì)，并提示下一步操作步驟。察看測試波形，經(jīng)過功能鍵進(jìn)展波形的位移、擴展、緊縮及光標(biāo)挪動操作，尋覓波形拐點進(jìn)展分析。游標(biāo)移到波形拐點，熒屏左下方顯示的數(shù)字就是電纜接頭或缺點點到測試端的間隔。然后可攜帶同步接納定點儀順著電纜途徑探測，進(jìn)展準(zhǔn)確定位，在缺點點耳機中發(fā)出的“啪啪〞聲最響時，就是電纜缺點點。3.電纜的缺點處置電纜缺點的排除方法，應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況而定，假設(shè)電纜運用時間較長，絕緣曾經(jīng)老化、發(fā)脆、變軟，或線路短路電流繼續(xù)時間較長，嚴(yán)重?fù)p壞等，這時必需換新電纜。假設(shè)線路較長，缺點點又只需1～2個，這時可將電纜在缺點處切斷后，重新銜接進(jìn)展冷補或安裝接線盒，亦可將電纜運到地面，按“礦用橡膠電纜熱補工藝細(xì)那么〞進(jìn)展熱補。但屏蔽電纜在熱補時，需在絕緣層外面統(tǒng)包一層導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娔z布帶，恢復(fù)其屏蔽性能。運轉(zhuǎn)中或修繕后的電纜都應(yīng)進(jìn)展電氣實驗。電纜缺點的處置的幾條規(guī)定：〔1〕查找到電纜缺點后，首先確定處置方法，必需檢查確認(rèn)停電后才干