电缆及连接装置

电钳工电缆与电缆连接器第三章矿用电缆与电缆连接器第一节矿用电缆井下环境潮湿，巷道狭窄，并伴有片帮、冒顶和塌陷等现象，为了保证供电可靠与安全，井下线路禁止使用普通导线及裸导线（架线机车除外），必须使用矿用电缆。

一、矿用电缆的种类及性能矿用电缆分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆3种。

1、铠装电缆所谓铠装电缆，就是用钢丝或钢带把电缆铠装起来。

其最大优点是纸的绝缘强度高，适作高压电缆，在井下多用于对固定设备和半固定设备供电。

由于钢丝或钢带耐拉力强，所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。

2、阻燃橡套电缆这种电缆的外护用氯丁橡胶制成。

氯丁橡胶同样可以燃烧，但燃烧时分解产生氯化氢气体，将火焰包围起来，使它与空气隔离，因而很快熄灭；不会沿电缆继续燃。

因此煤矿井下应使用这种阻燃橡套电缆。

（1）非屏蔽电缆。

（2）屏蔽电缆。

3、塑料电缆这种电缆的主要结构同上面所讲的2种电缆基本相同。

只不过它的芯线绝缘和外护套都是用塑料制成的。

其优点是：允许工作温度高，绝缘性能好，护套耐腐蚀，敷设的落差不受限制等。

若电缆外部有铠装的，则与铠装电缆的使用条件相同；若外部无铠装，则与橡套电缆的使用条件相同。

因此在条件许可时，应尽量采用塑料电缆。

二、选用电缆的原则选择电缆种类及型号的总原则是，必须使它们的实际工作条件符合规定的使用条件。

1、选用矿用电缆的要求（1）必须选择用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。

（2）严禁采用铝包电缆。

（3）接地不得使用铝芯电缆。

（4）低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。

（5）固定敷设的高压电缆，在立井井筒或倾角为45度及其以上的井巷内，应用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆或交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；在水平巷道或倾角在45度以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

（6）固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆，或对应电压等级的移动橡套软电缆。

（7）非固定敷设的高、低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。

（8）在进风斜井、井低车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆，其他地点则必须采用铜芯电缆。

（9）移动式和手持式电气设备应采用专用橡套电缆。

（10）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。

2、矿用电缆长度及芯线数的确定（1）考虑电缆敷设时要有一定的弯曲和松弛度，电缆的长度应大于敷设路径的长度。

（2）对于铠装电缆，其敷设所需电缆长度应取实际敷设线路长度的1.05倍。

（3）对于橡套电缆，其敷设所需电缆长度应取实际敷设线路长度的1.1倍。

（4）对于塑料电缆，其敷设所需电缆长度按其型号用途分别与铠装电缆和橡套电缆的长度要求相同。

（5）当电缆中间有接头时，应在接线盒的两端各增加3m。

（6）在确定电缆长度时，应以可能的最远供电处计算。

（7）电缆芯线数的确定：对于纸绝缘铠装电缆，一般选用三芯，电缆的铠装和锅包可用作地线；对于塑料绝缘的铠装电缆，应选用四芯，其中一芯专作接地线；对于橡套电缆，就地帽用，选用四芯，远地控制用，则可选用六芯、七芯等。

3、矿用电缆主芯线截面积的确定（1）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体，即保证保护接地用的电缆芯线，其电阻不超过规定值。

用于移动式和手持式电气设备的电缆芯线的电阻值、作保护接地用的电缆芯线的电阻值，都不得超过1Ω；其他电气设备用的电缆、作保护接地用的电缆芯线电阻值，不得超过2Ω。

（2）电缆主芯线的截面积应满足供电线路负荷的要求。

对于高压动力电缆，应按经济电流密度、允许负荷电流、电力网路的允许电压损失进行选择，并按短路电流校验电缆的热稳定性，还要求流过电缆的最小两相短路电流，满足过流保护装置的灵敏度要求；对于低压动力电缆，应按电缆的允许负荷电流、允许电压损失进行选择，并满足电动机启动时对起动电压的要求，而且流过电缆的最小两相短路电流，应满足过流保护装置的灵敏度要求。

（3）经常移动的电气设备使用的橡套电缆的截面应满足按机械强度要求的最小截面积。

满足机械强度要最小截面积（4）常用矿用电缆的型号及使用环境1）常用矿用铠装电缆型号及使用环境注：Z—纸绝缘，Q—铅包，L—铝芯（无L时为钢芯），P—干绝缘，D—不滴流，20—裸钢带铠装，30—裸细钢丝铠装，50—裸粗钢丝铠装，O—裸铠装（不含O的为有外黄麻护层），无P、D—油浸。

2）常用矿用塑料电缆型号及使用环境（1）常用旧产品矿用塑料电缆型号及使用环境注：VV—塑料绝缘、塑料护套、铜芯，VLV—塑料绝缘、塑料护套、铝芯，20—钢带铠装，30—细钢丝铠装。

（2）常用新产品矿用塑料电缆型号及使用环境注：VV—聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套，L—铝芯（无L时为铜芯），ZR—阻燃，K—控制，P—编织屏蔽，M—煤矿用，22—钢带铠装，32—细钢丝铠装，42—粗钢丝铠装。

3）常用矿用橡套电缆型号及使用环境（1）常用旧产品矿用橡皮筋套电缆型号及用途注：U—矿用，Z—电钻用，P—非金属屏蔽，C—采掘机用，SP —双屏蔽，M—帽灯用。

（2）常用新产品矿用橡套电缆型号及用途注：M—煤矿用，Y—移动，P—非金属屏蔽，PT—金属屏蔽，J —监视，C—采煤机，JR—编织加强型，JB—绕包加强型，Z—电钻用，Q—轻型。

三、矿用电缆的敷设与维护由于井下电缆很多，如果对其敷设及维护不当造成损坏，则容易引发严重事故，所以在敷设在维护中应特别注意。

（一）电缆敷设井下电缆一般都沿井筒和巷道布置（有时为钻孔），为了确保安全，按照《煤矿安全规程》的规定，需符合以下要求：1、电缆敷设前的检查（1）从长度最短、便于敷设和维修3个方面合理选择敷设路线。

（2）检查敷设路线上支架是否完好，有无妨碍运输及敷设电缆之处；砌碹巷道是否有电缆挂钩，其安全距离和高度是否符合《规程》要求，穿墙管是否安装好，在敷设电缆接线盒的地点是否有淋水，电缆若横过运输巷道时，应事先采取安全措施。

（3）检查电缆的型号、截面、电压等级和长度，测量圆线芯和扇形线截面，判断电缆的额定工作电压和校核电缆的长度。

（4）检查电缆的绝缘情况，观察其外表和面头封端是否正常，有无破损、压痕、漏油等，然后用摇表测量其绝缘电阻，并作直流汇漏和直流耐压实验。

（5）阻烯橡套电缆入井前还应做燃烧试验。

2、电缆敷设的有关规定（1）电缆敷设地点的水平差应与规定的允许水平差相适应。

（2）寒冷季节敷设电缆时，当实际的环境温度低于电缆厂规定敷设电缆的环境温度时，对电缆要采取加温措施，例如可采用室内温暖法和电流加热法等。

（3）在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆；在溜放煤、矸和材料的溜道中严禁敷设电缆；立井井筒中所用的电缆，中间不行有接头。

（4）用机械提升的进风斜巷（不包括输送机上、下山）和使用木支架的立井井筒不应敷设电缆，个别情况需采取可靠的保护措施。

（5）按照《煤矿安全规程》的规定，井下电缆必须悬挂并满足一定的要求。

（6）为了防止敷设电缆时，因弯曲使电缆绝缘受损，各种型号电缆的最小弯曲半径必须符合有关规定。

（7）井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙两边都应设置注有编号、用途、电压和截面积的标示牌，以便识别。

（8）硐室内电缆应沿墙壁悬挂或敷设在电缆沟内，为防积水，电缆沟应做成5%的坡度；电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并要密封堵管口。

（9）电缆、接线盒、终端盒在敷设和运行中都不应受很大的拉力；沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，间隔1.5-2m，同时，钻孔必须加装套管。

（10）移动式机械用的电缆要有妥善保护措施，避免水淋、撞击、砸挤压、炮崩和工具损伤。

3、电缆敷设的方法及注意事项（1）向井下运送电缆，常用矿车或架子车，一定要注意盘放电缆的方法。

（2）在水平及45º以下斜巷敷设电缆时，较方便的方法是将电缆整盘架到矿车或架子车上，一面推动矿车，一面将电缆放开，悬挂到预先安好的电缆钩上。

（3）在硐室中敷设电缆，电缆出入硐室时，不得由门框或墙上直接出入，以防电缆被挤压，设置的保护管应有一定的强度。

（4）在立井井筒或在45º以上的巷道中敷设电缆时，所用的卡子、支架要能承担电缆重量，并不得损坏电缆铠装；若用稳车敷设电缆，必须用临时卡子将电缆固定在钢丝绳上面，并向井下放，每隔6m卡一对临时卡子。

（二）电最终版的连接与试验1、《煤矿安全规程》的规定（1）电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。

（2）不同型电缆之间严禁直直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

（3）同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定：①橡套电缆的修补必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。

②塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电最终版的技术标准。

2、电缆的连接1）低压橡套电缆与电气设备连接（1）密封圈材质用邵氏硬度为45-55度的橡胶制造，并按规定进行老化处理。

（2）密封圈内径与电缆外差应不小1mm；密封圈外径D与装密封圈的孔径Do配合的直径差应符合下述规定：当D≤20mm时，（Do-D）值应不大于1mm；当20<D≤60mm时，（Do-D）值应不大于1.5mm；当D>60mm时，（Do-D）值应不大于2mm。

（3）进线嘴连接紧固。

（4）电缆护套穿入进线嘴长度一般为5-15mm。

（5）电缆护套按要求剥除后，线芯应适当长度，做好线头以后才能连接线柱上。

（6）当橡套电缆与各种插销连接时，必须使插座连接在靠电源的一边。

（7）屏蔽电缆与电气设备连接时，必须剥除主芯的屏蔽层，其去除长度应大于国家标准规定相对汇痕指数为d级的绝缘材料的最小爬电距离的1.5-2倍。

2）高压铠装电缆与电气设备连接高压铠装电缆与电气设备连接时，设备引入线的终端线头应用线鼻子或过渡接头接线，连接紧固可靠，必须按规定制作电缆头。

3）电缆与电缆之间的连接（1）不同型号电缆之间不得直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

（2）相同型号电缆之间，除按不同型号电缆之间的连接方法进行连接外，还可直接连接。

（3）屏蔽电缆之间连接时，必须剥除主线芯的屏蔽层，其长度为d级绝缘材料是最小爬电距离的1.5-2倍。

3、电缆的试验（1）绝缘电阻测定。

（2）泄漏电流及直流耐压试验。

（3）水浸耐压试验。

（4）载流试验。

（三）电缆的运行与维护1、电缆的温度标准及温度测量方法（1）温度标准。

（2）表皮温度测量方法。

2、电缆在运行中的定期检查与维护1）电缆定期检查内容2）电缆的维护四、电缆的故障及寻找方法（一）电缆短路故障1、电缆相间短路，是煤矿井下电缆网路常见的故障之一。