第六章 矿用电缆与电缆连接器

（8）电缆截面积过小，使电缆长期过负荷运 行，造成绝缘老化，出现电缆绝缘故障造成 漏电。案例：某矿使用的橡套电缆发生龟裂， 经检测判断，主要原因是由于电缆长期过负 荷运行，电缆温度过高，造成绝缘老化，芯 线与芯线粘连。
（9）保护装置失灵或甩掉不用，使短路电流 产生高温引起电缆着火事故。
（二）电缆故障的判断
• （3）电缆的管理
各矿井应加强对矿用电缆的管理，成立专门 组织负责对全矿电力、照明、通信控制电缆 统一管理，做到帐、卡、物一致；禁止电缆 露天堆放，严禁不合格的电缆下井。
• 4．电缆的试验
为了保证电缆的正常运行，应定期检查电缆和 电气设备的绝缘，并按规定做预防性试验。
（1）浸水耐压试验。浸水耐压试验是将 修补后的电缆浸入水池中，但两端头露出水 面，将一根芯线接试验电源，其余芯线短接 接地。试验电压为2倍额定电压加1kv，持续 时间为5min，电缆不被击穿，浸水耐压试 验合格。
⒉低压动力电缆
• （1）按长时允许负荷电流选择电缆截面。 电缆的长时允许通过的电流值应大于或等于
实际流过电缆的工作电流，即：
IY≥Ig 式中：IY——电缆长时允许通过的电流，A；
Ig——实际流过电缆的工作电流，A。
• （2）按电压损失确定电缆主截面 在井下低压供电系统中，电压损失由三部分组成。
• （3）按电缆最远点的最小短路电流校验所选电 缆是否满足保护装置要求的最小截面。 高压动力电缆应按经济电流密度、允许负荷电 流、线路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，并要求流过电缆的最小两 相短路电流满足过流保护装置灵敏度的要求。
电压等级的移动橡套软电缆。
⑻非固定敷设高低压电缆，必须采用符合 MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式 电气设备使用专用橡套电缆。
⑼照明、通信、信号和控制用电缆，采用铠 装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑 力缆。
⑽低压电缆不采用铝芯，采区低压电缆严禁 采用铝芯。
㈡电Baidu Nhomakorabea长度的确定
• 由于电缆有一定的柔性，敷设时要有一定 的弯曲和松弛度，因此，电缆实际长度大 于敷设路径长度，关系为：
㈠煤矿用移动类阻燃软电缆
• 移动类阻燃软电缆按绝缘和护套材料分 为橡胶和弹性体材料两种。 移动类阻燃软电缆又分为：普通橡套和 屏蔽橡套阻燃软电缆。
⒈普通橡套阻燃电缆
• 普通橡套阻燃电缆与普通橡套电缆结构相 同，由多根细铜线绞合而成。分相绝缘和 垫芯都由橡胶制成，外护套采用氯丁橡胶 制成，氯丁橡胶燃烧时生成氯化氢气体， 将火焰包围起来，使它与空气隔离，很快 熄灭。因此称为阻燃电缆。
㈡矿用额定电压10KV及以下铜芯固 定敷设阻燃电力电缆
• 固定敷设阻燃电力电缆的主线芯由铜线 绞制而成。分相绝缘采用聚氯乙烯或交联 聚乙烯。外护套采用聚氯乙烯，分为铠装 和非铠装。
㈢煤矿用阻燃通信电缆
• 照明、通信、信号和控制电缆，应采用 铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV 型塑力缆。
二、矿用电缆的选型
普通橡套阻燃软电缆 1 —导电线芯； 2—分相绝缘；3—接地线；4—外护套
⒉屏蔽橡套阻燃软电缆
• 与普通橡套软电缆结构相同，不同在于 每根主线芯的分相绝缘外包有导电橡胶制 成的屏蔽层，接地芯线外没有橡胶绝缘， 直接缠绕橡胶绝缘带。
• 屏蔽电缆的优点：由于各屏蔽层都是与接 地线直接相连，所以当任一主线芯的绝缘 破坏时，首先通过屏蔽层直接接地造成接 地故障，使检漏继电器动作，切除故障电 源，既可以防止严重的相间短路发生，又 可有效地防止漏电火花或短路电弧引起的 瓦斯、煤尘爆炸。屏蔽电缆特别适用于具 有瓦斯、煤尘爆炸的场所和启动频繁的电 气设备。
（2）矿井电缆线路禁止升压运行。
• （3）电缆表皮的允许温度应每月测量一次， 并符合要求：3kv以下橡套电缆芯线允许最 高温度为650c.相应表皮温度为50～550c。
（4）运行中电缆线路的绝缘电阻值应符合 规定要求。
• 2．电缆运行中的定期检查
（1）检查周期
①固定敷设电缆的绝缘和外部检查，每季1次， 但每周应由专责电工检查1次外部和悬挂情况。
三、矿用电缆敷设与维护
• （一）电缆的敷设 1．电缆敷设前的准备 （1）首先检查电缆的外观不应有砸伤、压 扁、铠装松散、严重锈蚀、外护套龟裂等 现象。 （2）电缆的敷设路径应按长度最短，易于 敷设，便于维修，巷道支护良好，有利安 全的原则选择。
• （3）敷设线路的检查，巷道内电缆挂钩齐 全，安全距离和高度应符合要求，金属电 缆钩应作防锈处理；电缆通过硐室门，风 门等隔墙时，应安装好穿墙管；预定敷设 电缆接线盒的地点不应有淋水。
• 2．电缆敷设的有关规定
（1）敷设地点的规定：在总回风巷和专用 回风巷不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料 的溜道中严禁敷设电缆。
（2）电缆必须悬挂：在水平巷道或倾角在 30°以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂； 在立井井筒或倾角在30°及其以上的井巷 中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置 进行敷设。
• （3）水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有 适当的驰度，并能在意外受力时自由坠落。
②移动式电气设备的橡套电缆绝缘检查每月1 次，但每班由当班司机或专责电工检查1次外 皮有无破损。
③立井井筒中的电缆外部和悬挂情况每月至 少检查一次，应由两人进行。
• ④每一矿井的井下供电专职人员应与生产 单位的维修人员一起，每月对正常生产采 区电缆的负荷情况进行一次检查。
⑤每年进行一次高压电缆泄露和耐压试验。
• 3．电缆的维护管理 （1）电缆外皮的防腐 井下敷设的裸钢带或钢丝铠装电缆应定期进 行防腐处理。
（2）电缆的防护
• 掘进工作面机电设备用的电缆，随时监视电 缆情况，防止电缆遭受撞击、挤压；设备移 动时，设专人看守，防止电缆挤伤和拖断； 立井井筒内更换罐道，风水管路维修及井壁 维修时，对井筒内的电缆必须进行防护；在 井筒施工时，要制定措施防止砸伤电缆，在 井下巷道内运输超宽大型材料或大型设备时， 制定措施防止挤伤、撞伤、刮断电缆，在井 下堆放物料时严禁压挤电缆。
⑥每季度检查一次固定敷设的电缆绝缘；每 周由专责电工检查一次悬挂情况，并进行 外部处理。
• （2）检查内容
①对敷设在井筒内的电缆应检查：电缆应无 机械损伤，铠装层应无松散及严重锈蚀；固 定电缆的卡子应无松动、砸、刮损坏；清除 电缆卡子与支架上的积垢及杂物；检查接线 盒的表面温度。
②井下中央变电所至采、掘电缆应检查：电 缆应按规定吊挂好；电缆应无机械损伤；电 缆的金属铠装层应无锈蚀、裂口、断裂、松 散、脱落现象；电缆与电气设备的连接应符 合防爆要求；电缆的标志应符合要求。
（4）电缆悬挂点间距：在水平巷道或倾斜井 巷内不得超过3m，在立井井筒内不得超过 6m。
（5）电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭 受淋水。电缆与压风管、供水管在巷道同一 侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持 0.3m以上的距离。
• （6）井筒和巷道内的通信和信号电缆应与 电力电缆分挂在井巷的两侧；如果必须同 侧敷设在井筒内，应敷设在距电力电缆 0.3m以外的地方；在巷道内，应敷设在电 力电缆上方0.1m以上的地方。
• 1．故障性质的判断 用兆欧表（摇表）通过测量绝缘电阻判断出 相间短路，单相接地、断相故障，具体方 法如下： （1）单相接地故障判断
（2）相间短路故障的判断
（3）断相故障的判断
2．电缆故障点的判断
用摇表测量电缆线芯之间及线芯和地之间的 绝缘电阻，判断出电缆故障的性质。凡属电 缆绝缘故障，往往是通过检测绝缘电阻和做 泄漏试验发现的；或者从检漏继电器绝缘读 数判断，接地事故可通过检漏继电器跳闸发 现；短路事故通常是接地短路或短路后接地， 少数是只短路不接地。
第六章 矿用电缆与电缆连 接器
第一节 矿用电缆
• 一、矿用电缆的分类及结构 按传统分类方法，分为铠装电缆、橡套
电缆和塑料电缆。 矿用阻燃电缆分为：煤矿用移动类阻燃
软电缆、矿用额定电压10KV及以下铜芯固 定敷设阻燃电力电缆和矿用阻燃通信电缆。
• 《煤矿安全规定》第467条对固定敷设的高 压电缆规定：
• （2）载流试验。载流试验用来检查芯线接头 的质量。试验时，先将电缆芯线串联起来， 然后接电源，使芯线通过长期允许负荷电流， 持续时间为30min，芯线接头处温度不超过 电缆正常表面温度，认为合格。
四、矿用电缆故障及判断
• （一）电缆故障的种类和原因 1．电缆故障的种类 电缆常见故障有以下几种： （1）电缆的绝缘故障 ①主线芯之间或线芯对地绝缘电阻达不到要 求。 ②线芯之间或主线芯对地泄漏电流过大。 （2）单相接地故障 单相接地故障也称漏电接地故障，即某相线 芯完全接地，检漏继电器动作。
㈠电缆型号的选择
• 遵循《煤矿安全规程》（467条）规定 ⑴敷设地点的水平差与规定允许敷设水平差
相适应。 ⑵应带有供保护接地用的足够截面的导体。 ⑶禁用铝包电缆。 ⑷必须采用取得煤安标志的阻燃电缆。 ⑸主芯线截面满足线路负荷的要求。 ⑹高压电缆按敷设电缆的巷道条件选择。 ⑺低压电缆采用MVV铠装或非铠装电缆或对应
（2）电缆因故障引起火灾时，立即切断电源， 用砂子，干粉灭火器等灭火器材灭火，并及 时汇报。
Ls KL
• 式中 Ls—电缆实际长度，m; K —增长系数，移动类阻燃软电缆
取1.1，铠装电缆1.05; L—敷设路径长度，m。
电缆有接头时，在接线盒两端各增加3m。
㈢电缆主线芯截面积的确定
⒈按机械强度要求选择电缆截面
• 经常移动的电气设备使用的移动类阻燃 软电缆的截面积应首先满足机械强度的要 求，按机械强度要求的最小截面积选择截 面积然后满足允许电流要求。
• ③绝缘电阻的测量
绝缘电阻的测定，对于1000v以下的电缆用 500v或1000v兆欧表测量；1000v以上的 电缆用2500v兆欧表测量。绝缘电阻值： 1KV以下电缆不小于50MΩ，6～10KV电缆 不小于100 MΩ。运行中的高压橡套电缆的 绝缘电阻一般应大于50 MΩ，低压一般应大 于2 MΩ。
（3）短路故障 短路故障包括二相或三相相间短路、二相或 三相同时接地短路。
（4）断相故障 电缆一相或几相芯线断开。
• 2．电缆故障的原因
（1）电缆在使用中遇到挤、压、埋、砸、刮、 受潮、进水都可能使电缆的绝缘下降，造成 漏电、短路及断相事故。 （2）在运输过程中，因电机车、矿车掉道或 者材料超宽造成碰撞，损坏运输大巷的电缆 出现断相、短路事故。
（7）高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧 时，高、低电缆之间的距离应大于0.1m； 高压电缆之间，低压电缆之间的距离不得 小于50mm，以便于摘挂。
（二）电缆的运行与维护
• 1．电缆的运行 （1）电缆投入运行前应进行下列电气试验： 测量电缆各线芯导体的直流电阻和三相电 阻的对称性，测量电缆的终端接线盒及中 间接线盒各接地极的接地电阻，按有关规 定进行绝缘性能试验，检查电缆线路的相 位。
• （3）电缆接线盒不符合要求，密封不好受潮， 造成短路、绝缘下降事故。
（4）日常维护检修管理不善，将电缆落在地 上，甚至浸泡在水中；造成漏电、短路事故。
（5）电缆连接时出现鸡爪子、羊尾巴、明接 头、毛刺是造成单相接地的主要原因。
（6）选择电缆截面时机械强度不够，拉断或 挂断，造成断相事故。
• （7）因操作过电压、大气过电压造成电缆的 短路、接地事故。
（三）处理电缆故障的注意事项
• 1．正确判断及时处理 当电缆发生故障后，首先应根据事故的现象 和状态，正确判断故障的类别，并立即处 理，对不能立即处理的故障，应立即汇报 有关部门，迅速组织有关人员进行处理。
• 2．必须注意的事项
（1）用普通型携带式电气测量仪表测量电缆 故障时（或采用在地面测试的方法测试井下 进风巷中铠装电缆的故障时），必须保证周 围的瓦斯浓度低于1%以下，在使用过程中， 实时监测周围的瓦斯浓度。
1.在立井井筒或倾角为45°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。
• 2.在水平巷道或倾角在45°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。