煤矿机电教案第三讲 矿用电缆与电缆连接器

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三讲 矿用电缆与电缆连接器,第一节 矿用电缆,第二节 矿用电缆连接器,第一节 矿用电缆,一、矿用电缆的种类及性能,二、选用电缆的原那么,三、矿用电缆的敷设维护,四、电缆的故障及寻找方法,第一节 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三种。,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，适用作高压电缆，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中。,图31 铠装电缆的构造图 图32 铠装电缆截面图,第一节 矿用电缆,一、矿用电缆的种类及性能,2、橡套电缆,橡套电缆分普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆三种，对于井下移动设备的供电，多采用柔软性好、能够弯曲的橡套电缆。,1普通橡套电缆。,图33 普通橡套电缆结构图,1-导电芯线；2橡胶绝缘层；3橡套垫心；4橡胶护套,第一节 矿用电缆,一、矿用电缆的种类及性能,2、橡套电缆,2阻燃橡套电缆。这种电缆的构造与普通橡套电缆相同，只是它的外护套采用氯丁橡胶制成。氯丁橡胶同样可以燃烧，但燃烧时分解出氯化氢气体，将火焰包围起来，使它与空气隔离，因而很快熄灭，不会沿电缆继续燃烧。因此煤矿井下应使用这种阻燃型橡套电缆。,第一节 矿用电缆,一、矿用电缆的种类及性能,2、橡套电缆,3屏蔽电缆。图34是矿用屏蔽电缆的一般结构图。从图34中可看出，它的结构与普通橡套电缆根本相同，其差异是每根主芯线的橡胶绝缘内护套的外面，缠绕有用导电橡胶带制成的屏蔽层；接地芯线的外面没有橡胶绝缘，而是直接缠绕有用导电橡胶带；电缆中心的垫心，也是用导电橡胶制作。这样，当任一根主芯线的橡胶绝缘损坏时，主芯线就和它的屏蔽层相连接，并通过垫心和接地芯线外面的导电橡胶带与接地芯线相连。这就相当于一根主芯线通过一定的电阻接地，形成单相漏电，从而引起检漏保护装置动作，切除故障线路电源。,屏蔽优点之一，是防止了电缆主芯线绝缘破坏时造成相间短路的重要事故；另一优点，是防止了由于电缆损坏使人触电的危险。正由于屏蔽电缆与检漏继电器的配合有超前切断故障线路电源的作用，有效地防止了漏电火花和短路电弧的产生，所以它特别适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的场所和移动频繁的电气设备，即采掘工作面的供电系统。,第一节 矿用电缆,一、矿用电缆的种类及性能,3、塑料电缆,这种电缆的主要结构同上面所讲的两种电缆根本相同。只不过它的芯线绝缘和护套都是用塑料聚氯乙烯或交联聚乙烯制成的。,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。假设电缆外部有铠装的，那么与铠装电缆的使用条件相同；假设外部无铠装，那么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。,图34 矿用屏蔽电缆结构图,1导电橡胶垫心；2外护套；3主芯线；4主芯线绝缘；,5主芯线屏蔽层；6接地线,图35 千伏级半固定设备用屏蔽电缆构造图,1主芯线；2聚酯薄膜；3导电橡胶带；4绝缘层；,5外护套；6导电橡胶垫心；7导电橡胶；8接地线,图36 千伏级机组用屏蔽电缆构造图,1导电芯线；2绝缘层；3-聚酯薄膜；4导电胶布带；,5外护套；6接地线；7内护套；8绝缘层,图37 6KV级双屏蔽电缆构造图,A、B、C-主芯线；1、10铜绞线；2、6-导电胶布带；,3内绝缘；4铜丝尼龙网屏蔽层；5-分相绝缘；,7统包绝缘；8氯丁橡胶绝缘；9导电橡胶、监视芯线,第一节 矿用电缆,二、选用电缆的原那么,1、矿用电缆的型号意义,(1)铠装电缆的型号意义：,Z纸绝缘 Q铅包 L铝芯无L时为铜芯,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,0 裸铠装不含0的，为有外黄麻护层无P、D-油浸,(2)橡套电缆的型号意义：,U矿用 Z电钻用 PT金属屏蔽,P非金属屏蔽 Y移动 C采掘机用,J监视 B编织加强 G高压,M帽灯用 Q千伏级 H普通,SP双屏蔽 F不延燃,型号后面数字表示电压V,(3)塑料电缆的型号意义：,VV塑料绝缘、塑料护套，铜芯；,VLV塑料绝缘、塑料护套，铝芯。,第一节 矿用电缆,二、选用电缆的原那么,2、选用矿用电缆的要求,1必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品平安标志的阻燃电缆。,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、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆，其他地点那么必须采用铜芯电缆。,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。,第一节 矿用电缆,二、选用电缆的原那么,3、矿用电缆长度及芯线数确实定,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电缆芯线数确实定：对于纸绝缘铠装电缆，一般选用三芯，电缆的铠装和铅包可用作地线；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，就地控制用，选用四芯，远地控制用，那么可选用六芯、七芯等。,第一节 矿用电缆,二、选用电缆的原那么,4、矿用电缆主芯线面积确实定,1电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体，即保证作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1；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2。,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，并满足电动机起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表31规定的按机械强度要求的最小截面积。,4井下电缆最大截面一般为185mm 2,最小截面积一般取不小于16mm2为好。,表31 满足机械强度要求的最小截面积,序号,用电设备名称,电缆主芯线最小截面积/mm,2,1,截煤机组,35,50,2,截煤机及功率相近的可弯曲输送机,1635,3,一般小功率的刮板输送机,1025,4,回柱绞车,1625,5,电动装岩机,1625,6,调度绞车,46,7,手持式电钻,46,8,照明设备,2.54,5、常用矿用电缆的型号及使用环境 表,32,常用矿用铠装电缆型号及使用环境,序号,电缆结构,使用场所,ZQ,20,铜芯、油浸纸绝缘、铅包、裸钢带铠装,敷设在,45,以内及水平巷道中具有可燃性支架场所及井下硐室内,ZLQ,20,铝芯、油浸纸绝缘、铅包、裸钢带铠装,同,ZQ,20,，但符合铝芯电缆在井下使用范围,ZQP,20,铜芯、干绝缘、铅包、裸钢带铠装,敷设在高差不大于允许高差的井巷（包括垂直巷道），但须用中间支撑点,ZQP,30,铜芯、干绝缘、铅包、裸细钢丝铠装,敷设在垂直或,45,以上巷道中，能承受拉力垂直高度不大于100m，中间有支撑点,ZQP,50,铜芯、干绝缘、铅包、裸粗钢丝铠装,敷设在井筒中，高差在,100m,以内,ZLQP,20,铝芯、干绝缘、铅包、裸钢带,铠装,同,ZQ,20,，但须符合铝芯电缆在井下使用范围,表,32,常用矿用铠装电缆型号及使用环境,序号,电缆结构,使用场所,ZLQP,30,铝芯、干绝缘、铅包、裸细钢丝铠装,同,ZQ,30,，但须符合铝芯电缆在井下使用范围,ZLQP,50,铝芯、干绝缘、铅包、裸粗钢丝铠装,同,ZQ,50,，但须符合铝芯电缆在井下使用范围,ZQD,30,铜芯、不滴流、铅包、裸细钢丝铠装,敷设垂直或,45,以上巷道中，垂直高度不限,ZQD,50,铜芯、不滴流、铅包、裸粗钢丝铠装,敷设在井筒中,ZLQD,30,铝芯、不滴流、铅包、裸细钢丝铠装,敷设垂直或,45,以上巷道中，但须符合铝芯电缆在井下使用范围,ZLQD,50,铝芯、不滴流、铅包、裸粗钢丝铠装,敷设在井筒中，须符合铝芯电缆在井下使用范围,表33常用矿用塑料电缆型号及使用环境,型号,电缆结构,使用场所,VV,20,铜芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸钢带铠装,敷设在高差不大于允许高差的井巷（包括垂直巷道），但需要用中间支撑点（系四芯电缆）,VLV,20,铝芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸丝钢带装,同VV,20,，须符合铝芯电缆在井下使用范围（四芯电缆）,VV,30,铜芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸细钢丝铠装,同ZQD,30,（系四芯电缆）,VLV,30,铝芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸细钢丝铠装,同VV,30,须符合铝芯电缆在井下使用范围（四芯电缆）,表34 常用矿用橡套电缆型号及使用环境,型号,名 称,用 途,UZ-500,电钻电缆,井下电钻,U1000,矿用移动橡套软电缆,井下各种移动电气设备,UP100,矿用移动屏蔽橡套电缆,井下各种移动电气设备,UC1000,采掘机用橡套电缆,井下采煤机及掘进机,UCP1000,采掘机屏蔽橡套电缆,井下采煤机及掘进机,UGSP6000,高压双屏蔽橡套电缆,移动变电站,UM,矿灯软电缆,矿工头灯专用,第一节 矿用电缆,三、矿用电缆的敷设维护,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。为了确保平安，按照?煤矿平安规程?的规定，需符合以下要求：,1、电缆敷设前的检查,从长度最短、便于敷设和维修三个方面合理选择敷设路线。检查敷设路线上支架是否完好，有无阻碍运输及敷设电缆之处；砌碹巷道是否有电缆挂钩，其平安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，电缆假设横过运输巷道时，应事先采取平安措施。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芯截面，判断电缆的额定工作电压和校核电缆的长度。检查电缆的绝缘情况，观察其外表和两头封端是否正常，有无破损、压损、压痕、漏油等，然后用摇表测量其绝缘电阻，并作直流泄漏和直流耐压实验。阻燃橡套电缆入井前还应做燃烧试验。,第一节 矿用电缆,三、矿用电缆的敷设维护,一电缆敷设,2、电缆敷设的有关规定,1电缆敷设地点的水平差应与表35中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、矸和料的溜道中严禁敷设电缆；立井井筒中所用的电缆，中间不得有接头。,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?煤矿平安规程?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