煤矿井下电气安全技术课件

目录第一节电气一般规定第二节电气设备和保护第三节井下机电设备硐室第四节矿用电缆第五节矿用电缆连接器第六节矿井三大保护第七节矿用防爆电气设备的类型第八节隔爆电气设备及失爆现象目录第一节电气一般规定1

电气一般规定

1、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。电气一般规定1、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故22、对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。3、严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。2、对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的34、选用的井下电气设备，必须符合表10的要求。普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。5、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。4、选用的井下电气设备，必须符合表10的要求。普通型携带4

6、操作井下电气设备应遵守下列规定：（一）非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。（二）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。（三）手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘.7、容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。6、操作井下电气设备应遵守下列规定：5

8、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（一）高压，不超过10000V。（二）低压，不超过1140V。（三）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。（四）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

9、井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。8、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级610、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：（一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。（二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。（三）馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。（四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。（五）保护接地装置的安设地点。10、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示711、电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。12、防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。11、电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额8

电气设备和保护

1、井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。非煤矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流不应超过额定值的1/2。2、硐室外严禁使用油浸式低压电气设备。40kW及以上的电动机，应采用真空电磁起动器控制。电气设备和保护1、井下电力网的短路电流不得超过93、井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。4、井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。3、井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路105、矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。5、矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过116、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。7、井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：（一）经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。（二）由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地。（三）通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。6、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手12第三节

井下机电设备硐室1、永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。2、采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。第三节井下机电设备硐室1、永久性井下中央变电所和井底133、变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。4、硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。5、带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。6、硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。3、变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口14第四节矿用电缆一、矿用电缆的分类及性能矿用电缆按构造可分为橡套电缆、铠装电缆和塑料电缆3种，按用途可分为信号通信电缆、控制电缆和动力电缆；按电压等级可分为低压电缆、高压电缆和千伏级电缆；按电缆芯线材料可分为铜芯电缆和铝芯电缆等。

(一)橡套电缆

第四节矿用电缆一、矿用电缆的分类及性能15橡套电缆可分为普通橡套电缆与屏蔽电缆。(1)普通橡套电缆的芯线是用多股铜丝拧成的。芯线分动力芯线和辅助芯线，辅助芯线包括控制芯线和接地芯线。每个芯线包一层橡胶内护套，内护套的作用主要是使芯线间绝缘。在芯线内护套之外又包一层橡胶外护套t这就是普通橡套电缆的～般构造。橡套电缆根据芯线数目有三芯、四芯、六芯、七芯等。在四芯以上橡套电缆中，除3根主芯线和l根接地线外，其余都是控制芯线，动力芯线截面(主截面)有1.5~90mm2。

橡套电缆可分为普通橡套电缆与屏蔽电缆。16(2)屏蔽电缆主要用于采区工作面以提高工作的安全性。屏蔽电缆和普通橡套电缆构造基本相同，其差别是在普通橡套电缆内护套外卫包一层屏蔽层，在屏蔽层外再加上一层阻燃橡胶外护套。屏蔽层为半导体材料或铜丝尼龙网，图6-1为矿用屏蔽电缆结构图。以上是屏蔽电缆一般结构，还有向千伏级半固定设备供电的屏蔽电缆，向千伏级移动(机组)供电的UCPQ型电缆和向移动设备供电的6kVuGSP型双层屏蔽高压电缆等。屏蔽电缆克服了电缆主芯线绝缘破坏时会造成相间短路的严重事故，因为屏蔽层是接地(2)屏蔽电缆主要用于采区工作面以提高工作的安全性。屏蔽电缆17的，主芯线首先碰到屏蔽造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电源，不会形成严重的相问短路的危险事故。屏蔽电缆的另一优点是避免了由于电缆损坏使人触电的危险，因为当电缆主芯线绝缘损坏时首先碰到屏蔽层，造成接地故障，这样就超前切断了电源，保证了人身安全。此外屏蔽电缆与检漏继电器配合有超前切断故障线路电源的作用，可有效地防止漏电火花或短路电弧的产生，因此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。

的，主芯线首先碰到屏蔽造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电18(二)铠装电缆铠装电缆的导线芯线有铝线和铜线两种。铝芯电缆价格便宜，但接头容易氧化，造成接触不良而发热；特别是在出现短路故障时，短路电孤产生的灼热铝粉，更容易引起矿井瓦斯和煤尘爆炸。

(1)橡套电缆．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

H-普通SP-双屏蔽F-不延燃

M-帽灯用Q-千伏级型号后面数字表示电压(V)。(二)铠装电缆19(2)铠装电缆：z-纸绝缘Q-铅包L-铝芯(无L时为铜芯)P-千绝缘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(3)塑料电缆：VV-塑料绝缘、塑料护套，铜芯；VLV-塑料绝缘、塑料护套，铝芯。(2)铠装电缆：z-纸绝缘Q-铅包L-铝芯20

电缆的敷设与维护

(一)电缆的选型

l、井下电缆的选用应遵守的规定

(1)电缆敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。

(2)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。

(3)严禁采用铝包电缆。

(4)必须选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。

(5)电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。煤矿井下电气安全技术课件21

①在立井井筒或倾角为45。及其以上的弗巷内，应采用聚氯乙烯绝缘租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，应栗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；③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；其他地点必须采用铜芯电缆。

(6)对固定敷设的高压电缆①在立井井筒或倾角为45。及其以上的弗巷内，应采用聚氯乙烯22

(7)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。

(8)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。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。

(9)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。

(10)低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。(7)固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆或对232．电缆种类的确定

(1)向固定设备供电的电缆，应尽量采用铠装电缆。

(2)向移动变电站供电的高压电缆，应选用UGSP型矿用高压双屏蔽(监视型)橡套电缆或相应型号的国外电缆。

(3)向千伏级的采煤机等供电的电缆，应选用UCPQ(或UCQ)系列电缆。

(4)向660v电压等级的采煤机、刨煤机供电的电缆，应选用UCP-IOOO或UC-lOOO系列电缆。

2．电缆种类的确定24(5)向综采工作面输送机、转载机、泵站等不经常移动的用电设备供电的电缆，均选用u或UP系列不燃性橡套电线。

(6)向煤电钻供电的电缆，选用UZ-500系列电钻专用电缆。

(7)照明、通讯和控制电缆，应选用橡套或塑料绝缘的专用电缆。

(5)向综采工作面输送机、转载机、泵站等不经常移动的253、电缆长度的确定(1)皑装电缆的实际选用长度，应比敷设电缆巷道的设计长度增加5‰。(2)固定敷设的橡套软电缆的实际选用长度，应比敷设电缆的巷道设计长度增加10％。(3)移动设备用的橡套软电缆的实际选用长度，按使用最远点的计算长度，另加3～5m括动长度。(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。3、电缆长度的确定26

4、电缆芯线数的确定

(1)动力干线电缆，一般选用4芯电缆。(2)向采掘机械供电的电缆．要根据具体生产机械的控制方式、信号系统的要求相应地增加控制芯线数。(3)专用通讯电缆的芯数，要按通讯、信号及控制系统的实际要求数选取，同时要留有一定数量的备用线数。

(4)电缆接地芯线除用作监测接地回路外，不得兼作它用。4、电缆芯线数的确定27

电缆截面确定电缆截面确定28井下高压动力电缆截面的选择原则(1)按经济电流密度确定电缆截面。(2)按长时允许电流校验电缆截面。(3)按电缆通过正常负荷电流时。电网允许的电压损失校验电缆截面。(4)按最大运行方式下发生三相短路故障，校验电缆的热稳定性。(5)当电缆通过最小两相短路电流时，必须满足过电流保护装置最小灵敏度的要求。井下高压动力电缆截面的选择原则(1)按经济电流密度确定电缆截29井下低压动力支线

电缆截面的选择原则(1)按机械强度选择电缆截面，其芯线截面应不小于各种用电设备按机械强度要求所规定的最小截面。(2)按电缆实际通过的最大工作电流，不超过电缆长时允许电流进行校验。(3)当用熔断器作短路保护时，熔断器中熔件的额定电流应与所选电缆截面相配合。井下低压动力支线

电缆截面的选择原则30井下低压动力干线

电缆截面的选择原则(1)按低压系统允许电压损失选择电缆主芯线截面。(2)按电缆的长时允许电流校验电缆截面。(3)按起动条件校验所选电缆截面，校验时，应按距电源最远、容量最大一台电动机起动、其余电动机正常运行时的电压损失应小于电网的允许电压损失。(4)当电缆通过最小两相短路电流时，应满足过电流保护装置最小灵敏度的要求。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。井下低压动力干线

电缆截面的选择原则31

电缆的敷设

电缆的敷设32电缆敷设前的检查

电缆在敷设前应认真地核对规格型号及电缆长度是否与设计选型相符，并检查电缆的绝缘是否符台规程要求。额定电压在3kV以上的各种电缆，还要求进行泄漏电流和直流耐压试验。在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井中进行测量电缆绝缘电阻时，要用安全火花型摇表(兆欧表)。电缆敷设前的检查33电缆敷设的有关规定

除手持式或移动式设备连接的电缆外，电缆的敷设应遵守下列规定：(1)在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆，在机械提升的进风的倾斜井巷(不包括输送机上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时，必须有可靠的安全措施。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。以下的并巷中，电缆应用吊钩悬挂；在立井井筒或倾角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。夹持装置应能承受电缆重量，并不得损伤电缆。(3)水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。电缆敷设的有关规定

除手持式或移动式设备连接的电缆外34

(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)沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管。(6)电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件，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O．3m以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆(包括通信、信号电缆)必须与瓦斯抽放管路分挂在巷遘两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、掘机组供电的电缆不受此限。(7)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，如果受条件所限，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。(4)电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m，35(8)高、低压电力电缆敷设在巷遭同一侧时，高、低压电缆之间的距离应该大于o．1m，高压电缆之间，低压电缆之间的距离不得小于50mm。(9)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、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。(10)立井井筒中所用的电缆中间不得有接头，因井筒太深需设接头时，应将接头设在中间水平巷道内。运行中因故需要增设接头而又无中间水平巷道可利用时，可在井筒中设置接线盒，接线盒应放置在托架上，不应使接头承力。

(11)电缆穿过墙壁部分应用套管保护．并严密封堵管口。移动式机械(如采媒机等)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。

(8)高、低压电力电缆敷设在巷遭同一侧时，高、低压电缆之间的36电缆温度

电缆绝缘材料对温度的限制，通常是以芯线允许最高工作温度表示。但是当电缆在运行中，尤其是煤矿井下，要测得芯线工作温度是很困难的，所以实际上往往只能根据运行中电缆表皮温度作依据。电缆温度

电缆绝缘材料对温度的限制，通常是以芯线允许37电缆故障的查找与处理

电缆常见故障有漏电接地、短路(俗称电缆放炮)、断线等。主要原因是由于电缆老化或受到外力碰、砸、挤压、接线工艺不合格以及保护失灵等引起。电缆故障的查找与处理程序是：先判断故障性质，后找故障点，再根据情况按规定进行处理。电缆故障的查找与处理电缆常见故障有漏电接地、短路(38电缆故障性质的判断

电缆故障性质的判断39接地故障：

(1)完全接地(也称死接地)．即电缆某相芯线接地，如用摇表(或万用表)测量二者之间绝缘电阻为零；

(2)低电阻接地，指电缆一相或几相芯线对地的绝缘电阻值低于500kΩ；

(3)高电阻接地，指电缆一相或几相芯线对地的绝缘电阻值在500kΩ以上，甚至1MΩ以上。

3)短路故障：有完全短路、低电阻或高电阻短路；有两相同时接地短路或两相直接短路；有三相短路和接地。

4)断线故障：电缆一相或几相芯线断开或者一相导电芯线断一部分。

5)闪络性故障：当电缆的电压达到某一定值时，芯线问或芯线对地发生闪络性击穿；当电压降低后，击穿停止。在某些情况下，即使再次提高电压时，击穿亦不出现，经过若干时间后又会发生。这种故障有自动封闭故障点的特点。接地故障：40

(1)电缆故障发生后，首先根据故障的现象和状态．正确判断故障类型，并及时向矿调度和机电主管部门汇报，并及时进行处理。

(2)当电缆因故障引起火灾时，应立即切断故障电缆的电源，并不失时机地灭火救灾。当火势蔓延过快不能立即扑灭时，应立即通知附近采(掘)区、队的人员迅速撤离危险区，并向矿领导汇报，进～步采取灭火措施，或按矿井的救灾计划进行灭火。

井下电缆发生故障时的注意事项(1)电缆故障发生后，首先根据故障的现象和状态．正确判41(3)当采用地面测试方法测试井下铠装电缆的故障时，进风巷道风流中的瓦斯浓度必须在1％以下时，方可进行。对于井下采(掘)工作面，使用普通型携带式电气测量仪表来测定电缆故障时，必须由瓦斯检查员检查该地点的瓦斯浓度，只有瓦斯浓度在1％以下时，方可使用。(4)当井下橡套电缆发生故障后，应根据故障现象进行分析和判断，确定故障类型和故障点。在处理故障时，必须将故障电缆与其他电缆完全隔开，才可进行测试和处理。(5)当连接电缆的开关跳闸时．应由维修电工负责查明原因，并由瓦斯检查员检查故障电缆所在地段的瓦斯浓度．当浓度在1％以下时．才能进行检测。(3)当采用地面测试方法测试井下铠装电缆的故障时42矿用电缆连接器

矿用电缆连接器43电缆连接器的结构

(1)户内冷浇型环氧树脂终端接线盒。主要由接线端子、耐油橡胶管、出线套、聚丙烯壳体、垫圈、铅包、接地线、卡子、钢带和一些射件组成。

(2)三芯分机屏蔽电缆终端头。主要由接线端子、防雨罩、软铅线制成的屏蔽环、三芯分支首套等部分组成。

(3)热灌绝缘胶的铠装电缆中间接线盒。主要由电缆麻皮、电缆钢带、铅包、铅套管、封铅、铅帽、接地连线、瓷隔板、连接管等部分组成。电缆连接器的结构

(1)户内冷浇型环氧树脂终端接线盒44电缆连接的有关规定

(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。电缩线芯必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。

(2)不同型号电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。电缆连接的有关规定45

①橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等教能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用，在井下冷补的电缆必须定期升井试验。

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，应符合该型矿用电缆的技术标准。同型号电缆之间直接连接时必须遵守下列规定同型号电缆之间直接连接时46电缆连接器的运行及故障处理(1)每日对高压防爆连接器逐台进行观察，检查防潮、外壁挂水及接地状况，发现问题及时处理。(2)高压电缆连接器至少每周检查一次绝缘及连接器外壳温度变化情况，有异常的应及时拆开处理。(3)每月至少对高压防爆连接器进行拆开检查，检查绝缘及连接情况，发现异常及时处理或更换。(4)冲刷井下巷道时，严禁直接冲淋电缆连接器。(5)电缆线路发生短路或漏电故障时要逐台检查连接器情况。(6)检查漏电故障时，对使用多台莲接器的线路，一般先从线路中问段拆开一台高压连接器，使用2500V的摇表分段检查故障。

电缆连接器的运行及故障处理(1)每日对高压防爆连接器逐台进行47矿井供电三大保护矿井供电三大保护48矿井电网保护四保护：过电流保护、漏电保护、保护接地、电压保护两闭锁：风电闭锁、甲烷电闭锁矿井电网保护49

过电流保护

过电流是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值。过流会使设备绝缘老化，绝缘降低、破损，降低设备的使用寿命；烧毁电气设备、引发电气火灾；引起瓦斯、煤尘爆炸；常见过电流现象有短路、过负荷和断相。

50短路故障

在变压器中性点接地系统中，短路故障有三相短路、两相短路、单相对地短路。在中性点不接地系统中，仅有三相短路、两相短路两种。短路电流一般是额定电流的几十倍以上，造成短路故障的原因主要有：

①击穿。由于电缆、电气设备受潮、绝缘老化或机械损伤，引起绝缘击穿而造成短路。

②误操作。由于人员误操作造成短路。如人员带负荷拉隔离开关等。

③机械损伤。由于矸石冒落、矿车挤压碰撞等原因机械损伤造成短路。

短路故障

在变压器中性点接地系统中，短路故障有三相短路、两相51

过负荷过负荷是指电气设备的实际工作电流不仅超过了器额定电流值，而且超过了允许的过负荷时间。长时间过负荷，造成电气设备绝缘老化严重，烧毁电气设备。造成电动机过负荷的主要原因有：

①电源电压低。当机械负载不变时，电源电压降低就会造成电动机工作电流加大。

②频繁启动。绕线式电动机的启动电流为正常工作电流的1.5～1.8倍，而异步电动机则为5～7倍。频繁启动会导致电动机过负荷。

③启动时间长。长时间在启动状态，大电流情况下运行导致电动机过负荷。

④机械卡堵。电动机内部有异物、偏轴扫膛以及外部负荷引起的运行阻力大导致电动机过负荷。过负荷52断相

三相电动机在运行中出现一相断线，，由于机械负载不变，电机的工作电流会比正常工作时的工作电流大，从而造成过电流。断相的主要原因有:

①熔断器熔断。用熔断器作短路保护的磁力启动器，由于熔断器在电流的作用下会发生氧化脱皮现象，使熔体变细，在电动机正常启动或工作时熔断，造成断相。

②电缆与电动机或开关的连接头脱落。③电缆芯线一相断线。断相

三相电动机在运行中出现一相断线，，由于机械负载不53

漏电井下常见的漏电故障分为集中性漏点和分散性漏电两种。集中性漏电使之电网的某一处因绝缘破损导致漏电，占井下漏电的85%以上。分散性漏电是因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘下降至危险值而形成的漏电。漏电会导致人身触电；引起瓦斯、煤尘爆炸；提前引爆电雷管；引起电气火灾等。漏电54漏电故障的原因

（1）电气设备因绝缘受潮或进水。

（2）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。（3）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。

（4）电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化。

（5）维修电气设备时，由于停、送电操作错误。

（6）维修电气设备时，将工具和材料等导电体遗留在设备内部。

（7）操作电气设备时，由于弧光放电造成一相接地。

（8）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值时。漏电故障的原因

（1）电气设备因绝缘受潮或进水。

55

预防措施

（1）严禁电气设备及电缆长期过负荷；（2）导线连接要牢固，无毛刺，防松装置好，接线正确。（3）维修电气设备时要按规程操作，严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中。（4）避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止电缆的机械损伤。（5）不在电气设备中增加额外部件，必须设置时，必须遵守有关规定。（6）设置保护接地装置。（7）设置漏电保护装置。预防措施

（1）严禁电气设备及电缆长期56

漏电保护为保证漏电保护装置能有效可靠，防止漏电引发各种危害。对煤矿井下低压漏电保护装置提出如下要求（1）安全性：包括人身安全、设备安全和整个矿井的安全。为防止人身触电，漏电保护装置的动作速度越快越好。我国煤矿井下人身安全电流极限值为30mA，快速切断漏电故障线路使通过人身的电流每秒钟不超过30mA，以保证人身安全。（2）可靠性：要灵敏可靠，不拒动、不误动；并有自检功能。漏电保护57（3）选择性：即切除漏电故障部分，而非故障部分继续运行。（4）灵敏性：即对临界漏电故障具有较强的反应能力。（5）全面性：指保护范围应覆盖整个供电，没有动作死区。按保护原理，漏电保护方式分为附加电源直流检测式和零序电流方向式两种。附加电源直流检测式没有选择性，零序电流方向式有选择性。（3）选择性：即切除漏电故障部分，而非故障部分继续运行。58漏电保护的作用

（1）监视电网的绝缘；（2）迅速切断漏电故障线路的电源，防止漏电故障引发各种危害。（3）补偿电容电流。漏电保护动作、闭锁电阻值：动作电阻电压等级闭锁电阻

20KΩΩ1140V220KΩΩ11KΩΩ660V211KΩΩ3.5KΩΩ380V23.5KΩΩ1.5KΩΩ127V21.5KΩΩ漏电保护的作用59保护接地

在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人身触电事故。不设保护接地，当人身触及因某一相绝缘破损而带电的外壳时，电流将通过人身入地，经其他两相对地绝缘电阻及电网对地电容流回电网。当电网对地绝缘水平较低，通过人身的电流可能超过极限安全电流30mA而导致人身触电事故。保护接地

在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情况下不带电60《煤矿安全规程》对井下电气设备保护接地的规定《煤矿安全规程》611、电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。2、接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1Ω。3、所有电气设备的保护接地装置（包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线）和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2Ω。1、电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备624、下列地点应装设局部接地极（一）采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。（二）装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。（三）低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。（四）无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。（五）连接高压动力电缆的金属连接装置。4、下列地点应装设局部接地极63

5.局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。煤矿井下电气安全技术课件646、连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。

7、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得兼作他用。6、连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线65

矿用防爆电气设备的类型矿用防爆电气设备的类型66矿用防爆电气设备的类型及要求

(一)矿用防爆电气设备的类型及基本要求矿用防爆型电气设备是按照国家标准GB3836·1—2000生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备，该标准规定防爆型电气设备分为I类和lI类。

I类：用于煤矿井下的电气设备，主要用于含有甲烷混合物的爆炸性环境。

Ⅱ类：用于工厂的防爆电气设备，主要用于含有除甲烷外的其他各种爆炸性混合物环境。矿用防爆型电气设备。除了符合GB3836·l-2000的规定外，还必须符合专用标准和有关标准的规定。根据不同的防爆要求可分为10种类型。矿用防爆电气设备的类型及要求

(一)矿用防爆电气设备67

矿用防爆电气设备的通用要求

对矿用防爆型电气设备的通用要求主要包括：

(1)电气设备的允许最高表面温度：表面可能堆积粉尘时为士150℃。采取防尘堆积措施时为士450℃。

(2)电气设备与电缆的连接应采用防爆电缆接线盒。电缆的引入引出必须采用密封式电缆引入装置，并应具有防松动、防拨脱措施。

(3)对不同的额定电压和绝缘材料．电气间隙和爬电距离，都有相应的较高的要求。

(4)具有电气和机械闭锁装置，有可靠的接地及防止螺钉松动装置。

(5)在设备外壳的明显处，均须设清晰永久性凸纹标志“Ex'’，并应有铭牌。

(6)防爆电气设备，必须经国家指定的防爆试验鉴定单位经过严格的试验鉴定，取得防爆合格证后，方可生产。矿用防爆电气设备的通用要求68电气设备的防护等级、电气间隙与爬电距离

电气设备的防护等级、电气间隙与爬电距离69电气设备的防护等级

电气设备应具有坚固的外壳，外壳应具有一定的防护能力，井达到一定的防护等级标准。防护等级就是防外物和防水的能力。防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内的带电或运动部分的性能，简称防外物。防水是防止外部水分进入设备内部，对设备产生有害影响的防护性能，简称防水。防护等级用字母IP连同两位数来标志。例如IP43中的IP是外壳防护等级标志，第一位数字4表示防外物4级，第二位数字3表示防水3级。数字越大表示等级越高，要求越严格。防外物共分7级，防水共分9级。电气设备的防护等级电气70电气间隙与爬电距离

由于煤矿井下空气潮湿、粉尘较多、环境温度较高，严重影响电气设备的绝缘性能。为了避免电气设备由于绝缘强度降低而产生短路电弧、火花放电等现象，对电气设备的爬电距离和电气同隙做出了规定。电气间隙和爬电距离是既有区别又有联系的两个不同的概念。电气间隙是指两个裸露的导体之间的最短距离，即电气设备中有电位差的金属导体之同通过空气的最短距离。电气间隙通常包括：①带电零件之间以及带电零件与接地零件之间的最短空气距离②带电零件与易碰零件之问的最短空气距离。电气间隙应符合表7-3的规定。只有满足电气间隙的要求，裸露导体之间和它们对地之间才不会发生击穿放电，才能保证电气设备的安全运行。电气间隙与爬电距离

由于煤矿井下空气潮湿、粉尘较多、环境71

爬电距离：是指两个导体之间沿其固体绝缘材料表面的最短距离。也就是在电气设备中有电位差的相邻金属零件之间，沿绝缘表面的最短距离。爬电距离是由电气设备的额定电压、绝缘材料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素决定的。额定电压越高，爬电距离就越大；反之，就越小。绝缘材料表面施加污染液或污垢杂质之后，在两个电极之间的电场作用下，这些导电液体或污垢杂质将产生微小的火花放电，使绝缘材料发生局部破坏．那么绝缘材料抵抗这种破坏的能力就称为耐泄痕性能。防爆电气设备是在有爆炸危险的场所使用的，环境中含有各种污染液和污垢杂质，设备绝缘材料的耐泄痕性能是十分重要的。绝缘材料的耐泄痕性能通常是用耐泄痕指数来表示。耐泄痕指数是指固体绝缘材料能够承受50滴或100滴以上的电解液而没有形成漏电的最高电压。绝缘材料根据相对泄痕指数分为a、b、c、d共4个级，a级最高，d级最低。绝缘材料耐泄痕性能越好，爬电距离就越小；反之，就越大。爬电距离：是指两个导体之间沿其固体绝缘材料表面的最短距离。72

隔爆电气设备及失爆现象

隔爆电气设备及失爆现象73隔爆型电气设备殛常见失爆现象

为了从外观上能明显地了解防爆设备的类型，把防爆电气设备的形式、标志、类别与防爆电气设备总标志“Ex”一起，构成防爆标志，隔爆型电气设备的防爆标志为“Exdi”。隔爆型电气设备是具有隔爆外壳的电气设备。该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性气体混合物。隔爆型电气设备殛常见失爆现象

为了从外观上能明显地了74隔爆原理

隔爆型电气设备之所以能够隔爆，其原因在于它的外壳具有耐爆性和不传爆性(也称隔爆性)。耐爆性是指壳内发生可燃性气体爆炸时，其压力不会使外壳变形和破坏，因而爆炸时产生的火焰和高温气体不会直接点燃壳外的爆炸性混合物。为此，隔爆外壳应具有足够的机械强度，能承受壳内爆炸时产生的最大爆炸压力。

隔爆原理

隔爆型电气设备之所以能够隔爆，其原因在于75

不传爆性是指壳内发生爆炸时所产生的火焰和高温气体，通过外壳各部件之间的接合面处的间隙向壳外喷出时，决不会引爆壳外可燃性混合物。接合面的不传爆性，主要从吸热的角度进行解释：当火焰通过间隙传播时，由于外壳问隙的吸热作用，使高温气体得到冷却，其温度降到口』燃性气体点燃温度之下；在其他条件相同的情况下，接合面的间隙越小，宽度越大，吸热作用越显著，唼出物的温度也就越低。因此，为了保证隔爆外壳的不传爆性，必须对接合面的间隙、宽度、孔与轴的直径差以及表面粗糙度提出一定的要求。不传爆性是指壳内发生爆炸时所产生的火76

常见的失爆现象

电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性就是失爆。井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有7种

常见的失爆现象77

(1)隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊，连接螺栓小齐全，丝扣损坏或拧人深度少于规定值，隔爆壳内外有锈皮脱落，致使其机械强度达不到耐爆性的要求。

(2)隔爆接合面严重锈蚀、机械划伤、凹坑、间隙过大、连接螺钉没拧紧等，使接合面达不到隔爆的要求。

(3)电缆进、出线口没有使用合格的密封圈和封堵挡板，或者安装不合格。

(4)在设备外壳内随意增加电气元部件，使某些电气设备的爬电距离和电气间隙小于规定值，或绝缘损坏，消弧装置失效造成相间经外壳弧光接地短路，使外壳被短路电弧烧穿而失爆。

(1)隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊，连接螺栓78

(5)外壳内两个隔爆空腔由于接线柱、接线套管烧毁而连通，内部爆炸时压力形成叠加，导致外壳失爆。

(6)开关的联锁装置不全、变形、损坏起不到联锁作用。

(7)隔爆室(腔)的观察窗的透明件松动、破裂或机械强度不符合规定。(5)外壳内两个隔爆空腔由于接线柱、接线套管烧毁而连通79

电气设备失爆的原因及危害电气设备失爆的原因及危害80

造成隔爆外壳失爆常见的主要原因

(1)井下电气设备由于移动或搬运不当而发生磕碰，使外壳变形或产生严重的机械伤痕；或在使用中发生碰击现象，严重时可能增大接台面间隙。

(2)隔爆电气设备运行到一定程度或由于维护和定期检修不妥，防护层脱落，往往使隔爆面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面上也会出现凹坑，使隔爆面间隙增大。

(3)隔爆面上产生锈蚀而失爆。这是由于井下湿度大，钢制零件容易氧化而产生锈蚀斑点，损伤隔爆面所致。

造成隔爆外壳失爆常见的主要原因81(4)装配时产生严重的机械伤痕，这是由于装配前隔爆面上铁屑、焊釉等杂质没清除干净而划伤隔爆面，在转盖式结构的结合面上特别容易发生这种现象。

(5)拆卸防爆电动机端盖时，为了省事而用器械敲打，将端盖打坏或产生不明显的裂纹而失爆。

(6)螺钉紧固的隔爆面。由于螺孔探度过浅或螺钉太长，而不能很好地紧固，从而使隔爆面产生间隙而失爆。

(7)拆卸时零部件没有打钢印标记，待装配时没有对号而误认为是可互换的，造成问隙过小，使活动接合面产生摩擦现象，破坏隔爆面而失爆。(4)装配时产生严重的机械伤痕，这是由于装配前隔爆面82

井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，是指在设备的壳内产生的电火花引起混合气体爆炸时其火焰传不到壳外，而设备失爆后起不到隔爆和耐爆的作用。内部发生爆炸的火焰会传到壳外，并且与井下可燃、可爆性混合气体直接接触，会引起矿井火灾及瓦斯煤尘爆炸，造成重大恶性事故。

电气设备失爆的危害井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，是指在设备的壳内产生83防止电气设备失爆的措施

(1)搬运防爆电气设备要轻装轻放。起吊时防磕碰；放在车内要进行固定防止滚动．专人护送，速度要控制；坡陡的上山及工作面搬运时，注意防止设备自行滑落。

(2)保持良好的使用环境。运行中的隔爆电气设备，周围环境要干燥、整洁，不能堆积杂物和浮煤，保持良好的通风；设备上的煤尘要及时打扫；顶板要插严背实，有可靠的支架，防止矸石冒落砸坏设备；有滴水的地方，要疏通水沟及时排水；底板潮湿时，要用不燃材料做台子，把设备垫起来；避不开的淋水，要搭设防水槽，避免淋水浇到电气设备上。防止电气设备失爆的措施

(1)搬运84备用的隔爆电气设备、零部件要齐全，螺筵要拧紧，大小线嘴要有密封胶圈、垫圈，并用挡板堵好；外露螺丝要涂油防锈，隔爆面要涂防锈油。存放地点要安全、干燥，且便于运输；设备上要有明显的“备用”标志牌，备用设备的零件不允许拆用。加强备用设备的管理备用的隔爆电气设备、零部件要齐全，螺筵要拧紧，大小线嘴要有密85使用旧的防爆设备或部件必须严格检查检修。因急需或倒装需用拆下来未经升井检修的隔爆电气设备时，要在井下现场进行小修：更换老旧螺丝和失效的弹簧垫圈，擦净隔爆腔内的煤尘、电弧、铜末、潮气，修理接线柱丝扣、变形的卡爪，修理或更换烧灼的触头。防爆面除锈，擦拭涂油，并用欧姆表测量其三相之间、相地之间的绝缘情况，看是否符合《规程》要求。用塞尺测量隔爆间隙是否合乎要求，合格后方可使用。不经检修．零件不全，螺丝折断，绝缘、防爆间隙不合要求的设备不准使用。使用旧的防爆设备或部件必须严格检查检修。因急需或倒装需用拆下86

设备使用要合理，保护要齐全。增加容量要办理手续，要有专人掌握负荷情况。采掘生产变化很大．产量不均负荷电流忽高忽低，这个问题要加以注意。例如刮板输送机铺设长度要适当；采煤机的牵引速度要合理控制。防止电气设备因过载而烧毁，或因保护装置失灵而引失火，造成重大事故。设备使用要合理，保护要齐全。增加容量要办理手续，要有87备品配件要齐全合格，配备和使用专用工具，严格按规程操作。为了及肘排除设备故障，保证隔爆性能良好，井下使用单位必须在现场准备一定数量的备件和材料。如：各种线嘴线盒、接线柱、绝缘套管、卡爪、接线座、触头、螺丝、弹簧圈、密封胶圈，垫圈、按钮、胶布、砂布等等。要做到数量足够，质量合格．及时补充，专人保管。备品配件要齐全合格，配备和使用专用工具，严格按规程操作。为了88

配备和使用专用工具，严格按规定操作。虽然设备是隔爆的，备件是合格的．但如果没有一定的专用工具和合理的操作规程，就会人为地导致设备失爆。所以综采维修电钳工必须配备和使用专用工具。不常用的特殊工具，也要以工作面、片为单位准备一套，做到按操作规程办事，提高技术水平，工作符合质量标准。配备和使用专用工具，严格按规定操作。虽然设备是隔爆的，89

隔爆型电气设备的检查、维护与保养隔爆型电气设备的90

隔爆型电气设备的检查

隔爆型电气设备的检查人员必须经过有关培训考试合格，并取得合格证。主要检查以下9个方面隔爆型电气设备的检查91

(1)外壳完好无损伤．无裂痕及变形。

(2)外壳的紧固件、密封件、接地元件齐全完好。

(3)隔爆接台面的间隙、有效宽度和表面粗糙度符合有关规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和螺纹扣数符合规定。

(1)外壳完好无损伤．无裂痕及变形。92

(4)电缆接线盒及电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装置只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应符合下列要求；①密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1．Omm；②密封圈外径大于20mm、不大于60mm时，其内径差不大干1．5mm；③密封圈外径大于60mm时，其内径差不太于2.Omm。密封圈内径与电缆公称外径之差不大于1．Omm。电缆与密封圈之间严禁包扎其他物。不用的电缆引入装置用厚度不小于2．Omm钢板堵死。(4)电缆接线盒及电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损93

(5)接线盒内裸露导电芯线之问的电气间隙和爬电距离。应符合规定；导电芯线无毛刺，接线方式正确，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料；壳内部不得增加元部件。

(6)连锁装置功能完整，保证电源接通打不开盖，开盖送不上电；内部电气元件、保护装置完好无损，动作可靠。

(7)在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。

(5)接线盒内裸露导电芯线之问的电气间隙和爬电距离。94

(8)接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长．即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接；接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。

(9)隔爆型电气设备安装地点无滴水、淋水，周围围岩坚固；设备放置与地平面垂直，最大倾斜角度不得超过15o。

(8)接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长．即使导线被拉脱，95隔爆型电气设备检查维修制度及注意事项隔爆型电气设备96设备检查、维修制度

(1)定期检修制。它是带有强制性的设备检修制度，是按规定日期和项目，对设备进行预防性检查保养。

(2)巡回检查制。运行班次的维修电钳工，每班要对其管辖内的所有设备，进行一次全面认真地巡回检查．若有异常要及时汇报并进行妥善处理。

(3)包机责任制。井下机电设备要实行包机到人，明确责任。做到台台设备有人管，件件工作有落实，包机责任人要对所包设备包管、包用、包修。

设备检查、维修制度

(1)定期检修制。它是带有强制性97隔爆外壳及隔爆面的日常维护与保养

隔爆外壳的维护与保养。隔爆外壳起隔爆作用，是隔爆设备的主要部件，要经常注意检查。有水的地方要挡好，避免井下水对它的腐蚀作用。注意铁器、矸石对外壳的碰撞。出现变形、凹凸时，应更换或升井修理。转动盖的开闭不能用锤子、铁棍敲打。外壳上的散热片要加以爱护，保持完好。接线箱、线嘴注意不要被支架．片帮挤压损坏。隔爆外壳及隔爆面的日常维护与保养

隔爆外壳的维护与98煤矿井_卜湿度大，隔爆型电气设备的接舍面授容易生锈。如果锈蚀严重，对其隔爆性能影响极大，甚至造成失爆。为此，应采取如下防锈措施:隔爆面防锈措施煤矿井_卜湿度大，隔爆型电气设备的接舍面授容易生锈。如果锈蚀99①涂防锈油剂。在隔爆接合面上直接涂204—1防锈油。②涂磷化底漆。这是一种新的防锈涂漆，能代替钢铁的磷化处理，其特点是：漆膜薄．仅有8～12μm，且坚韧耐久，具有极强的附着力；涂抹方便，仅用半小时即可自然干燥；漆膜不怕瓦斯爆炸时的瞬时高温。①涂防锈油剂。在隔爆接合面上直接涂204—1防锈油。100③热磷处理。隔爆接合面经热的磷酸盐溶液处理后，在金属表面便形成一层难溶的金属薄膜，即磷化膜，可防止隔爆面的氧化锈蚀。对在热磷处理时形成的质量差的磷化膜，可用浓度为lO％～15％的盐酸(Hcl)溶液(氯化氢水溶液)或加热的浓度为15％～20％的苛性钠(NaOH)溶液(也叫火碱溶液)擦洗磷化膜，即可除去，也可用砂布等方法清除。④冷磷处理。隔爆接合面经大修后，一般采用冷磷处理，使其形成一层难溶的金属氧化膜，以防止隔爆接合面氧化锈蚀。③热磷处理。隔爆接合面经热的磷酸盐溶液处理后，在金属表面便形101祝大家：身体健康！工作愉快！祝大家：102目录第一节电气一般规定第二节电气设备和保护第三节井下机电设备硐室第四节矿用电缆第五节矿用电缆连接器第六节矿井三大保护第七节矿用防爆电气设备的类型第八节隔爆电气设备及失爆现象目录第一节电气一般规定103

电气一般规定

1、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。电气一般规定1、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故1042、对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。3、严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。2、对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的1054、选用的井下电气设备，必须符合表10的要求。普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。5、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。4、选用的井下电气设备，必须符合表10的要求。普通型携带106

6、操作井下电气设备应遵守下列规定：（一）非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。（二）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。（三）手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘.7、容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。6、操作井下电气设备应遵守下列规定：107

8、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（一）高压，不超过10000V。（二）低压，不超过1140V。（三）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。（四）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

9、井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。8、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级10810、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：（一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。（二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。（三）馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。（四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。（五）保护接地装置的安设地点。10、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示10911、电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。12、防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。11、电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额110

电气设备和保护

1、井下电力网的短路电流不得超过其控制用的断路器在井下使用的开断能力，并应校验电缆的热稳定性。非煤矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流不应超过额定值的1/2。2、硐室外严禁使用油浸式低压电气设备。40kW及以上的电动机，应采用真空电磁起动器控制。电气设备和保护1、井下电力网的短路电流不得超过1113、井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。4、井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。3、井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路1125、矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。5、矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过1136、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。7、井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：（一）经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。（二）由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地。（三）通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。6、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手114第三节

井下机电设备硐室1、永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。2、采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。第三节井下机电设备硐室1、永久性井下中央变电所和井底1153、变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。4、硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。5、带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。6、硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。3、变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口116第四节矿用电缆一、矿用电缆的分类及性能矿用电缆按构造可分为橡套电缆、铠装电缆和塑料电缆3种，按用途可分为信号通信电缆、控制电缆和动力电缆；按电压等级可分为低压电缆、高压电缆和千伏级电缆；按电缆芯线材料可分为铜芯电缆和铝芯电缆等。

(一)橡套电缆

第四节矿用电缆一、矿用电缆的分类及性能117橡套电缆可分为普通橡套电缆与屏蔽电缆。(1)普通橡套电缆的芯线是用多股铜丝拧成的。芯线分动力芯线和辅助芯线，辅助芯线包括控制芯线和接地芯线。每个芯线包一层橡胶内护套，内护套的作用主要是使芯线间绝缘。在芯线内护套之外又包一层橡胶外护套t这就是普通橡套电缆的～般构造。橡套电缆根据芯线数目有三芯、四芯、六芯、七芯等。在四芯以上橡套电缆中，除3根主芯线和l根接地线外，其余都是控制芯线，动力芯线截面(主截面)有1.5~90mm2。

橡套电缆可分为普通橡套电缆与屏蔽电缆。118(2)屏蔽电缆主要用于采区工作面以提高工作的安全性。屏蔽电缆和普通橡套电缆构造基本相同，其差别是在普通橡套电缆内护套外卫包一层屏蔽层，在屏蔽层外再加上一层阻燃橡胶外护套。屏蔽层为半导体材料或铜丝尼龙网，图6-1为矿用屏蔽电缆结构图。以上是屏蔽电缆一般结构，还有向千伏级半固定设备供电的屏蔽电缆，向千伏级移动(机组)供电的UCPQ型电缆和向移动设备供电的6kVuGSP型双层屏蔽高压电缆等。屏蔽电缆克服了电缆主芯线绝缘破坏时会造成相间短路的严重事故，因为屏蔽层是接地(2)屏蔽电缆主要用于采区工作面以提高工作的安全性。屏蔽电缆119的，主芯线首先碰到屏蔽造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电源，不会形成严重的相问短路的危险事故。屏蔽电缆的另一优点是避免了由于电缆损坏使人触电的危险，因为当电缆主芯线绝缘损坏时首先碰到屏蔽层，造成接地故障，这样就超前切断了电源，保证了人身安全。此外屏蔽电缆与检漏继电器配合有超前切断故障线路电源的作用，可有效地防止漏电火花或短路电弧的产生，因此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。

的，主芯线首先碰到屏蔽造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电120(二)铠装电缆铠装电缆的导线芯线有铝线和铜线两种。铝芯电缆价格便宜，但接