煤矿井下供电与电气设备安全操作

煤矿井下供电与电气设备安全操作第一页，共120页。主要内容一、井下供电安全操作二、矿井供电电网保护装置安全操作三、矿用电缆的连接与操作故障四、矿用电缆的维护及故障判断五、防爆电气设备的检查与维护第二页，共120页。第一节井下供电安全高压倒闸操作第三页，共120页。一、高压倒闸操作

电气设备分为运行、备用(冷备用及热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线，将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式，这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和工作监护制。

第四页，共120页。

电气高压倒闸操作的特点是：看似作业方式简单、作业过程明了，实则隐含着巨大的作业风险，往往在不经意间就可能导致电气恶性事故的发生，轻则误停电、误送电、引起生产过程被打乱，重则发生带接地线合闸送电引起短路、配电设备损坏，带负荷拉合闸刀，引起弧光短路、设备损坏，更严重的甚至发生操作人员和检修人员误人带电间隔引起触电死亡，对那些“五防”功能不健全的配电装置更易发生误操作事故。第五页，共120页。1、倒闸操作规定

18条2、倒闸操作的要点

6条第六页，共120页。(1)工作票制度在地面电气设备和线路上作业时，以及对井下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工作场所进行停、送电时都必须使用工作票，并按工作票规定的内容进行工作。(2)高压操作工作许可制度对地面变电所的电源及进线与进线有关的电气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管部门调度的批准。第七页，共120页。（3）高压倒闸、试验操作票制度为了保证人身安全，防止因误操纵而引起设备损坏事故，在进行高压电气设备和线路的倒闸操纵和试验时，必须执行操作票制度和工作监护制度。（4）工作监护制度倒闸操作和井下电气设备的检修，必须由两人执行。其中一人监护，一人操纵。（5）停、送电制度电气设备在进行检修、搬迁等作业，必须遵守停电、验电、放电、挂接地线和挂牌，严禁带电操纵。严格执行谁停电谁送电，严禁约时送电。第八页，共120页。（6）井下十不准制度①不准带电检修。②不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。③不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。④不准明火操作，明火打点、明火放炮。⑤不准用铜、铝、铁等代替保险丝。⑥停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。⑦有故障的线路不准强行送电。⑧电气设备的保护装置失灵后，不准送电。⑨失爆设备、失爆电器，不准使用。⑩不准在井下拆卸矿灯。第九页，共120页。（7）三无、四有、两齐、三全、三坚持制度

三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。

四有：有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫、

有密封圈和挡板、有接地装置。

两齐：电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐。

三全：防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。

三坚持：坚持使用检漏继电器、坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置、坚持使用风电和瓦斯电闭锁。第十页，共120页。二、“三专两闭锁”的安全使用和管理

掘进工作面的“三专两闭锁”必须指定专人负责使用、维护、清扫，防止煤尘堆积。旁人不得乱动。

第十一页，共120页。《煤矿安全规程》明确规定：要求使用局部通风机通风的掘进工作面，必须严格执行风电闭锁、瓦斯电闭锁和采用“三专”供电方式。“三专”：专用变压器、专用开关、专用线路目的：保证供电可靠第十二页，共120页。“风电闭锁”①意义：指掘进工作面的局部通风机停止工作时，能立即切断该巷道中的一切电源，并且在局部通风机未开动时，也不能接通该巷道中的一切电源。②作用：主要是防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后，由于设备绝缘不良或漏电产生的电火花，造成瓦斯燃烧或爆炸事故。第十三页，共120页。“瓦斯电闭锁”①意义：是指掘进工作面正常供风或停风状态下，瓦斯浓度超过了规定值或整定值，而切断掘进工作面动力电源，此种瓦斯监控装置与动力电源开关之间进行联锁。②作用：主要是防止正常通风产生局部瓦斯积聚时，造成事故。第十四页，共120页。“三专两闭锁”电气系统图（如图3-11)第十五页，共120页。

掘进工作面的风机是用专用开关、专用线路、专用变压器，上未分接任何负荷；供掘进工作面的动力采用了风机和动力电闭锁，监测分站与断电仪再与动力电闭锁。用QC83-120型开关与QC83-80型局部通风机开关闭锁（如图3-12）第十六页，共120页。1.“三专两闭锁”的管理和使用

(1)掘进工作面或回风流中的瓦斯浓度达到1.5％或1％时，闭锁装置能切断掘进工作面及回风巷内的电气设备动力电源并闭锁。

(2)串联通风工作面人风流中瓦斯浓度达到0.5％时，装置能切断串联通风区域内的电气设备动力电源并闭锁。

(3)当排出掘进工作面积聚瓦斯，使工作面回风流与全风压风流混合处瓦斯浓度达1.5％时，装置能切断回风区域内的电气设备动力电源并闭锁，同时发出声光报警信号。第十七页，共120页。(4)局部通风机风筒中的风速过低或局部通风机断电时，装置能切断供风区域内的电气设备动力电源并闭锁。

(5)局部通风机停止运转，停风区域内瓦斯浓度达到3％以上时，装置能闭锁局部通风机电源，需人工解锁，方可启动局部通风机。

(6)瓦斯传感器故障或断电时，装置能切断传感器监视区域内的电气设备动力电源并闭锁。

(7)因主机发生故障而失电时，装置能切断整个监视区域的电气设备动力电源并闭锁。

第十八页，共120页。(8)装置接通电源1min内，继续闭锁相应区域内的被控设备电源。

(9)装置实现了上述(4)～(8)条功能后，如果恢复到正常状态或故障设备恢复正常并达到稳定运行后，装置自动解锁。(10)必须使用专用工具方可通过装置对局部通风机进行解锁，不允许对已闭锁的电气设备动力电源进行人工解锁。第十九页，共120页。(11)主、备局部通风机闭锁应满足：当主局部通风机停止运转时，备用局部通风机必须自动开启；备用局部通风停止运转时，主局部通风机只允许人工开启；当双电源同时掉电再恢复送电时，主、备局部通风机均在待机状态，只允许人工启动。(12)每周校准1次瓦斯传感器的“零点”和“灵敏度”，检查风筒传感器和设备开／停的安装位置及工作是否正常。(13)安装地点需要改变时，应对装置重新进行调试、复查和调整，以保证其运行正常。

第二十页，共120页。(14)主机圆法兰、接线柱、前端盖及瓦斯传感器催化元件座都是防爆接合面，使用、维护时应注意保护。(15)在使用和维护中不得改变电气参数及元件的规格型号。(16)当本装置保险丝烧断时，用相同容量的熔丝换上，不得以大代小使用。(17)主机指示灯选用的是6.3V／0.3A的小型螺口灯泡。更换时先将指示灯压盖拆下用手拿住灯座，将压盖连同灯套一起旋下。新灯泡换上后，旋上灯套、压盖、再把压盖螺钉紧固好。

第二十一页，共120页。2.掘进工作面恢复供电的规定

(1)2009版《煤矿安全规程》第129条对掘进工作面停风后应采取的安全措施做了明确的规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过o．5％时，方可由指定人员开启局部通风机。

第二十二页，共120页。(2)低瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过1．5％时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于1.0％时，方可恢复供电。(3)高瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过1．0％时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于1．0％时，方可恢复供电。

第二十三页，共120页。(4)采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前瓦斯浓度超过0.5％时，应切断被串掘进工作面巷道内全部电气设备的动力电源；当瓦斯浓度小于0.5％时，方可恢复供电。(5)掘进机附近瓦斯浓度超过1.5％时，应切断掘进机电源；当瓦斯浓度小于1.0％时，方可恢复供电。

第二十四页，共120页。

第二节矿井供电电网保护装置安全操作第二十五页，共120页。1．漏电保护装置的井下安装

一、漏电保护装置的安全操作

第二十六页，共120页。（1）漏电的种类：①集中性漏电：漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平正常。②分散性漏电：指某条线路或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。第二十七页，共120页。（2）漏电的危害：①产生电火花，能引起瓦斯、煤尘爆炸。②有可能造成人身触电。③提前引爆电雷管，I漏≥50mA。④漏电长期存在，引起相间短路。第二十八页，共120页。（3）漏电保护装置的功能：①能够连续监视电网的绝缘水平。②当电网绝缘水平下降到危险值或发生人身触电时，能迅速自动切断供电电源。③发生人身触电时，补偿通过人体的电容电流，减轻触电危险，发生单相接地，能减少接地电容电流，防止瓦斯、煤尘爆炸事故发生。第二十九页，共120页。（4）对漏电保护装置的要求：①每天值班电工必须对低压检漏装置进行一次跳闸试验，并做记录。②不准甩掉检漏装置不用。第三十页，共120页。（5）事故案例：案例一：检漏继电器送不上电，电工用木头垫上检漏继电器后继续生产，工人碰到电缆破口处触电死亡。案例二：某矿输送机道，供工作面电的电缆先是放在人行道一侧，行人来回踩、压，电缆内形成内伤，检漏继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能及时发现，最后造成电缆短路着火，酿成火灾，死亡35人，直接经济损失近40万元。第三十一页，共120页。（1）保护接地：把电气设备的金属外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。（2）保护接地的作用：电气设备绝缘破坏，使外壳带电时，人身即使接触了这个带电外壳，因接地装置和人体构成并联电路，对人体起分流作用，大大减少了通过人体的电流，可减少人体触电的危险。

第三十二页，共120页。井下电气设备比较分散，而且供电距离又较远，很难用一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。因此除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路还埋设了许多局部接地极。利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极也并联起来，形成一个井下保护接地系统。第三十三页，共120页。接地电阻的大小，将直接影响到电器设备金属外壳对地电阻的高低，而单个接地级很难达到安全的要求，因此井下采用保护接地网以尽量减小接地电阻的数值为好，根据《煤矿安全规程》对保护接地有如下要求：A、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都必须装设保护接地。B、接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2欧，任一移动或手持电气设备至局部接地级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1欧。

第三十四页，共120页。C、所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置，应在主接地极连接成1个总接地网。D、采区变电所、装有电气设备的峒室和单独装设的高压电气设备、低压电气设备点或3台以上电气设备的地点、连接高压动力电缆的金属连接装置、无低压配电点的采煤机工作的运输巷、回风巷等地必须装设局部接地级。第三十五页，共120页。E、连接主接地的接地母线，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的扁铁。电气设备的外壳与接地母线或局部接地级的连接，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的扁铁。

F、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得做它用。第三十六页，共120页。（1）主接地极。两个主接地极分别安装在主、副水仓，并保证其工作时总是埋在水里。为了检修时提升方便，应设置专用吊环和吊绳。另外，在制作时，主接地极及其接地导线必须焊接在一起。而安装时，接地导线和接地母线之间只好用螺栓连接，但应保证接触良好，并不承受过大拉力。第三十七页，共120页。（2）局部接地极。钢板和角钢局部接地极，最好埋设在巷道旁的排水沟中。钢板和角钢局部接地极与接地导线之间也必须焊接；钢管局部接地极，一般垂直打入潮湿的地下，并要求埋在地下部分不小于1.5m，而地表部分应留有100mm以上的焊接长度，如接地极附近的土壤比较干燥，在其周围应用砂纸、木炭和食盐等混合物填满。第三十八页，共120页。（1）凡有值班人员的机电峒室和有专职司机的电气设备的保护接地，交接班时，必须对局部接地极、接地导线和连接导线等进行一次表面检查，对于其他电气设备的保护接地，由维护人员进行每周至少一次的表面检查。此外每年至少要将主接地极和局部接地极从水仓中提起来，详细检查一次，对于主接地极，应是一个检查，一个工作，而不是两个同时提起来，以免影响安全。检查的重点是整个接地网的连续性和完整性，使其保持完好。第三十九页，共120页。(2)电气设备在每次安装或移动后，应详细检查接地装置的完善情况。对那些振动性较大及经常移动的电气设备，应特别注意，随时加强检查。(3)检查发现接地装置有损坏时，应立即修复。电气设备的保护接地装置未修复前禁止受电。(4)每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查1次。其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换。主、副水仓中的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。矿井水含酸性较大时，应适当增加检查次数。第四十页，共120页。(5)井下接地电网接地电阻值的测定，要有专人负责，每季测定1次。新安装的电气设备的接地电阻，在投入运行前，应进行测定。所有接地电阻的测定必须有测定数据记录。测定时，局部接地极不与接地网断开，在接地网中任一局部接地极处测得的接地电阻，就是接地极上反映出的接地网总电阻值。(6)在具有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，应采用本质安全型测量仪。如采用普通型测试仪测定时，只准在瓦斯浓度为1%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。(7)接地母线和接地连接线导线不得使用铝芯电缆。(8)严禁将局部接地极临时插在煤帮里。第四十一页，共120页。

第三节矿用电缆的连接操作与故障判断第四十二页，共120页。分类动力电缆——向电动机供电照明、控制、通信等电缆——向井下照明、控制、通信设备供电按用途按电压低压电缆——＜1200V电网高压电缆——大于1200V电网按结构铠装电缆用于固定敷设橡套电缆给移动设备供电塑料电缆铠装、橡套换代产品第四十三页，共120页。1.动力电缆结构、类型监视芯线动力芯线)导电芯线按芯线作用不同可以分为：动力芯线：有二芯、三芯，输送单相或三相电能；中性线：为一芯，用于三相四线制系统；接地芯线：为一芯，用来实现电气设备的接地；控制芯线：可多芯，用来实现远控、联控制等电路连接监视芯线：监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用第四十四页，共120页。按芯线的材料不同可分为：铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，但价格较高；铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼，接头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引燃引爆瓦斯和煤尘。井下限用。

《煤矿安全规程》规定：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；其它地点必须采用铜芯电缆。第四十五页，共120页。2)电缆的绝缘层①按作用不同分为

芯线绝缘：分包在每个导电芯线外，以防止相间短路；统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短路。

第四十六页，共120页。芯线绝缘统包绝缘②按绝缘材料不同可分为橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯橡胶、乙丙橡胶两种。天然橡胶易燃，已被耐高温、耐高压耐潮性好的乙丙橡胶取代.塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯绝缘电缆还耐高压，并且耐热性及耐溶剂性能都有所改善，故应优先选用。塑料绝缘电缆已取代油浸纸绝缘。芯线绝缘统包绝缘第四十七页，共120页。3电缆的保护层按作用不同分为：

内护层：用于直接保护绝缘层外护层：用于保护内护层

钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线

金属套阻燃橡套-阻燃，井下用橡胶护套普通橡套-易燃，井下禁用铅包-不易引爆，井下用铝包-易引爆，井下禁用聚氯乙烯-井下用塑料护套：内衬层-保护内护层钢带铠装-抗压，用于＜45°井巷

外被层-保护钢铠层钢丝铠装-抗拉，用于≥45°井巷黄麻层-易燃，井下禁用塑料带-不易燃，井下用

钢铠层无妨带-不易燃，井下用第四十八页，共120页。4电缆的屏蔽层导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导电材料，用于大于3kv的高压电缆防止电晕产生。绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接地保护动作切断电源，防止相间短路故障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽电缆适用于有爆炸危险场所。金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金属屏蔽。接地芯线绝缘屏蔽监视芯线绝缘屏蔽第四十九页，共120页。比较铠装电缆机械强度高、寿命长，用于向固定设备输电。粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用于倾角45度及其以上的井巷；钢带铠装抗压强度高，用于倾角小于45度的井巷。无铠装的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备供电。有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备的供电。有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险的工作面设备的供电。除进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所之间的高压可以采用铝芯电缆，其它地点的高低压均采用铜芯电缆。第五十页，共120页。煤矿常用电缆的结构示意图图4-1YJV22型塑料电缆1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线图4-2采煤机专用电缆第五十一页，共120页。部分英国进口电缆外形图

BS188柔性拖拽电缆

BS505柔性拖拽电缆

BS504柔性拖拽电缆

BS504柔性拖拽电缆

第五十二页，共120页。2.电缆的额定电压、型号及使用场所1)电缆的额定电压电缆的额定电压用Uo／U表示，单位为kVUo―表示任一主导体和“地”之间的电压有效值;U―表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导体之间的电压有效值。例如：0.38/0.66v表示U0为380v；U为660v

第五十三页，共120页。表4-1电缆的型号组成及含义类别导体绝缘层内护层铠装层外被层代号含义代号含义代号含义代号含义代号含义代号含义Z纸绝缘无

L铜芯铝芯无D油浸纸不滴流Q铅包01234无联锁钢带双钢带细圆钢丝粗圆钢丝0无1纤维外被L铝包2聚氯乙烯外套V聚氯乙烯绝缘

V聚氯乙烯护套3聚乙烯或聚烯烃外套YJ交联聚乙烯绝缘4弹性体外套Y聚乙烯护套例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护套铜芯电缆2)电缆的型号第五十四页，共120页。例如：MYPJ-3.6/6-3×35-1×16-3×2.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压为3.6/6千伏，三芯动力截面、每芯截面为35平方毫米，一芯接地线为16平方毫米截面，三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫米表4-2矿用电缆型号的组成类别用途结构特征额定电压UO/U(kv)动力线地线控制(监视)芯数标准截面芯数标准截面线芯数标准截面M矿用橡套电缆C-采掘机专用Y-移动设备用M-帽灯用Z-电钻用H-电话用P-非金属屏蔽T-金属屏蔽；J-监视；Q-轻型；B-编织加强；R-绕包加强0.3/0.50.38/0.660.66/1.143.6/66/101-单芯2-双芯3-三芯1mm21-单芯2.5mm24mm26mm210mm216mm225mm235mm250mm21-单芯2-双芯3-三芯2.5mm24mm26mm210mm216mm225mm235mm250mm21.5mm22.5mm24mm26mm210mm216mm225mm235mm250mm270mm295mm2第五十五页，共120页。二、矿用电缆的敷设矿用电缆的敷设必须符合《煤矿安全规程》有关规定。1.电缆的敷设方式及要求

1)水平巷道和倾角在30º以下井巷中电缆应用吊钩悬挂要求①电缆的悬挂间距不得超过3米；②向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘８字形带电，放在电缆车上随设备的移动而收放③电缆不得遭受淋水，应悬挂在风管和水管的上方，并保持0.3米以上的距离。④电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧，防止瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯。⑤通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两侧，以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰，或在井筒内应设在电力电缆0.3米以外；在巷道内应设在电力电缆上方0.1米以上的。⑥高、低压电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1米，高压电缆之间、低压电缆之间不得小于50毫米。第五十六页，共120页。1.电缆的敷设方式及要求2)立井井筒和倾角在30º及其以上的井巷用夹子、卡箍或其它夹持装置固定电缆。要求：①电缆的悬挂间距不得超过６米；②因井筒太深需要设置接头时，应设在中间水平巷道内；或在井筒中设置接线盒，接线盒放在托架上，不使接头受力3)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。第五十七页，共120页。为了防止电缆在敷设时扭伤和折伤，电缆的允许弯曲半径不得小于右表规定的数值。温度较低的冬季，电缆变硬而不易弯曲时，应预先放在温度较高的室内或通电加热后再进行敷设。表4-5电缆的最小允许弯曲半径

电缆型式最小允许弯曲半径与电缆和导体的外径比值多芯控制电缆非铠装、屏蔽型软电缆6铠装型、铜屏蔽型12其他10橡皮绝缘多芯电缆无铅包、有铠装10裸铅包护套15铠装护套20塑料绝缘多芯电缆无铠装15有铠装12第五十八页，共120页。2.电缆敷设路径的选择

路径应尽可能短,安全.在总回风巷和专用回风巷中，由于瓦斯和煤尘浓度较高不应敷设电缆;在溜放煤、矸石、材料的溜道中严禁敷设电缆;在机械提升的进风斜井（不包括输送机上、下山）和使用木支架的立井井筒中，必须有可靠的安全措施，以防提升机械掉道轧伤电缆和电缆引燃木支架。第五十九页，共120页。三、矿用电缆的连接1.电缆与电气设备连接

必须用与电气设备性能（矿用防爆型、矿用一般型等）相符的接线盒。电缆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结。接头应整齐、无毛刺，卡爪不压绝缘层，也不得压住和接触屏蔽层。

2.橡套电缆之间连接

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，或用隔爆接线盒连接。第六十页，共120页。三、矿用电缆的连接3.高压电缆连接高压电缆之间或与真空配电装置和移动变电站之间的连接应采用预制型电缆终端盒连接，内灌绝缘胶或环氧树脂。

注意：不同类型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器和母线盒进行连接。

电缆芯线的连接主要有焊接、压接、螺栓连接和绑扎等方法。井下电缆多采用压接、螺栓连接。

（点击观看）第六十一页，共120页。第六十二页，共120页。电缆的运行维护主要是防止电缆绝缘受热、受潮、及机械损伤引起的短路、断路、漏电等事故的发生。

1.电缆的巡视矿井中的电缆由于环境不好，应加强巡视。立井和斜井井筒中敷设的电缆，应由专职电工每月至少巡查一次。井底车场、大巷、采区运输巷道和配电硐室敷设的电缆，应由专职电工每周至少巡视一次。矿用橡套电缆与防爆三通、四通、插销及母线盒等的连接点，应由专人每月检查一次。第六十三页，共120页。新安装的电缆投入运行时，应由电工跟班全面测定负荷电流及电压损失，并检查电缆接头有无发热现象，发现问题及时处理。无外被层铠装电缆的铠装层应定期涂防腐漆，一般每两年进行一次。应定期测量电缆铅包中的杂散电流密度，凡超过规定值时，必须采取措施加以解决。应每年进行一次绝缘电阻的测定，其绝缘电阻值应符合规定.测量泄漏电流及直流耐压试验应每年进行一次第六十四页，共120页。1.判断故障类型电缆常见的故障类型是：短路、漏电和断线。1)可利用保护装置的动作判定故障类型：短路保护动作，说明电缆发生短路；检漏继电器动作说明电缆发生漏电；断相保护动作，说明电缆断线。2)在不通电情况下，通常用兆欧表判断故障性质。首先将电缆两端的芯线全部开路，用兆欧表测定电缆芯线之间和对地的绝缘电阻，如果绝缘电阻小于漏电电阻值说明发生漏电故障；如果绝缘电阻为0，说明短路。其次将电缆一端的芯线全部短接用兆欧表分别测量电缆另一端主芯线之间的电阻，如果某一芯线分别与其它两芯线间电阻无穷大，说明这一芯线发生断线。第六十五页，共120页。2.寻找故障点

1)直观法通过向事故现场人了解情况，根据电缆故障产生的原因进行分析，对可疑地段重点查找。（1）对短路故障，由于电缆短路时常有放炮声，并伴有绝缘烧焦的气味，在短路点表面有明显的焦痕。一般通过听炮声、闻焦味、看焦痕就可找到故障点。也可以用手触及电缆外皮和接线盒外壳，摸到有异常温度处即为短路点。

第六十六页，共120页。2.寻找故障点

1)直观法（2）对于断线故障点，当截面较小时，可将电缆逐点弯曲，根据弯曲时的不均匀感觉找出断线点；当截面较大时，可用将电缆一端的芯线全部短接，用万用表的欧姆档测量断线的芯线与另一芯线间的电阻，然后由检修人员对电缆逐段弯曲或翻动。当弯曲到某一点，万用表指针有较大的摆动时，说明这就是故障点。也可用木棒敲打电缆护套，当敲打到某处，万用表针有较大的摆动时，也就找到了故障点。这种方法适用于寻找一芯或多芯低阻(几十千欧以下)断线故障，不管是屏蔽电缆还是非屏蔽电缆均可采用。也可在电缆与负载连接的情况下通电进行上述试验，当弯曲到某一点负载工作，就是故障点。第六十七页，共120页。2.寻找故障点2)仪表法——矿用本质安全型电缆探伤仪。①探测短路故障点。用音频信号发生器4向故障芯线内送入音频电流。音频电流在电缆周围产生音频磁场。将感应线圈1沿线移动，便会感应出音频电势，经放大器2放大后送入耳机3。当耳机声音突然变小时，即为短路点。音强图4-4用音响法测短路故障点示意图1-感应线圈；2-放大器；3-耳机；4-音频信号发生器第六十八页，共120页。2.寻找故障点2)仪表法——矿用本质安全型电缆探伤仪②探测接地故障。音响信号发生器一端接故障芯线，沿电缆移动感应线圈，则可在耳机中听到如图4-5中曲线所示的音响变化。在故障点之前，音响仍与捻距一致，呈周期性变化，但越接近故障点，音响越弱(这是由于芯线间电容电流的影响)，在过故障点时音响突然降低。但是，在故障点距末端很远时，音响还很大，不过不再是周期变化了。这个特点在测听时注意区别。图4-5用音响法测铠装电缆接地故障点示意图第六十九页，共120页。2.寻找故障点2)仪表法——矿用本质安全型电缆探伤仪③探测断线故障点。将音频信号发生器4的分别接在电缆首端故障芯线和完好的芯线上，电缆末端的芯线短接在一起。这时由电缆的首端开始向末端移动感应线圈，在断线处可以发现音响突然下降。在音响突然下降处往复探测几次，便可确定断线的准确位置。图4-6用音响法测断线点示意图第七十页，共120页。第七十一页，共120页。（一）防爆电气设备的类型、标志及组别矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类，矿用防爆电气设备又分10种。矿用一般型电气设备是只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险场所的非防爆型电气设备。要求：①外壳坚固、封闭，不能从外部直接触及带电部分；②防滴溅、防潮性能好；③有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤；④开关手柄和门盖有连锁装置；⑤外壳明显处有清晰的永久性凸纹标志“KY”。第七十二页，共120页。矿用防爆电气设备一览表防爆电气设备类型标志基本要求防爆电气设备d具有隔爆外壳的防爆电气设备，该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的压力，又能防止爆炸产物穿出隔离间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物本质安全型电气设备i全部电路均为本质安全电路的电气设备。所谓本质安全电路，是指在规定的实验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路增安型电气设备e在正常运行条件下不会产生电弧、火花或能点燃爆炸性混合物的高温的设备结构上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备浇封型电气设备m将电气设备或其部件浇封在浇封剂中，使它在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的防爆电气设备气密型电气设备h具有气密外壳的电气设备充砂型电气设备q外壳内充沙砾材料，使之在规定的条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂料材料表面的过热温度，均不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备第七十三页，共120页。防爆电气设备类型标志基本要求正压型电气设备类型p具有正压外壳的电气设备。即外壳内有保护性气体，并保持其压力（压强）高于周围爆炸性环境的压力（压强），以防止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备充油型电气设备o全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物的防爆电气设备无火花型电气设备n在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备特殊型电气设备s异于现有防爆型式，由主管部门制订暂行规定，经国家认可的检验机构检验证明，具有防爆性能的电气设备。该型防爆电气设备须报国家技术监督局备案矿用一般型电气设备KY第七十四页，共120页。电气设备类型温度组别设备允许表面温度/℃说明1类－150设备表面可能堆积粉尘－450采取措施防止粉尘堆积II类T1450450≤tT2300300≤t<450T3200200≤t<300T4135135≤t<200T5100100≤t<135T68585≤t<100注：表中t为可燃性气体、蒸汽的引燃温度。电气设备的允许最高表面温度电气设备类型温度组别设备允许表面温度/℃说明1类－150设备表面可能堆积粉尘－450采取措施防止粉尘堆积II类T1450450≤tT2300300≤t<450T3200200≤t<300T4135135≤t<200T5100100≤t<135T68585≤t<100电气设备的允许最高表面温度第七十五页，共120页。井下电气设备选用规定使用场所类别煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域井底车场、总进风巷和主要进风巷

低瓦斯矿井

高瓦斯矿井车机硐室采区进风巷总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷瓦斯矿井1.高低压电机和电气设备矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用防爆型(矿用增安型除外)矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用一般型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型2.照明灯具

3.通信、自动化装置和仪表、仪器第七十六页，共120页。说明：1、*使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室内可以采用矿用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪表、仪器）2、**煤（岩）与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房内，可以使用矿用增安型电动机。3、***允许使用经安全检测鉴定，并取得煤矿矿用产品安全标志的矿灯。第七十七页，共120页。

隔爆型电气设备是指设备的所有电气元件全部置于隔爆外壳内，隔爆外壳既具有耐爆性又具有隔爆性（不传爆性），即内部可燃性爆炸混合物时所产生的压力不会使外壳损坏、变形引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸；内部产生的高温火焰不会传到壳外引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸（由隔爆面的长度、间隙和粗糙度决定）。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。失爆是指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。第七十八页，共120页。

井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有：（1）隔爆外壳严重变形或出现裂纹、焊缝开焊、连接螺丝不全、螺口损坏或拧入深度少于规定值。（2）隔爆面锈蚀严重、间隙超过规定值，有凹坑、连接螺丝没压紧。（3）电缆进、出线不使用密封圈或使用不合格密封圈，闲置喇叭口不使用挡板。（4）电气设备内部随意增加电气元件、维修设备时遗留导体或工具导致短路烧漏外壳。（5）螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值。第七十九页，共120页。（四）安全检查重点因为电火花是引起瓦斯、煤尘爆炸的主要火源之一，因为搞好电气设备防爆对有效遏止瓦斯、煤尘爆炸具有重要意义。目前，我国煤矿井下还不同程度地存在有失爆电气设备，失爆电气设备引起的特别重大瓦斯、煤尘爆炸事故屡有发生，因此必须加强防爆电气设备的检查、管理工作。

1.对井下防爆电气设备管理的具体要求（1）严格按《规程》选用。（2）井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责，集中统一管理。（3）严把入井关。入井前必须检查“一证一标志”（产品合格证、煤矿矿用产品安全标志）及其安全性能，检查合格并签发合格证后，方可入井。（4）加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。第八十页，共120页。2.安全检查重点（1）是否按《规程》规定使用。（2）隔爆外壳是否完整无损，是否有裂纹和变形。（3）隔爆外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。（4）隔爆面的间隙和有效宽度是否符合规定，隔爆面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和合扣数是否符合规定。（5）电缆接线盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全，有无缺损，电缆连接是否牢固、可靠。电缆与密封圈之间是否包扎他物；闲置喇叭口是否用挡板封堵。（6）连锁装置功能完整，内部电气元件、保护装置是否完好无动作可靠。（7）隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水，周围围岩是否坚固；设备放置是否与地面垂直，最大倾角是否符合规定。第八十一页，共120页。四、矿井供电安全管理1.安全组织措施工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。2.安全技术措施停电、验电、放电、装设接地线、设置遮拦、挂标示牌。3.操作井下电气设备应遵守的规定（1）非专职人员或值班电气人员不得擅自操作电气设备。（2）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿绝缘靴或站在绝缘台上。（3）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的绝缘。第八十二页，共120页。4.检修、搬迁井下电气设备、电缆应遵守的规定井下不得带电检修、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设备的，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。第八十三页，共120页。谢谢大家！第八十四页，共120页。归纳总结第八十五页，共120页。1.高压倒闸操作

在进行倒闸操作时，应由操作人员填写操作票。2.井下电气设备操作维修和故障处理﹙1﹚操作井下电气设备应遵守规定，手持式电气设备的操作把手和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。﹙2﹚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，可以不站在绝缘台上。﹙3﹚检修电气设备，要严格执行“谁停电、谁送电”的原则。第八十六页，共120页。﹙4﹚采区电工在井下不得带电检修、搬迁电气设备，电缆和电线，井下不得带电检修与移动电气设备。﹙5﹚电气设备的保护装置失灵后，不准送电。﹙6﹚带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。﹙7﹚井下搬迁、检修电气设备前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1﹪时方可验电。第八十七页，共120页。﹙8﹚对使用中的防爆电气设备的防爆性能检查，检查周期为每月一次。﹙9﹚低压电网中的防爆接线盒，应由专人每月进行一次性能检查。﹙10﹚在检修高压电气设备的整个工作过程中，监护人必须始终在现场。﹙11﹚现场检修电气设备时，拆卸前必须切断电源。﹙12﹚井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。第八十八页，共120页。﹙13﹚造成电气设备短路的主要原因是设备的绝缘受到破坏。﹙14﹚设备检修不允许带电检修设备。3.电气设备操作试验﹙1﹚对操作频繁的电器设备使用的绝缘油，应6个月进行一次耐压实验。﹙2﹚值班室电工操作工每天必须对漏电继电器的运行情况进行一次检查和跳闸实验。﹙3﹚电器设备使用的绝缘油的物理、化学性能检测和电器耐压实验，每年应进行一次实验。第八十九页，共120页。4.电缆连接操作﹙1﹚不同型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。﹙2﹚当橡套电缆与各种插销连接时，必须使插座连接在电源的一边。﹙3﹚电缆连接时，密封圈的宽度应不小于或等于电缆外径的0.7倍，而且必须大于10毫米。﹙4﹚井下电缆长度应符合实际需要，若需要接长，则接头必须符合电缆连接要求，杜绝“羊尾巴”、“明接头”、“鸡爪子”。第九十页，共120页。﹙5﹚井下电缆必须悬挂，在水平巷道或倾斜井巷内悬挂点间距不得大于3米。电缆必须悬挂，在水平巷道中，电缆应由吊钩悬挂。在有瓦斯抽采管路的巷道内，电缆必须与瓦斯抽采管路分挂在巷道两侧。﹙6﹚压盘式线嘴压紧电缆后的压扁量不应超过电缆直径的10﹪.5.电缆敷设第九十一页，共120页。（1）在立井井筒中，电缆应由夹子、卡箍等敷设。﹙2﹚固定敷设的高压电缆，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。﹙3﹚立井井筒及倾角在45度及以上的井巷内，固定敷设的高压电缆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。第九十二页，共120页。（4）在水平巷道及倾角在45度以下的井巷内，固定敷设的高压电缆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。（5）高低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高低压电缆之间的距离应大于0.1米。﹙6﹚在井下敷设电缆必须悬挂，在水平巷道或倾斜井巷内电缆悬挂点的间距不得超过3米。第九十三页，共120页。﹙7﹚在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。﹙8﹚橡套电缆的修补必须用阻燃材料进行硫化热补、与热补等效的冷补。6.电缆检查

﹙1﹚定期检查电缆和电气设备的绝缘，并按规定做预防性实验。﹙2﹚每季度检查一次固定敷设的电缆绝缘，每周由负责电工检查一次外部和悬挂情况。﹙3﹚高压电缆连接器至少每周检查一次绝缘情况。﹙4﹚立井井筒中电缆的外部和悬挂情况检查，每周应由专责电工检查一次。第九十四页，共120页。﹙5﹚检查电缆绝缘状态，对于1000V以下电缆用500V或1000V兆欧表测量。（6）检查电缆绝缘状态，对于1000V以上电缆用2500V兆欧表测量。7.电缆耐压实验（1）高压电缆泄漏和耐压实验，每年进行一次。（2）电缆水浸耐压实验，应为2倍额定电压加1KV，持续5分钟不被击穿为合格。8.电缆故障处理第九十五页，共120页。﹙1﹚电缆常见的故障有接地、漏电、短路和断相。﹙2﹚电网中电缆连接存在“鸡爪子”、“毛刺”、“羊尾巴”或“明接头”等，这些都是造成单相接地故障的主要原因。（3）当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，必须考虑巷道风流中的瓦斯浓度。（4）煤矿井下，严禁用试送电的方式进行故障判断和寻找电缆的故障点。（5）当电缆因故障引起火灾时，应立即切断电缆的电源，并不失时机地灭火救灾。第九十六页，共120页。﹙6﹚短路电流产生高温易引起着火事故，必须加以注意。﹙7﹚电缆长期过载运行，温度过高，易造成绝缘老化，必须早作防范。9.漏电保护装置的安全操作﹙1﹚检漏继电器在井下搬运、装卸过程中，应避免剧烈震动。﹙2﹚检漏继电器应水平安装在适当高度的支架上，并要求动作可靠，便于检查。﹙3﹚检漏继电器选择性漏电保护装置接在馈电开关的负荷侧，带漏电闭锁的漏电保护装置，其电源部分，接在馈电开关的电源侧，但应有安全措施。第九十七页，共120页。﹙4﹚如同时用两台馈电开关做总开关，可以合用一台检漏继电器。两台馈电开关的跳闸线圈必须并联。﹙5﹚安装前，应对与检漏继电器配合的馈电开关的跳闸机构，进行仔细检查。﹙6﹚对检漏继电器接地装置的要求。﹙7﹚由地面变电所直接向井下供电的采区低压电网，必须在地面变电所装设漏电保护装置。﹙8﹚安装完毕，应做跳闸实验。如拒绝跳闸，应立即进行断电检查，合格后方可使用。﹙9﹚安装时，电网总绝缘电阻值应符合规定。第九十八页，共120页。﹙10﹚漏电保护装置的整定：对于电子漏电保护装置的整定，只要将其调整开关定位在与实际使用的电源