井下电缆及其连接装置

井下电缆及其衔接安装煤矿特种作业类别：2021年第七期井下电钳工培训班主讲：张元吉单位：盘县煤矿平安技术培训中心内容提要一、井下电缆的种类及构造、选用原那么和方法、敷设与衔接及维护要求；二、井下电缆衔接安装的构造及安装要求。引言：煤矿井下电缆容易受潮和遭到机械损伤，发生漏电、短路的时机较多，因此电缆是井下供电平安方面的一个最薄弱的环节。

一矿用电缆〔一〕矿用电缆的分类及构造按传统的分类铠装电缆橡套电缆塑料电缆油浸纸铠装电缆塑料铠装电缆矿用阻燃电缆煤矿用挪动类阻燃软电缆煤矿用阻燃通讯电缆煤矿用额定电压10KV及以下铜芯固定敷设阻燃电力电缆对固定敷设的高压电缆的规定及要求：在立井井筒或倾角为45º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、交联聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。在程度巷道或倾角在45º以下的井筒内，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、交联聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。121、煤矿用挪动类阻燃软电缆挪动类阻燃软电缆按绝缘和护套资料分为橡胶和弹性体两种。即普通橡套阻燃软电缆和屏蔽橡套阻燃软电缆。〔1〕普通橡套阻燃软电缆普通橡套阻燃软电缆与普通橡套电缆的构造一样，导电线芯由多根细铜丝绞合而成。分相绝缘和垫芯都由橡胶制成，外套采用氯丁橡胶制成，氯丁橡胶熄灭时生成氯化氢气体，将火焰包围起来，使之与空气隔离，很快就熄灭。其构造如图1所示。图1：普通橡套阻燃电缆表示图图例：1、导电线芯2、分相绝缘3、接地线4、外护套1234〔2〕屏蔽橡套阻燃软电缆屏蔽橡套阻燃软电缆与普通橡套软电缆的构造根本一样，不同点是在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，而是直接缠绕导电橡胶带。电缆中间的垫芯，也是用导电橡胶制成。有的在电缆外护套内的同芯圆上，设一层加强屏蔽层，称为双屏蔽电缆。适用于具有瓦斯、煤尘爆炸的场所和启动频繁电气设备。其构造如图2所示。图2：屏蔽橡套阻燃电缆表示图123456图例：1、动力线芯2、接地线芯3、控制线芯4、绝缘5、绝缘屏蔽6、外护套〔3〕常用矿用挪动类阻燃电缆型号及用途常用矿用挪动类阻燃电缆型号及用途如图3所示。额定电压为0.66/1.14KV采煤机及类似设备的电源衔接型号名称用途MCP-0.66/1.14MCPJB-0.66/1.14MY-0.38/0.66MYP-0.66/1.14MZ-0.3/0.5MZP-0.3/0.5MYQ-0.3/0.5采煤机屏蔽橡套软电缆采煤屏蔽昨监视编织加强型橡套软电缆煤矿用挪动橡套软电缆煤矿用挪动屏蔽橡套软电缆煤矿用电钻橡套电缆煤矿用电钻屏蔽橡套电缆煤矿用挪动轻型橡软套电缆额定电压为0.66/1.14KV采煤机及类似设备的电源衔接额定电压为0.66/1.14KV及以下采煤机及类似设备的电源衔接额定电压为0.38/0.66KV各种井下挪动采煤机设备的电源衔接额定电压为0.66/1.14KV各种井下挪动采煤机设备的电源衔接煤矿井下额定电压为0.3/0.5KV及以下电钻电源衔接煤矿井下巷道照明，保送机联接锁和控制与信号设备电源衔接2、煤矿用额定电压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氯乙烯。外护套采用聚氯乙烯，分铠装和非铠装电缆。其型号有MVV〔MVV22、MVV32、MVV42〕和MYJV〔MYJV22、MYJV32、MYJV42〕型两大类。在煤矿井下固定敷设电缆中被广泛运用。3、煤矿用阻燃通讯电缆<煤矿平安规程>第467条规定：照明、通讯、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通讯电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。煤矿用阻燃通讯电缆常用型号有MHYV、MHJYV、MHYBV、MHYAVT、MHYA32型。〔二〕矿用电缆的选型

1、电缆型号的选择〔1〕电缆敷设地点的程度差应与规定的电缆允许敷设程度差相顺应。〔2〕电缆应带有供电维护接地用的足够截面的导体。〔3〕必需选用获得煤矿矿用产品平安标志的阻燃电缆。〔4〕严禁采用铝包电缆。〔5〕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挪动橡套软电缆。〔6〕固定敷设的高压电缆，按敷设电缆的巷道条件选择。〔7〕非固定敷设的高压电缆，必需采用符合MT818规范的橡套软电缆。挪动式和手持式电气设备应运用公用橡套电缆。〔8〕照明、通讯、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通讯电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。〔9〕低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。〔10〕电缆主芯线的截面应满足供电线路负荷的要求。2、电缆长度确实定在敷设时要有一定的弯曲和松驰度。其电缆的实践长度大于敷设途径长度，两者之间的关系用下式表示：Ls=KL式中Ls——电缆的实践长度，ｍ；K——增长系数，挪动类阻燃软电缆取1.1，铠装电缆取1.05；L——敷设途径长度，ｍ。当电缆中间有接头时，应在接线盒两端各添加3ｍ。3、电缆主线芯截面积确实定〔1〕按机械强度要求选择电缆截面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选择。如表2所示为机械强度要求的最小截面积。〔2〕低压动力电缆A、按长时允许负荷电流选择电缆截面。电缆长时允许经过的电流可经过查<电工手册>获得；电动机的额定电流可由其技术资料查到，也可经过计算。例如主芯线截面积为35mm²的矿用橡套铜芯电缆，长时允许负荷电流为A。表2：满足机械强度要求的最小截面积序号用电设备称号电缆主芯线最小截面积/mm²各种采煤机组刮板保送机、带式保送机、转载机小容量刮板保送机回柱绞车、装岩机调度绞车、照明干线手持式电钻12345650-9525-5010-2516-254-64-6B、按电压损失确定电缆主截面对于供电线路未端，按照电动机端压不低于额定电压的95%计算，380V电网中，其未端电压损失允许值为39V；660V电网中，其未端电压损失允许值为63V。C、按电缆最远点的最小短路电流校验所选电缆截面能否满足维护安装动作灵敏性要求。〔3〕高压动力电缆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展选择，并按短路电流〔三相短路电流〕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维护安装灵敏度的要求。〔三〕矿用电缆敷设〔1〕在总回风巷和公用回风巷不应敷设电缆，在机械提升的进风倾斜巷〔不包括保送机上、下山〕和运用林支架的立井井筒中敷设电缆时，必需有可靠的平安措施，溜放煤、矸、资料的溜道中严禁敷设电缆。〔2〕在程度巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆运用吊钩悬挂；在立井井筒或倾角在30°及其以上的井巷中，电缆运用夹子、卡箍或其他夹持安装进展敷设〔3〕电缆悬挂点间距，在程度巷道或倾斜井巷内不得超越3m，在立井井筒中不得超越6m。〔4〕程度巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有行当的驰度，并能在不测受力时自在坠落。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保送机上。〔5〕电缆不应悬挂在风管或水管上，不得蒙受淋水。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必需敷设在管子的上方，并坚持0.3m以上的间隔。在有瓦斯抽放管的巷道内，电缆〔包括通讯、信号电缆〕必需与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或“8〞字形的电缆不得带电。〔6〕井筒和巷道内的通讯和信号电缆应与动力电缆分挂在井巷的两侧，假设受条件限制，在井筒内，应敷设在距动力电缆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。〔7〕高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低电缆之间的间隔应大于0.1m；高压电缆之间，低压电缆之间的间隔不得小于50mm。〔8〕电缆穿过墙壁部分运用套管维护，并严密封堵管口。〔9〕电缆敷设的弯曲半径应符合表3所示的要求表3：电缆敷设的最小允许弯曲半径电缆类别多芯电缆弯曲半径与电缆外径之比〔不小于〕聚氯乙烯绝缘电力电缆交联聚氯乙烯绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆照明和控制监测用橡套电缆矿用铠装电缆10156612.5二、电缆衔接安装电缆衔接安装是电缆与电气设备衔接的衔接安装。按用途可分为终端衔接安装和中间衔接安装。按所运用的地点不同又可分为接线盒和衔接器。〔一〕电缆接线盒电缆接线盒普通适用于固定敷设电缆的衔接及电缆与电气设备的衔接，有中间接线盒之分；有隔爆接线盒和铅封简易接线盒之分。1、矿用隔爆型高压接线盒以BHGL—315/6矿用隔爆高压接线盒为例讲解。该接线盒可用于井下中央变电所至采区变电所，采区变电所至挪动变电站的供电线路的衔接。该接线盒壳体和盖组成隔离空腔，壳体和盖分别由Q235A钢板焊接而成，隔离空腔内装有三只接线瓷座，接线瓷座的铜接线柱上开的U形缺口，使电缆之间可靠衔接。联通节由Q235钢板焊接而成，做成喇叭状，并有一定的空间，适用于放电缆头。2、环氧树脂电缆接线盒环氧树脂电缆接线盒分中间和终端两种。3、电缆衔接器电缆衔接器适用于煤矿井下采掘巷道电力电缆的衔接，电缆衔接器是可装配的，可供变卦电缆长度之用，如供挪动变电站电缆衔接之用。电缆衔接器由以下三部分组成：〔1〕电缆固定引线安装；〔2〕接线安装；〔3〕可接触部分。〔二〕电缆衔接安装的安装、运转及维护1、电缆衔接安装的安装电缆衔接安装除了传统的热灌绝缘胶、环树氧脂接线盒外，目前运用较多的是热缩电缆衔接、电缆衔接器、高压防爆接线盒。〔1〕热缩电缆衔接安装其热缩资料，是利用聚合物资料的“强性记忆〞效应原理制成各种外形的零件与管材。它除具有良好的热收缩性能外，还具有防蚀、防潮、轻便、安装方便等一列优点，因此被广泛运用。现以6KV橡套或塑料电缆为例引见终端热缩安装工艺。其工艺包括以下内容：A、剥切电缆B、焊接地线C、压接接线端子D、安装热缩管E、安装分支手套F、安装绝缘护套管G、安装密封护套管其热缩电缆衔接安装本卷须知：A、热缩资料温度到达100-130ºC时，开场收缩，假设运用汽油喷灯时，火焰不宜硬，并留意远离资料，控制加热温度。开场加热时，火焰缓慢接近资料，不断挪动，以确保均匀，并防止烧焦资料。B、火焰应朝收缩方向，预热资料便于收缩，按安装工艺要求的起始部位和方向顺序收缩，便于排除气体和密封。C、收缩终了的管子应光滑无皱折。D、剥除金属屏蔽层时，切口要平齐，不要有毛刺和洼缘，防止损坏和刺穿热缩资料。E、切割热缩管时，切口要平整，不要有尖端和裂口，防止在收缩时应力集中产生撕裂。2、电缆衔接器的安装以BCG1-200/6000矿用隔爆型电缆衔接器为例讲解。〔1〕将电缆橡胶外护套切剥开255mm一段长度，不要损伤金属屏蔽并编成两个小辫。在233mm外，切剥第二层橡胶绝缘，将三根主芯线的屏蔽层剥开并编成小辫，将三个小辫分别套上塑料管。〔2〕将三根主芯线的半导体用木锉、砂布去除干净，再由端部量取178mm处，用丁基自粘胶带包成D=d+12和L=40mm的应力锥，在应力锥的一侧用14-16号熔断丝缠绕到根部，然后用2-3层自粘胶带缠绕，最后除端部28mm长及应力锥部分外，全部用聚氯乙烯带包1-2层。〔3〕端部28mm处用适宜的GT型铜管套牢，然后用压钳压牢〔前已表达〕。〔4〕在根部52mm处浇注环氧树脂。〔5〕用压钳压紧的端部电缆芯线放入铜接线座内，用三个内六角圆柱巩固螺钉结实地与接线座压牢。当接触杆〔导电杆〕插入接线员座时，应保证可靠接触。〔6〕电缆接地芯线与铜接线座接好后，在适当部位剥开10mm左右绝缘皮与内接地螺栓接紧压牢。