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欢迎大家,开滦集团蔚州矿业公司安培中心,煤矿电气设备安装工安全技术培训 讲授：赵明星,第一章 工作前的准备,第一节 工量具，仪器，仪表及材料准备 一、万用表、兆欧表、验电笔、米尺、卡尺、塞尺的用途和使用方法 （一）万用表 万用表又称万能表， 它可用来测量电阻、 交直流电流和电压等。 有些还可以用来测量电功率、 电感、电容及晶体管参数等。,1、指针表和数字表的选用 在相对来说大电流高电压的模拟电 路测量中适用指针表，比如电视机、 音响功放。在低电压小电流的数字 电路测量中适用数字表，比如BP机、 手机等。不是绝对的，可根据情况 选用指针表和数字表。,2、测量技巧 1）测喇叭、耳机、动圈式话筒：用R1档，任一表笔接一端，另一表笔点触另一端，正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响，则是线圈断了，如果响声小而尖，则是有擦圈问题，也不能用。 2）测电容：用电阻档，根据电容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。,3）在路测二极管、三极管、稳压管好坏：因为在实际电路中，三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大，大都在几百几千欧姆以上，这样，我们就可以用万用表的R10或R1档来在路测量PN结的好坏。 4）测电阻：重要的是要选好量程，当指针指示于1/32/3满量程时测量精度最高，读数最准确。要注意的是，在用R10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。,5）测稳压二极管 6）测三极管：通常我们要用R1k档，不管是NPN管还是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，测其be结、cb结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性，反向电阻无穷大，其正向电阻大约在10K左右。,3、万用表各挡量程选择及测量误差分析 人为读数误差是影响测量精度的原因之一。它是不可避免的，但可以尽量减小。因此，使用中要特别注意以下几点：1测量前要把万用表水平放置，进行机械调零；2读数时眼睛要与指针保持垂直；3测电阻时，每换一次挡都要进行调零。调不到零时要更换新电池；4测量电阻或高压时，不能用手捏住表笔的金属部位，以免人体电阻分流，增大测量误差或触电；5在测量RC电路中的电阻时，要切断电路中的电源，并把电容器储存的电泄放完，然后再进行测量。,1）万用表电压、电流挡量程选择与测量误差 万用表的准确度等级一般分为01、05、15、25、5等几个等级。 (1)采用准确度不同的万用表测量同一个电压所产生的误差 在选用万用表时，并非准确度越高越好。有了准确度高的万用表，还要选用合适的量程。只有正确选择量程，才能发挥万用表潜在的准确度。 (2)用一块万用表的不同量程测量同一个电压所产生的误差,一块万用表测量不同电压时，用不同量程测量所产生的误差是不相同的。在满足被测信号数值的情况下，应尽量选用量程小的挡。这样可以提高测量的精确度。 (3)用一块万用表的同一个量程测量不同的两个电压所产生的误差 用一块万用表的同一个量程测量两个不同电压的时候，谁离满挡值近，谁的准确度就高。所以，在测量电压时，应使被测电压指示在万用表量程的2/3以上。只有这样才能减小测量误差。,2）电阻挡的量程选择与测量误差 用一块万用表测量同一个电阻时，选择不同的电阻量程，测量产生的误差相差很大。因此，在选择挡位量程时，要尽量使被测电阻值处于量程标尺弧长的中心部位。测量精度会高一些。,（二）兆欧表 电气设备由于工作时的发热、 受潮及老化等原因，绝缘性能往往 会达不到要求，需要检修，检修前 后都需要用兆欧表测量绝缘电阻。 兆欧表俗称“摇表”，是一种专门测量 绝缘电阻的直读式仪表。其用于测量 各种变压器、电机、电器、电缆及电 力线路等的绝缘电阻 。常用的兆欧表有ZC-7型、ZC-11型 、ZC-25型等几种。 它的标度单位是兆欧， 用M表示，1M106。 图 3-3 兆欧表,1、兆欧表的选择 选择兆欧表时，主要是选择它的额定电压及测量范围。兆欧表的额定电压应根据被测电气设备或线路的额定电压来选择。 （测量额定电压在500V以上的电气设备绝缘电阻时，应选择额定电压为2500V的兆欧表；额定电压500V以下的，选择500V或1000V的兆欧表）。用额定电压太低的兆欧表去测量高压设备的绝缘电阻，测量结果不能正确，用额定电压太高的兆欧表去测量低压电气设备，可能损坏被测电气设备。,2、兆欧表的型号 根据电压等级，仪表分为以下几种型号： 2501型（2500V） 单档 2502型（5000V） 单档 2550型（2500V、5000V） 双档 2503型（5000V、10000V） 双档 2520型（5000V、1000V、2500V） 三档,3、兆欧表的使用方法及要求 1）测量前，应将兆欧表保持水平位置，左手按住表身，右手摇动兆欧表摇柄，转速约120r/min，指针应指向无穷大（），否则说明兆欧表有故障。 2）测量前，应切断被测电器及回路的电源，并对相关元件进行临时接地放电，以保证人身与兆欧表的安全和测量结果准确。,3）测量时必须正确接线。兆欧表共有3个接线端（L、E、G）。测量回路对地电阻时，L端与回路的裸露导体连接，E端连接接地线或金属外壳；测量回路的绝缘电阻时，回路的首端与尾端分别与L、E连接；测量电缆的绝缘电阻时，为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响，应将电缆的屏蔽层接至G端。 4）兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好，两根导线之间和导线与地之间应保持适当距离，以免影响测量精度。,5）摇动兆欧表时，不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路，以防触电。 6）摇动兆欧表后，各接线柱之间不能短接，以免损坏。 兆欧表在工作时，自身产生高电压,而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。使用前，首先要做好以下各种准备： （1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。,（2）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。 （3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。 （4）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“”两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“”位置。 （5）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就可以进行测量了，在测量时，还要注意兆欧表的正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。,兆欧表的接线柱共有三个：一个为“L”即线端,一个“E”即为地端，再一个“G”即屏蔽端（也叫保护环），一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间，但当被测绝缘体表面漏电严重时，必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。 当用兆欧表摇测电器设备的绝缘电阻时，一定要注意“L”和“E”端不能接反,正确的接法是：“L”线端钮接被测设备导体，“E”地端钮接地的设备外壳，“G”屏蔽端接被测设备的绝缘部分。,（三）验电笔 电工的必需品，用于测量物体是否有电的一种笔。 使用验电笔时，应注意以下事项： (1)使用验电笔之前，首先要检查验电笔里有无安全电阻，再直观检查验电笔是否有损坏，有无受潮或进水，检查合格后才能使用。 (2)使用验电笔时，不能用手触及验电笔前端的金属探头，这样做会造成人身触电事故。,(3)使用验电笔时，一定要用手触及验电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、验电笔、人体与大地没有形成回路，验电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的。 (4)在测量电气设备是否带电之前，先要找一个已知电源测一测验电笔的氖泡能否正常发光，能正常发光，才能使用。 (5)在明亮的光线下测试带电体时，应特别注意氖泡是否真的发光(或不发光)，必要时可用另一只手遮挡光线仔细判别。千万不要造成误判，将氖泡发光判断为不发光，而将有电判断为无电。,（五）卡尺 如图3-5，中间可来回 游动的部分叫游标，除游标 外的部分叫尺身。左边上下 突出的部分叫做量爪。上面 的叫做内量爪是用来测量工 件孔的内径、沟槽，下面的 外量爪是用来测量孔的外径、 A主尺 B游标尺 C窄片 直径、长度。量爪旁边的叫 紧固螺钉。尺身末端伸出的 部分叫深度尺，深度尺是用来测量孔的深度。,1、理解并掌握游标卡尺的刻线原理及读数方法 1）游标卡尺的刻线原理 游标卡尺按其测量精度有1/20mm（0.05）和1/50mm（0.02）两种 我们先来介绍1/50mm(0.02) 其尺身上每格是1mm，游标上分50个小格，当两量爪合并时，游标上的50格刚好与尺身上的49mm对正。因此，尺身与游标每格之差为：1-49/50mm=0.02（mm），此差值即为1/50mm游标卡尺的测量精度。,2）读法 用游标卡尺测量工件时，读书方法分三个步骤：首先，读出游标卡尺上零线左面尺身的毫米整数（举例假如游标零线在尺身19mm20mm中间，那么尺身对应的毫米整数就为19mm）； 其次，读出游标上哪一条刻线与尺身对齐（注意必须是从零线的下格算起，如果按零线对齐算精度只能达到0.0mm，就不算中等精度的尺寸了）； 最后把尺身和游标上的尺寸加起来即为测得尺寸。,2、游标卡尺的测量范围和精度 游标卡尺的规格按测量范围分为：0125mm、0200mm、0300mm、0500mm、300800mm、4001000mm、6001500mm、8002000mm等，其中最常用和最常见的规格是前三种。 测量工件尺寸时应按工件的尺寸大小和尺寸精度要求选用量具。游标卡尺只适用于中等精度尺寸的测量和检验。注意不能用游标卡尺测量铸锻件等毛坯的尺寸（因为铸锻毛坯表面和粗糙，这样容易使量具很快磨损而失去精度）；也不能用游标卡尺测量高等精度的工件（因为游标卡尺存在一定是示值误差，因此不能测量精度高的工件尺寸）。,（六）塞尺 塞尺又称测微片或厚薄规， 是用于检验间隙的测量器具之一， 横截面为直角三角形，在斜边上 有刻度，利用锐角正玄直接将短 边的长度表示在斜边上，这样就 可以直接读出缝的大小了。,使用塞尺时必须注意下列几点： 1）根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好； 2）测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断； 3）不能测量温度较高的工件,第三节 识图,一、电气图基础知识 （一） 电气图的分类 1、系统图或框图 2、电路图 3、接线图 接线图又可分解为以下几种： 1）单元接线图。 2）互连接线图。 3）端子接线图。 4）电线电缆配置图。,4、电气平面图 5、设备布置图 6、设备元件和材料表 7、产品使用说明书上的电气图 8、其他电气图 电气图种类很多，但这并不意味着所有电气设备或装置都应具备这些图纸。根据表达的对象、目的和用途的不同，所需图的种类和数量也不一样，对于简单的装置，可把电路图与接线图合二为一，对于复杂装备或设备应分解为几个系统，每个系统也有以上各种类型图。总之，电气图作为一种工程语言，在表达清楚的前提下，越简单越好。,（二） 电气图的特点 电气图表示着系统或装置中的电气关系，其主要特点如下: 1、清楚 2、简洁 3、独特性 4、布局 5、多样性,(三)、 电气图形符号标准知识 1 电气图形符号 通常用于图样或其他元件以表示一个设备或概念的图形、标记、统称为图形符号。绘制电气图用图形符号的最新标准为电气图用图形符号（GB472885），它是19841985年由原国家标准局（现国家技术监督标准司）批准颁布的，1987年推行，1990年正式使用并取代20世纪60年代初期颁布的GB312GB314三项标准。,2 电气文字符号 用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态及特征的字符统称为电气文字符号，一般标注在电气设备、装置和元器件图形符号之上或其近旁。20世纪60年代的旧国标中，文字符号采用汉语拼音字母。为了适应国际交流，新文字符号采用了通用的拉丁字母和英文字母。新文字符号由三部分组成，第一个字母表示电气设备的类别，第二个字母表示该类中的某一种设备即组别，第三部分用于辅助说明其功能、特征等。如真空断路器的文字符号QFV中，Q表示电力开关类，F表示断路器，V表示真空。 常用电气图形符号和电气文字符号见表3-1,第四节 钳工基础知识,一、液压传动基本知识 液压传动和机械传动相比具有许多优点，所以在机械工种中，液压传动是被广泛采用的传动方式之一。液压传动是借助密闭容器内的液体来传递能量和动力的一种方法，它通过液压泵，将电动机的机械能转换为液体的压力能，通过管路控制阀等元件，经液压缸（或液压马达）将液体的压力能转换成机械能，驱动负载和实现执行机构的运动。,1、液压传动的工作原理及组成 （1）液压传动系统实例,（2）液压传动系统的组成 从上面的实例可以看出，液压传动系统由以下五个主要部分组成： 1）动力部分：将原动机的机械能转换为油液的压力能，如：油泵（液压泵）。 2）执行部分：将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能，如：油马达（液压马达）、液压油缸。,3）控制部分：用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向，如：各种压力控制阀（安全阀、溢流阀）、流量控制阀和方向控制阀等。 4）辅助部分：将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起到贮油、过滤、测量和密封等作用，保证整个液压系统正常工作，如：管路、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表等。 5）介质：它是传递能量的媒介,也起到润滑和冷却系统的作用，如：各种抗磨油。,2、液压传动的特点 液压传动与机械传动、电气传动相比较，具有以下优点： 1）易于在较大的速度范围内实现无级变速。 2）易于获得很大的力或力矩，因此承载能力大。 3）在相同的情况下，液压传动的体积小、质量轻，因而动作灵敏，惯性小。 4）传动平稳，吸振能力强，便于实现频繁换向和过载保护。 5）操纵简便，易于采用电气、液压联合控制以实现自动化。,6）由于采用油液为工作介质，液压传动系统的一些部（零）件之间能自行润滑，使用寿命长。 7）液压元件易于实现系列化、标准化、通用化，便于设计、制造，有利于推广应用。,液压传动亦存在如下缺点： 1）液压元件的制造精度和密封性能要求高，加工和安装都比较困难。 2）泄漏难以避免，并且油液有一定的可压缩性，因此，传动比不能恒定，不适用于传动比要求严格的场合。 3）泄漏引起的能量损失（称容积损失），是液压传动中主要的能量损失，此外油液在管道中受到的阻力及机械摩擦等也会引起一定的能量损失，致使液压传动的效率较低。,4）油液的黏度随温度而变化，当油温变化时，会直接影响传动机构的工作性能。此外，在低温条件或高温条件下采用液压传动有较大的困难。 5）油液中渗入空气时，会产生噪声，容易引起振动和爬行（运动速度不均匀），影响传动的平稳。 6）维修保养较困难，工作量大。当液压系统产生故障时，故障原因不易查找，排除较困难。,二、钳工知识 1、钳工的任务 钳工的主要任务是对产品进行零件加工、装配和机械设备的维护修理，一台机器是由许多不同零件组成的，这些零件通过各种加工手段加工完成后，需要由钳工来进行装配，在装配过程中，有些零件往往还需要经过钳工的钻孔、攻螺纹、配键、配销等补充，加工后才能装配起来，由此可见，钳工的任务是多方面的，而且具有很强的专业性。,2、钳工必备的基本操作技能 钳工的基本操作可分为： 辅助性操作 即划线，它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。 切削性操作 有錾削、锯削、锉削、攻螺纹、套螺纹。钻孔（扩孔、铰孔）、刮削和研磨等多种操作。 装配性操作 即装配，将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程。 维修性操作 即维修，对在役机械、设备进行维修、检查、修理的操作。,1）攻螺纹 （1）丝锥及铰扛 丝锥 丝锥是用来加工较小直径内螺纹的成形刀具，一般选用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理制成。通常M6M24的丝锥一套为两支，称头锥、二锥；M6以下及M24以上一套有三支、即头锥、二锥和三锥。 铰扛 铰扛是用来夹持丝锥的工具，常用的是可调式铰扛。,（2）攻螺纹前钻底孔直径和深度的确定以及孔口的倒角 底孔直径的确定 丝锥在攻螺纹的过程中，切削刃主要是切削金属，但还有挤压金属的作用，因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象，所以攻螺纹前，钻削的孔径（即底孔）应大于螺纹内径。底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算： 脆性材料（铸铁、青铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-1.1p（螺距） 塑性材料（钢、紫铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-p（螺距）, 钻孔深度的确定 攻盲孔（不通孔）的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹的长度，盲孔的深度可按下面的公式计算： 孔的深度=所需螺纹的深度+0.7d（螺纹外径） 孔口倒角 攻螺纹前要在钻孔的孔口进行倒角，以利于丝锥的定位和切入。倒角的深度大于螺纹的螺距。,（3）攻螺纹的操作要点及注意事项 根据工件上螺纹孔的规格，正确选择丝锥，先头锥后二锥，不可颠倒使用。 工件装夹时，要使孔中心垂直于钳口，防止螺纹攻歪。 用头锥攻螺纹时，先旋入12圈后，要检查丝锥是否与孔端面垂直（可目测或直角尺在互相垂直的两个方向检查）。当切削部分已切入工件后，每转12圈应反转1/4圈，以便切屑断落；同时不能再施加压力（即只转动不加压），以免丝锥崩牙或攻出的螺纹齿较瘦。, 攻钢件上的内螺纹，要加机油润滑，可使螺纹光洁、省力和延长丝锥使用寿命；攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂，或者加煤油；攻铝及铝合金、紫铜上的内螺纹，可加乳化液。 不要用嘴直接吹切屑，以防切屑飞入眼内。,2）套螺纹 （1）板牙和板牙架 板牙 板牙是加工外螺纹的刀具，用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理淬硬。其外形像一个圆螺母，只是上面钻有34个排屑孔，并形成刀刃。 板牙由切屑部分、定位部分和排屑孔组成。圆板牙螺孔的两端有40的锥度部分，是板牙的切削部分。定位部分起修光作用。板牙的外圆有一条深槽和四个锥坑，锥坑用于定位和紧固板牙。 板牙架 板牙架是用来夹持板牙、传递扭矩的工具。不同外径的板牙应选用不同的板牙架。,（2）套螺纹前圆杆直径的确定和倒角 圆杆直径的确定 与攻螺纹相同，套螺纹时有切削作用，也有挤压金属的作用。故套螺纹前必须检查圆桩直径。圆杆直径应稍小于螺纹的公称尺寸，圆杆直径可查表或按经验公式计算。 经验公式：圆杆直径=螺纹外径d-(0.130.2)螺距p 圆杆端部的倒角 套螺纹前圆杆端部应倒角，使板牙容易对准工件中心，同时也容易切入。倒角长度应大于一个螺距，斜角为1530。,（3）套螺纹的操作要点和注意事项 每次套螺纹前应将板牙排屑槽内及螺纹内的切屑清除干净； 套螺纹前要检查圆杆直径大小和端部倒角； 套螺纹时切削扭矩很大，易损坏圆杆的已加工面，所以应使用硬木制的V型槽衬垫或用厚铜板作保护片来夹持工件。工件伸出钳口的长度，在不影响螺纹要求长度的前提下，应尽量短。, 套螺纹时，板牙端面应与圆杆垂直，操作时用力要均匀。开始转动板牙时，要稍加压力，套人34牙后，可只转动而不加压，并经常反转，以便断屑。 在钢制圆杆上套螺纹时要加机油润滑。,3）研磨 用研磨工具和研磨剂，从工件上研去一层极薄表面层的精加工方法称为研磨。经研磨后的表面粗糙度Ra=0.80.05m。研磨有手工操作和机械操作。,（1）研具及研磨剂 研具 研具的形状与被研磨表面一样。 研磨剂 研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂。 磨料 经在研磨中起切削作用。 研磨液 它在研磨中起的作用是调和磨料、冷却和润滑作用。, 平面研磨 平面的研磨一般是在平面非常平整的平板（研具）上进行的。粗研常用平面上制槽的平权，这样可以把多余的研磨剂刮去，保证工件研磨表面与平板的均匀接触；同时可使研磨时的热量从沟槽中散去。精研时，为了获得较小的表面粗糙度，应在光滑的平板上进行。,4）装配的概念 任何一台机器设备都是有许多零件所组成，将若干合格的零件按规定的技术要求组合成部件，或将若干个零件和部件组合成机器设备，并经过调整、试验等成为合格产品的工艺过程称为装配。例如一辆自行车有几十个零件组成，前轮和后轮就是部件。 装配是机器制造中的最后一道工序，因此它是保证机器达到各项技术要求的关键。装配工作的好坏，对产品的质量起着重要的作用。,三、润滑油脂基本知识 润滑油脂的作用在于降低摩擦功损耗，减少磨损，同时还起到冷却、吸振、防锈等。 1、润滑油 目前使用的润滑油大部分为石油系润滑油（矿物油）。润滑油最重要的物理性能是粘度，它也是选择润滑油的主要依据。粘度是表征液体流动时所受的内摩擦力的性质。润滑油的粘度并不是不变的，它随着温度的升高而降低，随着压力的升高而增大，但压力不太高时（如小于100个大气压），变化极微，可忽略不计。 选用润滑油时，要考虑速度、载荷和工作情况。对于载荷大、温度高的轴承宜选粘度大的油，载荷小、速度高的轴承宜选用粘度较小的油。,2、润滑脂 润滑脂是由润滑油和各种稠化剂（如钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。润滑脂密封简单，不须经常加添，不易流失，所以在垂直的摩擦表面上也可以应用。润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围，受温度的影响不大，但摩擦损耗较大，机械效率低，故不宜用于高速，且润滑脂易变质，不如油稳定。 目前，使用最多的是钙基润滑脂，它有耐水性，常用于60以下的各种机械设备中的轴承润滑。钠基润滑脂可用于115145以下，但不耐水。锂基润滑脂性能优良，耐水，在20150范围内广泛适用，可以代替钙基、钠基润滑脂。,3、固体润滑剂 固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、聚氟乙烯树脂等多种品种。一般在超出润滑油使用范围之外才考虑使用，例如：在高温介质中，或在低速重载条件下。目前其应用已逐渐广泛，例如可将固体润滑剂调和在润滑油中使用，也可以涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者用固结成型的固体润滑剂嵌装在轴承中使用，或者混入金属或塑料粉末中然后一并烧结成型。石墨性能稳定，在350以上才开始氧化，可在水中工作。聚氟乙烯树脂摩擦系数低，只有石墨的一半。二硫化钼与金属表面吸附性强，摩擦系数低，使用温度范围也广（60300），但遇水则性能下降,第四章 电气设备安装与调试,第一节 电气设备安装相关知识准备 一、电缆接线工艺知识 在整个供电线路和控制信号线路中，不可避免地要出现电缆与设备、电缆与电缆的连接。为了实现安全供电，对这些连接必须保证质量。 （一） 电缆连接的基本要求 (1) 导电线芯连接处的电阻要小，要保持稳定，其最大值不应超过同等截面和长度线芯电阻的1.2倍，使电缆正常负荷时的温升不大于电缆原线芯的温升。 (2) 电缆线芯连接后，连接处要有足够的抗拉强度，其值不低于电缆线芯强度的70%。 (3) 电缆连接处的绝缘强度不应低于原电缆强度，并能在长期运行中保持绝缘密封良好。,(4) 连接后两根电缆的屏蔽层和接地线芯都应有良好的电气连接。 (5) 整个连接装置的结构要简单，体积要小，并有足够的机械强度和使用寿命。 (6) 密封圈材质须用橡胶制造，并按规定进行老化处理。 (7) 密封圈内径与电缆外径差应小于1 mm，密封圈外径与装密封圈的孔径配合的直径差一般不大于1 mm。 (8) 密封圈的宽度应大于或等于电缆外径的0.7倍，但不能小于10 mm，厚度应大于或等于电缆外径的0.3倍，但不能小于4 mm，密封圈应保证无破损，更不得割开使用；电缆与密封圈之间不得包扎其他物体，必须保证密封良好。 (9) 严禁出现不合格接头。,（二） 电缆与设备的连接 (1) 电缆同电气设备的连接必须用同电气设备性能（如矿用隔爆型，矿用一般形）相符的接线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子同电气设备进行连接。 (2) 电缆穿入进线嘴后要注意紧固程度，大嘴以抽拉电缆不窜动为合格，小嘴一般以用单手正向用力拧不动为合格。压叠式线嘴压紧电缆后的压扁量不超过电缆直径的10%，压紧后用单手晃动时喇叭嘴无明显晃动为合格。 (3) 电缆护套穿入进线嘴长度一般为5 mm15 mm，如电缆粗穿不进时，可将穿入部分锉细，保护套与密封圈结合部位不得锉细。,(4) 电缆护套按要求剥除后，线芯应截成适当长度，做好头以后才能连接到接线柱上，接线应整齐，无毛刺，卡爪不压胶皮或其他绝缘物，也不得压住和接触屏蔽层，接线腔的最小电气间隙和最小爬电距离应符合GB 3836.388的规定。地线长度余量适宜，以将松开接线嘴时向外拉紧电缆三相火线或松脱后地线仍未拉紧的状态为宜。 (5) 屏蔽电缆连接时，必须剥除主芯线的屏蔽层，其剥除长度应大于国家标准规定d级绝缘材料的最小爬电距离的1.52倍。 (6) 隔爆电气设备要求电缆引入装置的进线嘴应完整、齐全、紧固、密封良好，不得出现失爆。,（三） 高压隔爆型电缆连接器 电缆连接器是继电缆接线盒之后又出现的一种新型电缆连接装置，它具有结构紧凑、使用方便的特点，主要用于高压电缆的连接。 现以AGKB30-200B/600型国产电缆连接器为例介绍如下： 1. 连接器的结构 隔爆高压电缆连接器由隔爆外壳、进线部分、电缆分线腔、绝缘体和载流导体部分组成， 隔爆外壳由六个腔体组成，各腔体之间隔爆面靠螺栓连在一起组成隔爆外壳，它能保证在接线器内部瓦斯爆炸时不会使火焰引燃外部的瓦斯。 进线部分是隔爆外壳的一部分，由压紧法兰盘、压板垫圈、封环、无缝钢管及外接地装置组成，它能把矿用电缆引入接线器，用封环密封电缆进口，同时用压板压紧电缆，防止在承受压力时抽出连接器。,电缆分线腔也是隔爆外壳的一部分，电缆由进线部分引入隔爆外壳以后，把芯线分开，再引入绝缘件内的导电插座部分，腔内有内接地螺栓，电缆的接地芯线先接到内接地螺栓上，然后再接入绝缘件中接地芯线的导体上。这样，就把电缆连接器外壳与井下接地网连接在一起，当连接器的带电部分对壳体漏电时，漏电保护动作，切断主电源，以保证安全供电。 绝缘体是高压电缆连接器的重要部分，它是按6 000 V级所要求的带电导体间的空气间隙和漏电距离来设计的，绝缘体要承受很高的相间和相地间的电压。此外，还要承受载流导体的散热。因而，绝缘体必须具有较好的抗漏电性能和抗老化的性能。 载流导体部分包括铜质插杆、插座。为了便于使用，要防止运行中插头碰插头、插头碰插座的可能性，所有连接和插件处在安装时必须妥善处理，保证良好接触，以免局部绝缘老化，造成相间短路。,2. 电缆连接器与移动变电站的连接 移动变电站高压负荷开关箱两侧各安装一个AGKB型电缆连接器，但不是完整的连接器，它拆除了部分接线腔并与高压负荷开关箱用螺栓连接成一体。 高压负荷开关箱的引出线接入连接器一端，另一端为按要求尺寸切割好的UGSP型电缆，切割护套及芯线绝缘时要注意，勿使芯线绝缘损伤。,3. 连接器的接线 安装时，必须做好屏蔽层对屏蔽芯线的连接，以及接地层对接地芯线的连接。在剥去外护套以后，露出的屏蔽层首先应按原来的结构把引线与屏蔽层连接好，引线应是多股软导线，其截面应与接地芯线截面相同。如果电缆屏蔽层有备用导线，则可在绑扎固定后用焊锡与原导线焊接在一起，否则，就要把一段至少10 mm的导线剥开绝缘平铺在屏蔽层上，用镀锡线牢牢绑扎5匝，并再与导线接触处镀锡。特别注意不要有松散线头在安装后向外或向内与接地层或接地部分接触，否则会使监视回路动作。 MYPTJ型电缆接地芯线分别包在三根主芯线外。在绑扎好屏蔽芯线以后，再把接地层外的绝缘剥去，暴露出三根带接地芯线的主芯，然后把三相编织的接地层松开后并拢与接地层焊牢。在任何情况下，必须注意接地芯线与主芯线暴露部分的空气间隙不小于60 mm。,4. 连接器的使用 连接器装好后，如不立即对插，应用专用盖板封紧，防止脏物或潮气进入。使用时可以装上插杆直接对接，并加上隔爆用的密封圈，然后用螺钉销紧。连接好的电缆连接器应悬挂合适，两端电缆留有一定余地后固定。 准备工作完成后即可试送电，送电时沿电缆线路应有专人监视，但在新电缆连接处不要站人，以确保安全。,二、电缆的故障及处理 （一） 故障种类及形成原因 1. 故障的种类 1） 绝缘故障 （1） 电缆绝缘的绝缘水平降低，出现漏电现象。 （2） 线芯相间或对地电阻达不到要求。 （3） 线芯之间或对地泄漏电流过大。,2） 接地故障 （1） 完全接地：电缆一相或多相对地绝缘电阻为零。 （2） 低阻接地：指一相或多相线芯对地绝缘电阻低于500 k （3） 高阻接地：指一相或多相线芯对地绝缘电阻在500 k以上，甚至1 k以上。 3） 短路故障 电缆的短路故障有完全短路、低电阻短路或高电阻短路，有两相同时接地短路或两相直接短路以及三相短路接地。,4） 断线故障 电缆一相或几相线芯断开或者一相导电线芯断开一部分，常常是因短路事故烧断而引起。 5） 闪烁性故障 当电缆的电压达到某一定值时，线芯间或线芯与地间发生闪烁性击穿，而电压降低时击穿则停止。在某此情况下，即使再次提高电压值时，击穿也不出现，经过若干时间后又会发生，这种故障有自动封闭的特点。,2. 故障形成原因 电缆发生故障的原因是多方面的，与设计选型、安装施工、使用环境、运行状况、维护管理有密切关系，具体原因有以下几种： (1） 电缆在使用当中遇到挤、压、拉、扯、埋、砸等外力因素，使电缆的绝缘损坏而漏电、接地或短路。 (2） 电缆敷设时弯曲半径过小，或吊挂时碰伤、划伤电缆，时间久了，潮气侵入，绝缘性能逐渐变化。 (3） 电缆连接或电缆破损后修补质量不符合要求，使用绝缘材料不合格或接头接触电阻过大发热造成绝缘下降。 (4） 日常维护管理不善，将电缆长期落地甚至泡在水中，造成漏电事故。 (5） 电缆长期过负荷运行，芯线发热，绝缘老化而引起事故。 (6） 因操作过电压、故障过电压和大气过电压等造成绝缘击穿事故。 (7） 供电系统继电保护失灵，电缆成堆堆放或被埋压，芯线质量不佳，也容易引发电缆故障。,（二） 电缆故障的判断 1. 直接判断 运行中的电缆或新安装的电缆一旦出现故障，应以最快的速度寻找事故点，以便及时处理，减少生产和安全上的损失。 电缆故障最简捷方便的判断首选直观判断法，为了防止故障误判，判别时应先将电缆终端开路。 现在综采设备的馈电开关一般都具有过载短路、缺相、漏电等继电保护装置，故障状态时都会有相应直观的显示；显示系统较完善的开关还装有绝缘阻值显示器，充分利用继电保护的动作情况及相应的显示信号，就可以初步判定故障类型。 如果是完全接地故障，则漏电保护装置动作，并有相应显示。 如果是短路故障，则过流保护装置动作，并有相应指示。 如果是断线故障，则反应到电源表电流增加，三相电流不平衡或电缆设备发热。 如果是绝缘下降，则绝缘阻值显示或检漏装置上的k表都会有明显下降。 此外，还可在切断电源的情况下，利用眼观、鼻闻、手摸等简易办法沿线路仔细寻找。凡被查电缆发现挤压、划伤、发热、烧焦、穿孔及烧糊气味的地点，一般就是电缆故障所处位置。,2. 用万用表寻找故障点 经直观判断法还不能确定故障性质时，就需将故障电缆的两端芯线全部断开，用万用表检测。 如果测得任意两芯线之间电阻值为零，则判定为短路故障。 如果测得主芯线与屏蔽层或接地线之间电阻为零，则说明电缆为接地故障。 如果测得任意一相芯线与芯线或芯线与地之间有阻值，但小于规定值时，则为绝缘故障。 判明故障性质后，将故障芯线与万用表测量笔连接好，一人观察，组织检修人员对电缆线路的可疑段位进行弯曲或翻动，当弯曲到某一点万用表指针出现较大摆动时，即为故障点处;也可沿线用木棒逐段敲打电缆护套，当敲打到某点万用表表针有较大摆动,即为故障点所在。 这种方法适用于寻找一芯或多芯低阻（几十千欧以下）接地或短路故障，不管是屏蔽电缆还是非屏蔽均可采用，是最方便有效的方法。 对于较复杂的电缆故障，（如绝缘阻值降低，又无破损外伤，或无明显表征的接地短路）则必须利用专用仪器判别。如常见的电桥测量法、脉冲法、声测或感应法以及使用电缆故障测试仪，但这些仪器使用还不普遍，工作原理又较复杂。,三、停电、验电、放电步骤及注意事项 （一）停电 电力系统中，检修维护工作大部分在停电后进行的，这就是停电作业。停电分为全部停电和部分停电两种。无论哪一种停电，都应严格遵照工作票、操作票的要求进行。应采取停电、放电、验电、挂地线、装设遮栏、悬挂标示牌等步骤，以确保人身安全。,1、停电时应注意的事项 (1) 根据现场实际工作的需要，对所有可能给检修部分送电的断路器和隔离开关，要全部断开。对多回线路，要注意防止其它方面突然来电的可能性。 (2) 为保证操作人员的安全，停电时应先停低压后停高压，先停油断路器或空气断路器等，后停隔离开关。 (3) 停电后应有明显的断开点，对无明显断开点的设备，应将其操作机构锁住。否则，就必须采取其它可靠的安全措施。 (4) 部分停电时，应将已停电的变压器和仪表用互感器的高低压两侧均断开，以便保证检修人员的人身安全。,2、放电时应注意的事项 (1) 放电的目的是为了消除检修设备上的残存电荷，以确保检修人员的安全，所以必须严格、认真地执行。 (2) 放电应采用专用的导线，一般都使用绝缘棒操作，人体不得与放电导体相碰触。 (3) 线与线之间、线与地之间均应放电，电缆与电容器的残存电荷较多，要特别注意，一定要将残余电荷放净。,3、验电时应注意的事项 (1) 设备被从电网中切除后，为确保设备或线路不再带有电压，应按该设备或线路的电压等级选用相应的验电器进行验电。 (2) 验电前先检查验电器是否外观无损坏，再在带电设备上先进行试验，确认验电器完好后方可使用。 (3) 验电时，不要用验电器直接触及设备的带电部分，而应逐渐靠近带电体，至灯亮或风轮转动或语音提示为止。应注意不要让验电器受邻近带电体影响。 (4) 验电时，必须三相逐一验电，不可图省事。,4、挂地线时应注意的事项 (1) 验明设备或线路无电后，方可在来电侧悬挂临时接地线，并要使工作地点处在各组临时地线保护范围内。使用前要对临时地线进行检查，确认完好无损后方可使用。 (2) 临时地线应用多股软铜线制成，其面积不低于25mm2，不得使用铝线作为临时地线。 (3) 悬挂临时接地线应先接接地端，后接导体端，装拆时应戴安全帽，使用绝缘棒，天气恶劣时应穿绝缘靴、戴绝缘手套。 (4) 在开关柜间隔内悬挂临时地线后，应装设“已接地“标示牌。凡带有电容器的设备，未放电前不允许装设接地线。,5、装设遮栏时应注意的事项 在部分停电作业时，应使用遮栏将带电部分隔离起来，使工作人员与带电体之间保持一定的距离。人体与带电体的最小距离为： 1kV及以下 0.1m 10kV 0.7m 35kV 1.0m 110kV 1.5m 220kV 2.5m,6、悬挂标示牌应注意的事项 标示牌的作用是提醒人们注意。例如在停电检修时已拉开的开关上，应悬挂“有人工作、禁止合闸“的标示牌；在隔开带电体的遮栏上，应悬挂“止步、高压危险“标示牌等。各类标示牌应严格按规程要求进行悬挂。,7、工作结束后应注意的事项 检修工作结束后，检修负责人应组织人员清扫工作现场、清点工器具，然后清点人数进行自验收，合格后撤出现场，把工作票交给值班负责人。值班负责人收到工作票后，会同检修负责人，再次仔细检查现场，验收设备，确认无问题后，会同检修负责人在验收单上签字，方可拆除遮栏和临时接地线进行送电。拆临时地线和送电的操作顺序，与挂临时地线和停电时的操作顺序相反。送电后，停电时所悬挂的标示牌都应全部拆除，使检修现场恢复到停电前的状况。,（二）验电 1、验电的要求 1)高压验电，操作人必须戴绝缘手套。 2)验电时，必须使用试验合格、在有效期内、符合该系统电压等级的验电器。特别要禁止与不符合系统电压等级的验电器混用。因为，在低压系统使用电压等级高的验电器，有电也可能验不出来；反之，操作人员安全得不到保证。 2 I 4 V. Q) 3)雨天室外验电，禁止使用普通(不防水)的验电器或绝缘拉杆，以免受潮闪络或沿面放电，引起人身事故。 4)先在有电的设备上检查验电器，应确证良好。 5)在停电设备的两侧(如断路器的两侧、变压器的高低压侧等)以及需要短路接地的部位，分相进行验电。,3、验电的方法 1)试验验电器，不必直接接触带电导体。通常验电器清晰发光电压不大于额定电压的25%。因此，完好的验电器只要靠近带电体(6、10、35kV系统，分别约为150、250、500mm)，就会发光(或有声光报警)。,2)用绝缘拉杆验电要防止勾住或顶着导体。室外设备架构高，用绝缘拉杆验电，只能根据无火花及放电声判断设备是否带电，不直观，难度大。白天，火花看不清，主要靠听放电声。变电所背景噪声很大，思想稍不集中，极易作出错误判断。因此，操作方法很重要。验电时如绝缘拉杆勾住或顶着导体，即使有电也不会有火花和放电声。因为实接不具备放电间隙正确的方法是绝缘拉杆与导体应保持虚接或在导体表面来回蹭，如设备有电，通过放电间隙就会产生火花和放电声。,（三）放电 放电，就是使带电的物体不带电。放电并不是消灭了电荷，而是引起了电荷的转移，正负电荷抵消，使物体不显电性。放电的方法主要有：接地放电、尖端放电、火花放电、中和放电等。 1、接地放电 由于地球是一个导体，而又非常大，所以把电导入大地就象往大海里灌水一样，电已经被放完了，而地球却没有明显地带电。 有些用电器有金属外壳，它们与内部交流电形成电容器或被连接，使外壳带电，容易导致触电，因此，交流用电器金属外壳应该接地。,2、尖端放电 带电导体尖端的电场最强，以致于空气被电离。由于离子间的作用力，带电离子不断散开，使带电导体放电。 空气被电离时，往往会发出微弱的光，在暗处就能看见，好像日晕一样，所以又叫电晕放电。人们用此方法进行静电除尘等，但在有些地方，如高压输电线路上，尖端放电会损失电能，因此高压输电线应尽量光滑。,3、火花放电 电场强到一定程度，空气就会被电离成为导体，并产生电流，使电荷被消耗或中和（见放电方法4），发出光和热，并产生声音。火花放电一般持续时间很短。 大自然中的火花放电现象是雷电。脱毛衣时的闪光也是火花放电，不过这只能在暗处观察到。,4、中和放电 当等量异种电荷相遇时，会互相分散开来，形成电流，使正负电荷的作用相互抵消，不显电性，这实际上是电子的扩散。 但当不等量异种电荷相遇时，它们中只有部分电荷（等量的那一部分）被中和，其它电荷则进行接触起电。 当电路被闭合（即接通）时也在进行中和放电，只是有电源不断地分离电荷，所以闭合电路中始终有电流通过。 一般指蓄电池放出额定容量80%左右电量的放电。牵引用蓄电池和电动车辆用蓄电池运行的都是深放电。,第二节 电气设备原理及相关知识,综合保护装置是集控制、保护干式变压器于一体的综合装置。常用的ZXZ8-2.5(4)照明信号综合保护装置、ZZ8L-2.5煤电钻综合保护装置等。 一、 ZXZ8-4照明信号综合保护工作原理 1、电路组成 主回路由隔离开关1K，一次侧熔断器1FV、2FV，主变压器ZB，二次侧熔断器3FV、4FV，交流接触器CJ等元件组成。控制回路由交流接触器CJ线圈、控制变压器KB、直流继电器J常闭触点等组成。保护回路由控制变压器和保护插件直流继电器J1组成。,2、原理及操作 1) 控制电路 装置投入工作时，首先闭合1K，使主变压器ZB及控制变压器KB有电工作。此时发光二极管LED3（绿色）通电发光，在127 V网络负荷得电工作。停电时，可按合按钮TA，使CJ断电释放，断开主接点。 2) 保护电路 （1） 稳压电源：由控制变压器KB，整流桥堆QSZ、R1、C1、C2集成稳压器等元器件组成。 控制变压器KB（127 V/25 V）的副边输出经桥堆整流器QSZ整流，C1滤波并经集成稳压器W稳压后，输出18 V直流电压，作为保护电路的稳压电源。,（2） 照明短路保护电路：由集成电路T1、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7，电容C4、C5，二极管VD1、VD3、VD4，稳压管1组成。R2、C4退耦电路，R3限流电阻，VD1或门二极管，R5取样电阻，R6、R7调整电阻，VD3、VD4整流二极管，C5滤波电容，VZ1保护稳压管，R4自锁负载电阻。 正常运行时，电流传感信号电压（该电压为电流传感器LH1、LH2二次输出整流，滤波后的电压值）不足以使T1翻转动作。当照明负载任意二相发生短路时，电流传感信号电压经VD3或VD4半波整流在R5上的信号电压使T1翻转，输出端由高电平跳变为低电平。电流由电源插座端子8J插座端子16VD1T1输出端T1内部电源负端，形成回路，继电路J吸合，使控制回路J1接点断开，切断全电路。同时发光二极管LED1（红色）给出信号指示。,（3） 信号短路保护电路：由集成电路T2、R8、R9、R10、R12、R13、R14、R15、C6、C7、C8、VD5、VD6、可调单结晶体管BT、VZ2组成。R8、C6退耦电路，R9限流电阻，R10自锁负载电阻，R13取样电阻，R12延时电阻，R14、R15调整电阻，VD5或门二极管，D6半波整流二极管，VZ2保护稳压管，C7、C8延时电容，BT为C7放电管。 正常运行时，电流传器信号电压（该电压为电流传感器LH3二次输出整流、滤波后的电压值）不足以使T2翻转动作。当信号负载发生短路时，电流传感器信号电压经VD6半波整流，在R13上的信号电压使T2翻转。T2输出由高电平跳为低电平。电流由直流18 V电源正极插座端子8插座端子16R34VD5T2内部电源负极形成回路。继电器J吸合，控制回路J1断开，断开主电路，同时发光二极管LED2（黄色）给出信号指示。,由于信号回路具备声光指示，又因白炽灯灯丝由冷态变为热态时，其电阻阻值相差甚大，在启动时瞬间电流相当于短路电流。此时有可能产生误动作，所以在信号短路保护电路中设置了延时环节。 在信号打点瞬间，由于电流传感信号电压使C8两端（BT管控制极与阴极间）电压大于C7两端（BT管阳极与阴极间）电压时，BT管截止；在信号打点间歇时，则C7两端电压大于C8两端电压时，BT管导通，将C7两端电压迅速放掉。防止了连续间断打信号时，C7两端积累电压大于T2门坎翻转电压而产生误动作。,（4） 漏电保护电路：由集成电路T4、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、VD7、VD9、VD10、D11、D12、C10、C11、C12组成。R27、R30、R31、R32限电流阻，R25取样电阻，R28、R29漏电动作值调整电阻，R24自锁负载电阻，R21限流电阻，R20、C10退耦电路，VD7或门二极管，VD8继电器续流二极管，VD9隔离二极管，C11、C12滤波电容。,在127 V未送电状态下，如果网络存在漏电故障，则电路可实现闭锁。其动作回路为：电源18 V正极VD13插座端子1CJ5接地极127 V漏地处Za（Zb、Zc）插座端子11（12、13）R32（R31、R32）VD12（VD11、VD10）R27R25R26、R29电源负极，R25上的信号电压使T4