井下电缆及其连接装置

井下电缆及其连接装置煤矿特种作业类别：2013年第七期井下电钳工培训班主讲：张元吉单位：盘县煤矿安全技术培训中心内容提要一、井下电缆的种类及结构、选用原则和方法、敷设与连接及维护要求；二、井下电缆连接装置的结构及安装要求。引言：煤矿井下电缆容易受潮和遭到机械损伤，发生漏电、短路的机会较多，因而电缆是井下供电安全方面的一个最薄弱的环节。

一矿用电缆（一）矿用电缆的分类及结构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移动类阻燃软电缆煤矿用阻燃通信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。在水平巷道或倾角在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、煤矿用移动类阻燃软电缆移动类阻燃软电缆按绝缘和护套材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结构相同，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，氯丁橡胶燃烧时生成氯化氢气体，将火焰包围起来，使之与空气隔离，很快就熄灭。其结构如图1所示。图1：普通橡套阻燃电缆示意图图例：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结构基本相同，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。其结构如图2所示。图2：屏蔽橡套阻燃电缆示意图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）常用用矿用用移动动类阻阻燃电电缆型型号及及用途途常用矿矿用移移动类类阻燃燃电缆缆型号号及用用途如如图3所示。。额定电电压为为0.66/1.14KV采煤机机及类类似设设备的的电源源连接接型号名称称用途途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采煤机机屏蔽蔽橡套套软电电缆采煤屏屏蔽昨昨监视视编织织加强强型橡橡套软软电缆缆煤矿用用移动动橡套套软电电缆煤矿用用移动动屏蔽蔽橡套套软电电缆煤矿用用电钻钻橡套套电缆缆煤矿用用电钻钻屏蔽蔽橡套套电缆缆煤矿用用移动动轻型型橡软软套电电缆额定电电压为为0.66/1.14KV采煤机机及类类似设设备的的电源源连接接额定电电压为为0.66/1.14KV及以下下采煤煤机及及类似似设备备的电电源连连接额定电电压为为0.38/0.66KV各种井井下移移动采采煤机机设备备的电电源连连接额定电电压为为0.66/1.14KV各种井井下移移动采采煤机机设备备的电电源连连接煤矿井井下额额定电电压为为0.3/0.5KV及以下下电钻钻电源源连接接煤矿井井下巷巷道照照明，，输送送机联联接锁锁和控控制与与信号号设备备电源源连接接2、煤矿矿用额额定电电压10KV及以下下铜芯芯固定定敷设设阻燃燃电力力电缆缆固定敷敷设阻阻燃电电力电电缆的的主线线芯由由铜线线绞制制而成成。分分相绝绝缘采采用聚聚氯乙乙烯或或交联联聚氯氯乙烯烯。外外护套套采用用聚氯氯乙烯烯，分分铠装装和非非铠装装电缆缆。其其型号号有MVV（MVV22、MVV32、MVV42）和MYJV（MYJV22、MYJV32、MYJV42）型两两大类类。在在煤矿矿井下下固定定敷设设电缆缆中被被广泛泛应用用。3、煤矿矿用阻阻燃通通信电电缆《煤矿安安全规规程》第467条规定定：照照明、、通信信、信信号和和控制制用的的电缆缆，应应采用用铠装装或非非铠装装通信信电缆缆、橡橡套电电缆或或MVV型塑力力缆。。煤矿矿用阻阻燃通通信电电缆常常用型型号有有MHYV、MHJYV、MHYBV、MHYAVT、MHYA32型。（二））矿用用电缆缆的选选型1、电缆缆型号号的选选择（1）电缆缆敷设设地点点的水水平差差应与与规定定的电电缆允允许敷敷设水水平差差相适适应。。（2）电缆缆应带带有供供电保保护接接地用用的足足够截截面的的导体体。（3）必须须选用用取得得煤矿矿矿用用产品品安全全标志志的阻阻燃电电缆。。（4）严禁禁采用用铝包包电缆缆。（5）固定定敷设设的低低压电电缆，，应采采用MVV铠装或或非铠铠装电电缆或或对应应电压压等级级的移移动橡橡套软软电缆缆。（6）固定定敷设设的高高压电电缆，，按敷敷设电电缆的的巷道道条件件选择择。（7）非固固定敷敷设的的高压压电缆缆，必必须采采用符符合MT818标准的的橡套套软电电缆。。移动动式和和手持持式电电气设设备应应使用用专用用橡套套电缆缆。（8）照明明、通通信、、信号号和控控制用用的电电缆，，应采采用铠铠装或或非铠铠装通通信电电缆、、橡套套电缆缆或MVV型塑力力缆。。（9）低压压电缆缆不应应采用用铝芯芯，采采区低低压电电缆严严禁采采用铝铝芯。。（10）电缆缆主芯芯线的的截面面应满满足供供电线线路负负荷的的要求求。2、电缆缆长度度的确确定在敷设设时要要有一一定的的弯曲曲和松松驰度度。其其电缆缆的实实际长长度大大于敷敷设路路径长长度，，两者者之间间的关关系用用下式式表示示：Ls=KL式中Ls———电缆的的实际际长度度，ｍｍ；K——增长系系数，，移动动类阻阻燃软软电缆缆取1.1，铠装装电缆缆取1.05；L——敷设路路径长长度，，ｍ。。当电缆缆中间间有接接头时时，应应在接接线盒盒两端端各增增加3ｍ。3、电缆缆主线线芯截截面积积的确确定（1）按机机械强强度要要求选选择电电缆截截面按机械械强度度要求求的最最小截截面积积选择择截面面积，，然后后满足足允许许电流流要求求选择择。如如表2所示为为机械械强度度要求求的最最小截截面积积。（2）低压压动力力电缆缆A、按长长时允允许负负荷电电流选选择电电缆截截面。。电缆缆长时时允许许通过过的电电流可可通过过查《电工手手册》获得；；电动动机的的额定定电流流可由由其技技术资资料查查到，，也可可通过过计算算。例例如主主芯线线截面面积为为35mm²²的矿用用橡套套铜芯芯电缆缆，长长时允允许负负荷电电流为为138A。表2：满足足机械械强度度要求求的最最小截截面积积序号号用电设设备名名称电缆主主芯线线最小小截面面积/mm²各种采采煤机机组刮板输输送机机、带带式输输送机机、转转载机机小容量量刮板板输送送机回柱绞绞车、、装岩岩机调度绞绞车、、照明明干线线手持式式电钻钻12345650-9525-5010-2516-254-64-6B、按电电压损损失确确定电电缆主主截面面对于供供电线线路未未端，，按照照电动动机端端压不不低于于额定定电压压的95%计算，，380V电网中中，其其未端端电压压损失失允许许值为为39V；660V电网中中，其其未端端电压压损失失允许许值为为63V。C、按电电缆最最远点点的最最小短短路电电流校校验所所选电电缆截截面是是否满满足保保护装装置动动作灵灵敏性性要求求。（3）高压压动力力电缆缆高压动动力电电缆应应按经经济电电流密密度、、允许许负荷荷电流流、线线路允允许电电压损损失进进行选选择，，并按按短路路电流流（三三相短短路电电流））校验验电缆缆的热热稳定定性，，并要要求流流过电电缆的的最小小两相相短路路电流流满足足过流流保护护装置置灵敏敏度的的要求求。（三））矿用用电缆缆敷设设（1）在总总回风风巷和和专用用回风风巷不不应敷敷设电电缆，，在机机械提提升的的进风风倾斜斜巷（（不包包括输输送机机上、、下山山）和和使用用林支支架的的立井井井筒筒中敷敷设电电缆时时，必必须有有可靠靠的安安全措措施，，溜放放煤、、矸、、材料料的溜溜道中中严禁禁敷设设电缆缆。（2）在水水平巷巷道或或倾角角在30°°以下的的井巷巷中，，电缆缆应用用吊钩钩悬挂挂；在在立井井井筒筒或倾倾角在在30°°及其以以上的的井巷巷中，，电缆缆应用用夹子子、卡卡箍或或其他他夹持持装置置进行行敷设设（3）电缆缆悬挂挂点间间距，，在水水平巷巷道或或倾斜斜井巷巷内不不得超超过3m，在立井井井筒中中不得超超过6m。（4）水平巷巷道或倾倾斜井巷巷中悬挂挂的电缆缆应有行行当的驰驰度，并并能在意意外受力力时自由由坠落。。其悬挂挂高度应应保证电电缆在矿矿车掉道道时，不不受撞击击，在电电缆坠落落时不落落在轨道道或输送送机上。。（5）电缆不不应悬挂挂在风管管或水管管上，不不得遭受受淋水。。电缆与与压风管管、供水水管在巷巷道同一一侧敷设设时，必必须敷设设在管子子的上方方，并保保持0.3m以上的距距离。在在有瓦斯斯抽放管管的巷道道内，电电缆（包包括通信信、信号号电缆））必须与与瓦斯抽抽放管路路分挂在在巷道两两侧。盘盘圈或““8”字形的的电缆不不得带电电。（6）井筒和和巷道内内的通信信和信号号电缆应应与动力力电缆分分挂在井井巷的两两侧，如如果受条条件限制制，在井井筒内，，应敷设设在距动动力电缆缆0.3m以外的地地方；在在巷道内内应敷设设在电力力电缆上上方0.1m以上的地地方。（7）高、低低压电力力电缆敷敷设在巷巷道同一一侧时，，高、低低电缆之之间的距距离应大大于0.1m；高压电电缆之间间，低压压电缆之之间的距距离不得得小于50mm。（8）电缆穿穿过墙壁壁部分应应用套管管保护，，并严密密封堵管管口。（9）电缆敷敷设的弯弯曲半径径应符合合表3所示的要要求表3：电缆敷敷设的最最小允许许弯曲半半径电缆类别别多芯电缆缆弯曲半半径与电电缆外径径之比（（不小于于）聚氯乙烯烯绝缘电电力电缆缆交联聚氯氯乙烯绝绝缘电力力电缆橡胶绝缘缘电力电电缆照明和控控制监测测用橡套套电缆矿用铠装装电话电电缆10156612.5二、电缆缆连接装装置电缆连接接装置是是电缆与与电气设设备连接接的连接接装置。。按用途可可分为终终端连接接装置和和中间连连接装置置。按所使用用的地点点不同又又可分为为接线盒盒和连接接器。（一）电电缆接线线盒电缆接线线盒一般般适用于于固定敷敷设电缆缆的连接接及电缆缆与电气气设备的的连接，，有中间间接线盒盒之分；；有隔爆爆接线盒盒和铅封封简易接接线盒之之分。1、矿用隔隔爆型高高压接线线盒以BHGL—315/6矿用隔爆爆高压接接线盒为为例讲解解。该接线盒盒可用于于井下中中央变电电所至采采区变电电所，采采区变电电所至移移动变电电站的供供电线路路的连接接。该接线盒盒壳体和和盖组成成隔离空空腔，壳壳体和盖盖分别由由Q235A钢板焊接接而成，，隔离空空腔内装装有三只只接线瓷瓷座，接接线瓷座座的铜接接线柱上上开的U形缺口，，使电缆缆之间可可靠连接接。联通通节由Q235钢板焊接接而成，，做成喇喇叭状，，并有一一定的空空间，适适用于放放电缆头头。2、环氧树树脂电缆缆接线盒盒环氧树脂脂电缆接接线盒分分中间和和终端两两种。3、电缆连连接器电缆连接接器适用用于煤矿矿井下采采掘巷道道电力电电缆的连连接，电电缆连接接器是可可拆卸的的，可供供变更电电缆长度度之用，，如供移移动变电电站电缆缆连接之之用。电缆连接接器由以以下三部部分组成成：（1）电缆固固定引线线装置；；（2）接线装装置；（3）可接触触部分。。（二）电电缆连接接装置的的安装、、运行及及维护1、电缆连连接装置置的安装装电缆连接接装置除除了传统统的热灌灌绝缘胶胶、环树树氧脂接接线盒外外，目前前应用较较多的是是热缩电电缆连接接、电缆缆连接器器、高压压防爆接接线盒。。（1）热缩电电缆连接接安装其热缩材材料，是是利用聚聚合物材材料的““强性记记忆”效效应原理理制成各各种形状状的零件件与管材材。它除除具有良良好的热热收缩性性能外，，还具有有防蚀、、防潮、、轻便、、安装方方便等一一列优点点，因而而被广泛泛应用。。现以6KV橡套或塑塑料电缆缆为例介介绍终端端热缩安安装工艺艺。其工艺包包括以下下内容：：A、剥切电电缆B、焊接地地线C、压接接接线端子子D、安装热热缩管E、安装分分支手套套F、安装绝绝缘护套套管G、安装密密封护套套管其热缩电电缆连接接安装注注意事项项：A、热缩材材料温度度达到100-130ºC时，开始始收缩，，若使用用汽油喷喷灯时，，火焰不不宜硬，，并注意意远离材材料，控控制加热热温度。。开始加加热时，，火焰缓缓慢接近近材料，，不断移移动，以以确保均均匀，并并避免烧烧焦材料料。B、火焰应应朝收缩缩方向，，预热材材料便于于收缩，，按安装装工艺要要求的起起始部位位和方向向顺序收收缩，便便于排除除气体和和密封。。C、收缩完完毕的管管子应光光滑无皱皱折。D、剥除金金属屏蔽蔽层时，，切口要要平齐，，不要有有毛刺和和洼缘，，避免损损坏和刺刺穿热缩缩材料。。E、切割热热缩管时时，切口口要平整整，不要要有尖端端和裂口口，避免免在收缩缩时应力力集中产产生撕裂裂。2、电缆连连接器的的安装以BCG1-200/6000矿用隔爆爆型电缆缆连接器器为例讲讲解。（1）将电缆缆橡胶外外护套切切剥开255mm一段长度度，不要要损伤金金属屏蔽蔽并编成成两个小小辫。在在233mm外，切剥剥第二层层橡胶绝绝缘，将将三根主主芯线的的屏蔽层层剥开并并编成小小辫，将将三个小小辫分别别套上塑塑料管。。（2）将三根根主芯线线的半导导体用木木锉、砂砂布清除除干净，，再由端端部量取取178mm处，用丁丁基自粘粘胶带包包成D=d+12和L=40mm的应力锥锥，在应应力锥的的一侧用用14-16号熔断丝丝缠绕到到根部，，然后用用2-3层自粘胶胶带缠绕绕，最后后除端部部28mm长及应力力锥部分分外，全全部用聚聚氯乙烯烯带包1-2层。（3）端部28mm处用合适适