礦用電纜

  一、井下常用電纜分為哪些類型？其用途如何？

  答：井下常用電纜可分為三大類，即：鎧裝電纜、塑料電纜和礦用橡套軟電纜。鎧裝電纜和塑料電纜主要用于井下供電干線或向固定設備供電；礦用橡套軟電纜主要向移動設備供電。

 二、井下電纜的選用原則是什么？  答：在井下供電系統(tǒng)中，電纜用量大，工作條件惡劣事故多，是安全供電的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)有關統(tǒng)計資料介紹，電纜事故在礦井電氣事故中所占比例zui多，約占電氣引爆事故40%以上，約占井下電氣事故的50%以上，為提高井下電氣安全水平，必須正確選用電纜。因此，《煤礦安全規(guī)程》對井下電纜的選用原則，作了如下規(guī)定：

  1、 電纜實際敷設地點的水平差，應與電纜規(guī)定的允許敷設水平差相適應； 

  2、 電纜應帶有供保護接地用的足夠截面的導體；

  3、 嚴禁采用鋁包電纜； 

  4、 固定敷設的高壓電纜；  （1）在立井筒或傾角45 度及其以上的井巷內，應采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜、鋼絲鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜、鋼絲鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜或鋼絲鎧裝鉛包紙絕緣電纜； （2）在水平巷道或傾角45度以下的井筒內，應采用鋼帶鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜、鋼帶鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜或鋼帶鎧裝鉛包紙絕緣電纜；  （3）在進風斜井、井底車場及其附近、*變電所至采區(qū)變電所之間的電纜，可以采用鋁芯；其他地點的電纜必須采用銅芯； 

 5、移動變電站必須采用監(jiān)視型屏東橡套電纜；

 6、低壓動力電纜：  （1）固定敷設的采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯電纜或不延燃橡套電纜； （2）移動式和手持式電氣設備都應使用的分相屏東不延燃橡套電纜；  （3）1140V設備及示掘工作面的660V及380V設備必須用分相屏東不延燃橡套電纜； 

 7、固定敷設的照明、通訊、信號和控制用的電纜應采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設的，應采用不延燃橡套電纜；  

 8、低壓電纜不應采用鋁芯，采區(qū)低壓電纜嚴禁采用鋁芯。 

 三、為什么井下嚴禁采用鋁包電纜？為什么采區(qū)低壓電纜嚴禁采用鋁芯？

 答：主要原因有以下兩點： 

 1、 鋁質材料的機械強度差，而井下低壓電纜需經(jīng)常移動，不可避免要受到拖拽、彎曲或碰 撞，容易造成相間短路或斷線，產(chǎn)生電弧，引起瓦斯煤塵爆炸事故； 

 2、 鋁是zui活潑的金屬之一，極易氧化。試驗表明，鋁在氧化時放出的氧化熱大約是銅的10 倍多（鉛：1675.7KJ/mol,銅：157.8KJ/mol），且鋁極易熔化，在溫度高、體積小的情況下很快燃燒，引起瓦斯，煤塵爆炸。 

 三、井下高、低壓動力電纜截面的選擇原則是什么？ 

答：井下高壓動力電纜截面的選擇原則為： 

1. 按經(jīng)濟電流密度確定電纜截面； 
2.  按長時允許電流校驗電纜截面； 
3.  按電纜通過正常負荷電流時，電網(wǎng)允許的電壓損失校驗電纜截面；
4.  按zui大運行方式下發(fā)生三相短路故障，校驗電纜的熱穩(wěn)定性；
5.  當電纜通過zui小兩相短路電流時，必須滿足過電流保護裝置zui小靈敏度的要求。
6.  井下低壓動力電纜截面的選擇原

1、 支線電纜截面的選擇原則：  （1） 按機械強度選擇電纜截面，其芯線截面就不小于各種用電設備按機械強度要求所規(guī) 定的zui小截面；  （2） 近電纜實際通過的數(shù)量zui大工作電流，不超過電纜長時允許電流進行校驗； （3） 當用熔斷器作短路保護時，熔斷器中熔件的額定電流應與所選電纜截面相配合。 2、 干線電纜截面的選擇原則：  （1）按低壓系統(tǒng)允許電壓損失選擇電纜主芯線截面； （2）按電纜的長時允許電流校驗電纜截面；  （3）起動條件校驗所選電纜截面，校驗時，應按距電源zui遠，容量zui大一臺電動機起動。其余電動機正常運行時的電壓損失應小于電網(wǎng)的允許電壓損失；  （4）當電纜通過zui小兩相短路電流時，應滿足過電流保護裝置zui小靈敏的要求。 四、在地面如何判別礦用不延燃電纜？ 答：礦用橡套軟電纜的橡套不延燃性能，在正常情況下必須按照國家有關標準的規(guī)定進行燃燒試驗。為了便于對礦用橡套軟電纜的不延燃性能的管理，通?？稍诘孛鎸ζ湎鹛撞谎尤夹宰龀鰠⒖夹耘袆e，方法如下：  1、 用電工刀在被試電纜一端切下長200mm、寬10mm、厚2±0.3mm的試樣，用電工鉗子 夾住一端呈水平狀態(tài)，窄邊向下；  2、 用火焰高度不小于50mm的酒精燈或充氣式酒精噴燈灼燒試樣的一端，持續(xù)20S，然后 移去火焰；       試樣在移去火焰后1min內熄滅，旦燃過的試樣而脆，掉在地面上的膠渣立即熄滅，可以認為是不延燃橡套電纜；否則，當移去火焰后1min內試樣繼續(xù)燃燒，掉在地面上的膠渣也繼續(xù)燃燒，且被燒過的試樣稀粘，則認為是可燃性電纜，應進一歩按GB12666.2DZ-1的方法進行燃燒試驗，其試驗結果即可做出準確判斷。  五、井下電纜的敷設，必須遵守那些規(guī)定?對zui小彎曲半徑有何要求？  答：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，除手持式或移動式設備連接的電纜外，井下敷設電纜時，必須遵守下列規(guī)定：  1、電纜必須懸掛：  （1）在水平巷道或傾角30°以下的井巷中，電纜應用吊鉤懸掛；  （2）在井筒或傾角30°及其以上的井巷中，電纜應用夾子、卡箍或其他夾持裝置進行敷設。夾持裝置應能承擔電纜的重量，不得損壞電纜；  2、水平巷道或傾斜井巷中懸掛的電纜應有適應的弛度，并在承受意外重力時能自由墜落。其懸掛高度應使電纜在有礦車掉道時不致受撞擊，在電纜墜落時，不致落在軌道或輸送機上；  3、電纜懸掛點的間距：在水平巷道和傾斜井巷內不得超過3m，在立井井筒內不得超過6m；  4、沿鉆孔敷設的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管；  5、電纜不應懸掛在壓風管或水管上，不得遭受淋水或滴水。在電纜上嚴禁懸掛任何物件。如果電纜同壓風管、供水管在巷道同一側敷設時，必須敷設在管道的上方，并保持0.3m以上的距離。電纜同風筒等易燃物品應分掛在巷道的兩側，否則，相互之間就保持0.3m上的距離。盤圏或盤“8”字形的電纜不得帶電，但采煤機等電纜車上的電纜不受此限。  井筒和巷道內的通訊和信號電纜，應同電力電纜分掛在井巷的兩側，如果受條件限制：在井筒內，應敷設在距電力電纜0.3m以外的地方；在巷道內，應敷設在電力電纜上方0.1m以上的地方。  高、低壓電力電纜敷設在巷道同一側時，高、低壓電纜相互的間距應大于0.1m；高壓電纜之間和低壓電纜之間的距離不得小于50mm，以便摘掛。  井下巷道內的電纜，沿線每隔一定距離，在拐彎或分支點以及連接不同直徑電纜的接 線盒兩端，都應設置注有編號、用途、電壓和截面的標志牌，以便識別；  6、立井井筒中所用的電纜，中間不得有接頭。如果因井筒太深需設接頭時，應將接頭設在中間水平巷道內，以便檢查維修。  運行中因故需要增設接頭而又無中間水平巷道可利用時，可在井筒中設置接線盒，但應妥善放置在托架上，不應使接頭受力。  7、硐室內和木支架的井巷中敷設的電纜，必須將黃麻外皮剝除，并應定期在鎧裝層上加涂防銹油漆。電纜穿過墻壁的部分，應用套管保護，并嚴密封堵管口。  (案例)1962年6月3日，某礦立井井下大巷，高壓電纜沒有懸掛，電纜護層有破損又浸在水中，發(fā)生短路，電纜著火，引燃木支架等易燃物，死亡4人。  為了避免電纜在敷設過程中過分彎曲，損傷絕緣，電纜zui小允許彎曲半徑必須符合表1-4的要求。  六、井下電纜敷設的路徑應遵守哪些原則？礦井中哪些地點不應敷設電纜？  答：為保證電纜在井下順利敷設和安全運行，電纜的敷設路徑應在《煤礦安全規(guī)程》允許的條件下，按長度zui短，易于敷設、便于維修等有利安全的原則下進行選擇。其敷設路徑就遵守如下原則：  1、敷設電纜的巷道應支護良好，便于電纜的運輸和敷設； 2、在預定設置電纜接線盒的地點，不應有淋水或滴水；  3、當電纜敷設需橫過運輸巷道時，應事先采取安全措施，保證電纜橫過巷道后不影響運輸，運輸也不會危及電纜安全運行。  4、電纜敷設過程中需硐室門，風門等隔墻時，其穿墻應安裝良好。巷道內的電纜掛鉤應齊全，掛鉤的安全距離和懸掛高度應符合《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。  5、為避免電纜在運行中被車輛和其它物料撞壞，發(fā)生電纜短路，危及礦井安全，下列地點不應敷設電纜：  （1）用機械提升的進風傾斜井巷（不包括輸送機上，下山）和使用木支架的立井井筒，在個別情況下，受條件限制，執(zhí)行有困難時，對電纜采取可靠的保護措施，經(jīng)礦務局總工程師批準，不受此限；  （2）溜放煤，矸石和材料的溜道。  七、井下電纜的連接必須符合哪些要求？ 答：井下電纜的連接必須符合下列要求：  1、電纜同電氣設備的連接必須同電氣設備性能（礦用各種防爆型，礦用一般型等）相符的接線盒。電纜芯線必須使用齒形壓線板（卡爪）或線鼻子同電氣設備進行連接。  2、不同型電纜（例如紙絕緣電纜同橡套電纜或同塑料電纜）之間不得直接連接，必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線盒進行連接。  3、同型電纜之間，除按不同型電纜之間的連接方法進行連接外，還可直接連接，但必須遵守下列規(guī)定：  （1）紙絕緣電纜必須用符合要求的電纜接線盒連接，高壓紙絕緣電纜接線盒必須灌注絕緣充填物。  （2）橡套電纜的連接（包括絕緣、護套已損壞的橡套電纜的修補）必須采用硫化熱補或與熱補有同等效能的冷補。在地面熱補或冷補后的橡套電纜，必須經(jīng)浸水耐壓試驗，合格后方可下井使用。  （3）塑料電纜的連接，其連接處的機械強度以及電氣防潮密封、老化等性能應符合訪型礦用電纜的技術標準要求。、  八、如何對井下電纜進行日常維護與檢查？ 答：井下電纜除正確選擇、按《規(guī)程》要求進行敷設和連接外，還應加強運行中的管理， 進行日常維護與檢查，才能保證電纜的安全運行。  1、建立必要的運行維護制度。 （1）定期預防性試驗制度。  對運行中的高壓電纜進行定期預防性試驗，是發(fā)現(xiàn)電纜缺陷的重要手段，對試驗不合格者應及時更換。電纜的絕緣電阻數(shù)值隨電纜的長度和溫度而變化。為便于比較，應換算成溫度為20℃時每公里長的數(shù)值。鎧裝電力電纜每一纜芯對外皮的絕緣電阻（20℃時每公里數(shù)值）標準應符合如下要求：  ①額定電纜為1-3KV：  粘性浸漬電纜或不滴流電纜：50MΩ;  滴干絕緣電纜：100 MΩ。 ②額定電壓為6-10KV:  粘性浸漬電纜或不滴流電纜：100 MΩ； 滴干絕緣電纜：200 MΩ。  （2）定期清掃巷道及電纜上煤塵的制度。 根據(jù)礦井煤塵大小，確定清掃周期。 （3）電纜防護制度。  在對井下巷道進行整修、粉刷和沖洗作業(yè)時，必須對電纜線路加以保護。應將電纜從電纜鉤上取下，平整地將電纜放在巷道一側，并用的木槽或鐵槽護住電纜，以防損傷電纜。當巷道整修結束后，應由專人將電纜重新掛在電纜鉤上。電纜帶電摘掛時，應報礦總工程師批準，并制訂安全措施，帶好防護用具。  （4）裸鎧電纜定期防腐制度。 裸鎧裝電纜應進行定期涂漆防腐，其周期應根據(jù)實際情況確定。一般采區(qū)巷道敷設的電纜zui多不超過2年；主要運輸大巷為2年；立井井筒為2-3年。  2、制定電纜日常維護和定期巡視檢查制度。  （1）定期檢查高壓電纜懸掛情況和運行狀態(tài)。電纜懸掛應符合《規(guī)程》有關規(guī)定，日常維護應有專人負責，每日巡回檢查一次。有頂板冒落危險或巷道側壓力過大的地區(qū)，應由專職維護人員及時將電纜放落到巷道底板一側，并妥善覆蓋保護。對線路狀態(tài)，如：電纜接線盒、輔助接地極連接是否良好；線路溫度是否正常等，每天應有1-2次巡視檢查，并作好記錄，如有不正常狀態(tài)，應及時做相應的處理