6第六章矿用电缆

兖矿集团安全培训教材－井下电钳工204第六章矿用电缆第一节矿用电缆的种类、性能及选型原则一、矿用电缆的种类、结构、型号、规格矿用电缆分为三类：铠装电缆、橡套电缆、塑料电缆。所谓铠装电缆就是用钢丝或钢带把电缆铠装起来。由于钢丝或钢带耐拉力强，所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。最大优点绝缘强度高，适宜用作高压电缆，在井下多用于对固定设备和半固定设备的供电。（一）、铠装电缆的结构（如图6-1-1所示）：图6-1-1铠装电缆结构图1--为铜或铝铰线制成的主芯线；2--为相间浸渍纸绝缘层；3--为浸渍麻绳填料，以保证电缆成缆后为圆形；4--为统包浸渍绝缘层，以增加相线对地的绝缘；5--为铅包层，用来防止潮气进入纸绝缘层而降低绝缘水平，同时与铠装一起作为接地线；6--为涂沥青纸防腐带，用来保护铅包层不受空气和水的腐蚀；7--为黄麻保护层，用来避免铠装和铅包之间互相摩擦而损坏铅包层；8--为钢丝或钢带铠装，用来承受机械力，使电缆不受损伤。铠装电缆的导线芯线有铝线和铜线两种。为了防止电缆铠装部分被腐蚀，有的电缆还在铠装外面覆盖有黄麻护层，在煤矿井下，特别是井下机电硐室和有木支架的巷道中，不能使用有外黄麻护层的铠装电缆。如果使兖矿集团安全培训教材－井下电钳工205用，必须将外黄麻护层剥落，并在铠装上涂以防锈漆。（二）铠装电缆的型号及用途（见表6-1-1）表6-1-1部分铠装电缆的型号及用途型号名称用途ZQP20铜芯干绝缘铅包裸钢带铠装电缆敷设在高差不大于允许高差的井巷（包括垂直巷道）中，但需要中间支撑点ZQP30铜芯干绝缘铅包裸细钢丝铠装电缆敷设在垂直或45度以上巷道中，能承受拉力，垂直高度不大于100M，中间有支撑点ZQP50铜芯干绝缘铅包裸粗钢丝铠装电缆敷设在井筒中，高差在100M以内ZLQP20铝芯干绝缘铅包裸钢带铠装电缆同ZQP20，但需符合铝芯电缆在井下使用范围ZLQP30铝芯干绝缘铅包裸细钢丝铠装电缆同ZQP30但需符合铝芯电缆在井下使用范围ZLQP50铝芯干绝缘铅包裸粗钢丝铠装电缆同ZQP50但需符合铝芯电缆在井下使用范围ZQD30铜芯不滴流铅包裸细钢丝铠装电缆敷设在垂直或45度以上巷道中，垂高不限ZQD50铜芯不滴流铅包裸粗钢丝铠装电缆敷设在井筒中ZLQD30铝芯不滴流铅包裸细钢丝铠装电缆敷设在垂直或45度以上巷道中，但应符合铝芯电缆在井下使用范围ZLQD50铝芯不滴流铅包裸粗钢丝铠装电缆敷设在井筒中，但应符合铝芯电缆在井下使用范围VV20铜芯聚氯乙烯绝缘及护套裸钢带铠装电缆敷设在45度以内水平巷道中具有可燃性支架的场所及井下硐室VLV20铝芯聚氯乙烯绝缘及护套裸钢带铠装电缆同VV20，但应符合铝芯电缆在井下使用范围VV30铜芯聚氯乙烯绝缘及护套裸细钢丝装电缆同ZQD30VLV30铝芯聚氯乙烯绝缘及护套裸细钢丝装电缆同VV30但应符合铝芯电缆在井下的使用范围兖矿集团安全培训教材－井下电钳工206（三）、橡套电缆的结构（见图6-1-26-1-3）橡套电缆分普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆三种。对于井下移动设备的供电，多采用柔软性好、能够弯曲的橡套电缆。橡套电缆主要用于向采区移动设备供电。1、普通橡套电缆：普通橡套电缆的外护套由天然橡胶制成。由于天然橡胶可以燃烧，并且燃烧时分解出的气体有助燃作用，容易造成火灾，因此在有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下，不宜使用普通橡套电缆。橡套电缆的芯线是用多股铜丝或铝丝右旋或左旋方向拧成。根据芯线数不同，有4、5、6芯电缆。4芯以上的电缆中，除3根主芯线（动力芯线）、1根接地芯线外，其余的为控制芯线。图6-1-2非屏蔽橡套电缆结构图图6-1-3屏蔽橡套电缆结构图2、阻燃橡套电缆：这种电缆的构造与普通橡套电缆相同，只是它的外护套采用氯丁橡胶制成。氯丁橡胶同样可以燃烧，但燃烧时产生的氯化氢气体，可将火焰包围起来，使它与空气隔离，很快熄灭，不会沿电缆继续燃烧。因此煤矿井下应使用这种阻燃橡套电缆。3、屏蔽橡套电缆：随着采掘机械化程度的提高，综采综掘设备单机容量和供电电压也不断提高，这就加大了触电的危险性。为了加强保护，近年来广泛使用屏蔽型橡套电缆向综采综掘设备供电。它的结构与橡套电缆基本相同，其差别是每根主芯线的橡胶绝缘内护套的外面，缠绕是直接缠绕有导电橡胶带；电缆中间的垫芯，也是用导电橡胶制作。这样，当任一根主芯线的橡胶绝缘损坏时，主芯线就和它的屏蔽层相连接。并通过垫芯和接地芯线外面的导电用半导体导电橡胶带或钢丝尼龙网材料制成的屏蔽层。接地芯线的外面没有橡胶绝缘，而橡胶带与接地芯线相连。这就相当于一根主芯线通过一定的电阻接地，形成单相漏电，从而引起检漏保护装置动作，超前切断故障线路电源。从而有效地防止电缆主芯线绝缘破坏时造成相间短路的严重事故，并避免发生由于电缆损坏使人触电。屏蔽电缆特别适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所以及移动频繁的电气设备，如采掘工作面的供电系统，大大地提高了工作的安全性。兖矿集团安全培训教材－井下电钳工207（四）、橡套电缆的型号及用途（见表6-1-2）表6-1-2部分橡套电缆的型号及用途型号名称用途UZ-500电钻电缆井下电钻U-1000矿用移动橡套软电缆井下各种移动电器设备UP-100矿用移动屏蔽橡套电缆井下各种移动电器设备UC-1000采掘机用橡套电缆井下采煤机及掘进机UCP-1000采掘机用屏蔽橡套电缆井下采煤机及掘进机UGSP-6000高压双屏蔽橡套电缆移动变电站UM矿灯软电缆（五）、塑料电缆的结构塑料电缆的结构与橡套电缆的结构基本相同，不同的是他的芯线绝缘和护套都是用塑料制成的，一般材料为聚氯乙烯或交联乙烯。塑料电缆具有绝缘性能好，护套耐腐蚀，允许工作温度高，敷设的落差不受限制等优点，如电缆外部为铠装的，则与铠装电缆的使用条件相同；外部无铠装时，则与橡套电缆的使用条件相同。（六）、塑料电缆的型号及用途见表6-1-3表6-1-3部分塑料电缆的型号及用途型号结构用途VV20铜芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸钢带铠装敷设在高差不大于允许高差的井巷，但需要中间支撑点。VLV20铝芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸钢带铠装敷设在高差不大于允许高差的井巷，但需要中间支撑点。（符合铝芯电缆的使用范围）VV30铜芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸细钢丝铠装敷设在垂直或45度以上巷道中，垂高不限VLV30铝芯、聚氯乙烯绝缘及护套、裸细钢丝铠装敷设在垂直或45度以上巷道中，垂高不限（符合铝芯电缆的使用范围）（七）、矿用电缆的型号意义1、铠装电缆的型号意义Z---纸绝缘Q----铅包兖矿集团安全培训教材－井下电钳工208L----铝芯（无L时为铜芯）P----干绝缘D-------不滴流20----裸刚带铠装30----裸单层细刚丝铠装50----裸单层粗刚丝铠装2、橡套电缆的型号意义U----矿用Z-----电钻用PT-------金属屏蔽P-----非金属屏蔽Y------移动C-----采掘机用J---------监视B----------编织加强G-------高压H------普通SP------双屏蔽F--------不延燃M------帽灯用Q-------千伏级3、塑料电缆的型号意义VV-----塑料绝缘、塑料护套、铜芯VLV----塑料绝缘、塑料护套、铝芯4、电缆表示方法示例UZ——电钻电缆U——矿用移动橡套软电缆UP——矿用移动屏蔽橡套软电缆UC——采掘机用橡套软电缆UCP——采掘机用屏蔽橡套软电缆UPQ——千伏级矿用移动屏蔽橡套软电缆UCPQ——千伏级采煤用屏蔽橡套软电缆UCPJQ——千伏级采煤机用屏蔽加强型橡套软电缆假设一条长450米，截面95平方毫米，电压为6千伏的三芯电缆，结构是铜芯铅包单层粗钢丝铠装，干绝缘，表示方法为ZQP5—3X95—6—450兖矿集团安全培训教材－井下电钳工209第二节矿用电缆选用、敷设、连接应遵守的规定一、矿用电缆选用、敷设应遵守的规定1在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。在机械提升的进风的倾斜井巷（不包括输送机上、下山）和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时，必须有可靠的安全措施。溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。2井下电缆的选用应遵守下列规定（1）电缆敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。（2）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。（3）严禁采用铝包电缆。（4）必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。（5）电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。（6）对固定敷设的高压电缆：①．在立井井筒或倾角为45°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、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；②．在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内，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、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；③．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；其他地点必须采用铜芯电缆。（7）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移动橡套软电缆。（8）非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。（9）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。（10）低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。3敷设电缆应遵守下列规定（与手持式或移动式设备连接的电缆除外）（1）电缆必须悬挂：①．在水平巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；②．在立井井筒或倾角在30°及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承受电缆重量，并不得损伤电缆。（2）水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。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输送机上。（3）电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m，在立井井筒内不得超过6m。（4）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。兖矿集团安全培训教材－井下电钳工2104电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆（包括通信、信号电缆）必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、掘机组供电的电缆不受此限。井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限：在井筒内，应敷设在距电力电缆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。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0.1m。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。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。5立井井筒中所用的电缆中间不得有接头；因井筒太深需设接头时，应将接头设在中间水平巷道内。运行中因故需要增设接头而又无中间水平巷道可利用时，可在井筒中设置接线盒，接线盒应放置在托架上，不应使接头承力。6电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并严密封堵管口。二、在水平或450以下斜巷敷设电缆时的方法、要求及注意事项（一）敷设电缆时的方法和要求1、较为方便的方法是将电缆成盘架在矿车或架子车上，一面推车（斜巷下放矿车），一面将电缆放开，并悬挂到预先安装好的电缆钩上。此法节省人力，但因受巷道高度的限制，所以只适用于小盘电缆或截面较小的电缆。2、人力敷设电缆时为了保证在施工时不损坏电缆，每人负担的重量不应超过35～40公斤，切不可将电缆拖地强拉。用人力倒运电缆时，必须注意电缆不要产生打结或弯曲过急的现象。电缆弯曲的弧度一定要保持大于电缆的最小允许弯曲半径。3、在使用木支架及金属支架的巷道中，应使用固定铁钩、木耳或帆布带悬挂电缆。木耳、帆布带用铁钉钉到木支架