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1、*1 1第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师一、高压倒闸操作一、高压倒闸操作 电气设备分为运行、备用(冷备用及热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线，将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式，这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和工作监
2、护制。*2 2第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 电气高压倒闸操作的特点是：看似作业方式简单、作业过程明了，实则隐含着巨大的作业风险，往往在不经意间就可能导致电气恶性事故的发生，轻则误停电、误送电、引起生产过程被打乱，重则发生带接地线合闸送电引起短路、配电设备损坏，带负荷拉合闸刀，引起弧光短路、设备损坏，更严重的甚至发生操作人员和检修人员误人带电间隔引起触
3、电死亡，对那些“五防”功能不健全的配电装置更易发生误操作事故。*3 31、倒闸操作规定、倒闸操作规定 18条条2、倒闸操作的要点、倒闸操作的要点 6条条*4 43、倒闸操作票、倒闸操作票 (1)(1)工作票制度工作票制度 在地面电气设备和线路上作业时，以及对井在地面电气设备和线路上作业时，以及对井下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工作场所进行停、送电时都必须使用工作票，并按作场所进行停、送电时都必须使用工作票，并按工作票规定的内容进行工作。工作票规定的内容进行工作。(2)(2)高压操作工作许可制度高压操作工作许可制度 对地面变电所的电源及进线与进
4、线有关的电对地面变电所的电源及进线与进线有关的电气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管部门调度的批准。部门调度的批准。*5 5 （3 3）高压倒闸、试验操作票制度）高压倒闸、试验操作票制度 为了保证人身安全，防止因误操纵而引起设为了保证人身安全，防止因误操纵而引起设备损坏事故，在进行高压电气设备和线路的倒备损坏事故，在进行高压电气设备和线路的倒闸操纵和试验时，必须执行操作票制度和工作闸操纵和试验时，必须执行操作票制度和工作监护制度。监护制度。（4 4）工作监护制度）工作监护制度 倒闸操作和井下电气设备的检修，必须由两倒闸操作和井下电气设备的检修，必
5、须由两人执行。其中一人监护，一人操纵。人执行。其中一人监护，一人操纵。（5 5）停、送电制度）停、送电制度 电气设备在进行检修、搬迁等作业，必须遵电气设备在进行检修、搬迁等作业，必须遵守停电、验电、放电、挂接地线和挂牌，严禁守停电、验电、放电、挂接地线和挂牌，严禁带电操纵。严格执行谁停电谁送电，严禁约时带电操纵。严格执行谁停电谁送电，严禁约时送电。送电。*6 6（6）井下十不准制度不准带电检修。不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护装置 和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。不准明火操作，明火打点、明火放炮。不准用铜、铝、铁等代替保险丝。停风、停电的采掘工作面，未经
6、检查瓦斯，不准送电。有故障的线路不准强行送电。电气设备的保护装置失灵后，不准送电。失爆设备、失爆电器，不准使用。不准在井下拆卸矿灯。*7 7（7）三无、四有、两齐、三全、三坚持制度 三无：三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。四有：四有：有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫、有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置。有密封圈和挡板、有接地装置。两齐：两齐：电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐。电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐。三全：三全：防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。三坚持：三坚持：坚持使用检漏继电器、坚持使
7、用检漏继电器、坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置、坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置、坚持使用风电和瓦斯电闭锁。坚持使用风电和瓦斯电闭锁。*8 8第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师二、二、“三专两闭锁三专两闭锁”的安全使用和管的安全使用和管理理 掘进工作面的“三专两闭锁”必须指定专人负责使用、维护、清扫，防止煤尘堆积。旁人不得乱动。*9 9“三专三专”
8、煤矿安全规程明确规定：要求使用局部通风机通风的掘进工作面，必须严格执行风电闭锁、瓦斯电闭锁和采用“三专”供电方式。“三专”：专用变压器、专用开关、专用线路 目的：保证供电可靠*1010“两闭锁两闭锁”“风电闭锁”意义：指掘进工作面的局部通风机停止工作时，能立即切断该巷道中的一切电源，并且在局部通风机未开动时，也不能接通该巷道中的一切电源。作用：主要是防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后，由于设备绝缘不良或漏电产生的电火花，造成瓦斯燃烧或爆炸事故。*1111“两闭锁两闭锁”“瓦斯电闭锁”意义：是指掘进工作面正常供风或停风状态下，瓦斯浓度超过了规定值或整定值，而切断掘进工作面动力电源，此种瓦斯监
9、控装置与动力电源开关之间进行联锁。作用：主要是防止正常通风产生局部瓦斯积聚时，造成事故。*1212“三专两闭锁”电气系统图（如图3-11)*1313 掘进工作面的风机是用专用开关、专用线路、专用变掘进工作面的风机是用专用开关、专用线路、专用变压器，上未分接任何负荷；供掘进工作面的动力采用了风压器，上未分接任何负荷；供掘进工作面的动力采用了风机和动力电闭锁，监测分站与断电仪再与动力电闭锁。机和动力电闭锁，监测分站与断电仪再与动力电闭锁。用用QC83-120QC83-120型开关与型开关与QC83-80QC83-80型局部通风机开关闭锁型局部通风机开关闭锁（如图（如图3-123-12）*1414第
10、十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 1.“三专两闭锁三专两闭锁”的管理和使用的管理和使用 (1)掘进工作面或回风流中的瓦斯浓度达到1.5或1时，闭锁装置能切断掘进工作面及回风巷内的电气设备动力电源并闭锁。(2)串联通风工作面人风流中瓦斯浓度达到0.5时，装置能切断串联通风区域内的电气设备动力电源并闭锁。(3)当排出掘进工作面积聚瓦斯，使工作面回风流与全风压风
11、流混合处瓦斯浓度达1.5时，装置能切断回风区域内的电气设备动力电源并闭锁，同时发出声光报警信号。*1515第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 (4)局部通风机风筒中的风速过低或局部通风机断电时，装置能切断供风区域内的电气设备动力电源并闭锁。(5)局部通风机停止运转，停风区域内瓦斯浓度达到3以上时，装置能闭锁局部通风机电源，需人工解锁，方可启动局部通风机。(
12、6)瓦斯传感器故障或断电时，装置能切断传感器监视区域内的电气设备动力电源并闭锁。(7)因主机发生故障而失电时，装置能切断整个监视区域的电气设备动力电源并闭锁。*1616第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 (8)装置接通电源1 min内，继续闭锁相应区域内的被控设备电源。(9)装置实现了上述(4)(8)条功能后，如果恢复到正常状态或故障设备恢复正常并达到稳定
13、运行后，装置自动解锁。(10)必须使用专用工具方可通过装置对局部通风机进行解锁，不允许对已闭锁的电气设备动力电源进行人工解锁。*1717第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 (11)主、备局部通风机闭锁应满足：当主局部通风机停止运转时，备用局部通风机必须自动开启；备用局部通风停止运转时，主局部通风机只允许人工开启；当双电源同时掉电再恢复送电时，主、备局部通风
14、机均在待机状态，只允许人工启动。(12)每周校准1次瓦斯传感器的“零点”和“灵敏度”，检查风筒传感器和设备开停的安装位置及工作是否正常。(13)安装地点需要改变时，应对装置重新进行调试、复查和调整，以保证其运行正常。*1818第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 (14)主机圆法兰、接线柱、前端盖及瓦斯传感器催化元件座都是防爆接合面，使用、维护时应注意保护。
15、(15)在使用和维护中不得改变电气参数及元件的规格型号。(16)当本装置保险丝烧断时，用相同容量的熔丝换上，不得以大代小使用。(17)主机指示灯选用的是6.3 V0.3 A的小型螺口灯泡。更换时先将指示灯压盖拆下用手拿住灯座，将压盖连同灯套一起旋下。新灯泡换上后，旋上灯套、压盖、再把压盖螺钉紧固好。*1919第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师2.掘进工作面
16、恢复供电的规定掘进工作面恢复供电的规定 (1)2009版煤矿安全规程第129条对掘进工作面停风后应采取的安全措施做了明确的规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10 m以内风流中的瓦斯浓度都不超过o5时，方可由指定人员开启局部通风机。*2020第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职
17、称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师 (2)低瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过15时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于Lo时，方可恢复供电。(3)高瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过1o时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于10时，方可恢复供电。*2121第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：
18、机电高级工程师 (4)采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前瓦斯浓度超过0.5时，应切断被串掘进工作面巷道内全部电气设备的动力电源；当瓦斯浓度小于0.5时，方可恢复供电。(5)掘进机附近瓦斯浓度超过1.5时，应切断掘进机电源；当瓦斯浓度小于1.0时，方可恢复供电。*2222第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：授课：授课：授课：第二节 矿井供电电网 保护装置安全操作*2323第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设
19、备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱授课：赵福柱 职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师职称：机电高级工程师1漏电保护装置的井下安装 一、漏电保护装置的安全操作 *2424一、漏电保护装置的安全操作一、漏电保护装置的安全操作（1）漏电的种类：集中性漏电：漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平正常。分散性漏电：指某条线路或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。*2525（2）漏电的危害：产生电火花，能引起瓦斯、煤尘爆炸。有可能造成人身触电。提前引爆电雷管，I漏50mA。漏电长期存在，引起相间短路。*2626（
20、3）漏电保护装置的功能：能够连续监视电网的绝缘水平。当电网绝缘水平下降到危险值或发生人身触电时，能迅速自动切断供电电源。发生人身触电时，补偿通过人体的电容电流，减轻触电危险，发生单相接地，能减少接地电容电流，防止瓦斯、煤尘爆炸事故发生。*2727（4）对漏电保护装置的要求：每天值班电工必须对低压检漏装置进 行一次跳闸试验，并做记录。不准甩掉检漏装置不用。*2828（5）事故案例：案例一：检漏继电器送不上电，电工用木头垫上检漏继电器后继续生产，工人碰到电缆破口处触电死亡。案例二：某矿输送机道，供工作面电的电缆先是放在人行道一侧，行人来回踩、压，电缆内形成内伤，检漏继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能
21、及时发现，最后造成电缆短路着火，酿成火灾，死亡35人，直接经济损失近40万元。*2929二、保护接地装置的安全操作二、保护接地装置的安全操作 （1 1）保护接地：把电气设备的金属外壳和构）保护接地：把电气设备的金属外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保架用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。护接地。（2 2）保护接地的作用：电气设备绝缘破坏，）保护接地的作用：电气设备绝缘破坏，使外壳带电时，人身即使接触了这个带电外壳，使外壳带电时，人身即使接触了这个带电外壳，因接地装置和人体构成并联电路，对人体起分流因接地装置和人体构成并联电路，对人体起分流作用，大大减少了通过人体的电流
22、，可减少人体作用，大大减少了通过人体的电流，可减少人体触电的危险。触电的危险。*30303、井下保护接地网的构成、井下保护接地网的构成 井下电气设备比较分散，而且供电距离又较远，很难用一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。因此除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路还埋设了许多局部接地极。利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极也并联起来，形成一个井下保护接地系统。*31314、对保护接地的要求、对保护接地的要求 接地电阻的大小，将直接影响到电器设备金接地电阻的大小，将直
23、接影响到电器设备金属外壳对地电阻的高低，而单个接地级很难达到属外壳对地电阻的高低，而单个接地级很难达到安全的要求，因此井下采用保护接地网以尽量减安全的要求，因此井下采用保护接地网以尽量减小接地电阻的数值为好，根据小接地电阻的数值为好，根据煤矿安全规程煤矿安全规程对保护接地有如下要求：对保护接地有如下要求：A A、电压在、电压在36V36V以上和由于绝缘损坏可能带以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳都必须装设保有危险电压的电气设备的金属外壳都必须装设保护接地。护接地。B B、接地网上任一保护接地点的接地电阻不、接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过得超过2 2欧，任一移动或手
24、持电气设备至局部接欧，任一移动或手持电气设备至局部接地级之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导地级之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值不得超过线的电阻值不得超过1 1欧。欧。*3232 C、所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置，应在主接地极连接成1个总接地网。D、采区变电所、装有电气设备的峒室和单独装设的高压电气设备、低压电气设备点或3台以上电气设备的地点、连接高压动力电缆的金属连接装置、无低压配电点的采煤机工作的运输巷、回风巷等地必须装设局部接地级。*3333 E E、连接主接地的接地母线，应采用截面不小于、连接主接地的接地母线，应采用截面不小于50mm50mm2的铜线或截面
25、不小于的铜线或截面不小于100mm100mm2 2的镀锌铁的镀锌铁线，或厚度不小于线，或厚度不小于4mm4mm、截面不小于、截面不小于100mm100mm2 2的扁铁。电气设备的外壳与接地母线或局部接的扁铁。电气设备的外壳与接地母线或局部接地级的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮地级的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小于的连接，应采用截面不小于25mm25mm2 2的铜线，或的铜线，或截面不小于截面不小于50mm50mm2 2的镀锌铁线，或厚度不小于的镀锌铁线，或厚度不小于4mm4mm、截面不小于、截面不小于50mm50mm2 2的扁铁。的扁铁。F F、橡套电缆的接地芯线
26、，除用作监测接地回路、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得做它用。外，不得做它用。*3434（1 1）主接地极。两个主接地极分别安装在主、）主接地极。两个主接地极分别安装在主、副水仓，并保证其工作时总是埋在水里。为了副水仓，并保证其工作时总是埋在水里。为了检修时提升方便，应设置专用吊环和吊绳。另检修时提升方便，应设置专用吊环和吊绳。另外，在制作时，主接地极及其接地导线必须焊外，在制作时，主接地极及其接地导线必须焊接在一起。而安装时，接地导线和接地母线之接在一起。而安装时，接地导线和接地母线之间只好用螺栓连接，但应保证接触良好，并不间只好用螺栓连接，但应保证接触良好，并不承受过大拉力。
27、承受过大拉力。1 1、井下保护接地装置的安装、井下保护接地装置的安装、井下保护接地装置的安装、井下保护接地装置的安装*3535B B、局部接地极。钢板和角钢局部接地极，最好、局部接地极。钢板和角钢局部接地极，最好埋设在巷道旁的排水沟中。钢板和角钢局部接地埋设在巷道旁的排水沟中。钢板和角钢局部接地极与接地导线之间也必须焊接；钢管局部接地极，极与接地导线之间也必须焊接；钢管局部接地极，一般垂直打入潮湿的地下，并要求埋在地下部分一般垂直打入潮湿的地下，并要求埋在地下部分不小于不小于1.5m1.5m，而地表部分应留有，而地表部分应留有100mm100mm以上的以上的焊接长度，如接地极附近的土壤比较干燥
28、，在其焊接长度，如接地极附近的土壤比较干燥，在其周围应用砂纸、木炭和食盐等混合物填满。周围应用砂纸、木炭和食盐等混合物填满。（1）、井下保护接地装置的安装井下保护接地装置的安装井下保护接地装置的安装井下保护接地装置的安装*36362、井下接地保护装置的检查与维护、井下接地保护装置的检查与维护 （1 1）凡有值班人员的机电峒室和有专职）凡有值班人员的机电峒室和有专职司机的电气设备的保护接地，交接班时，必须司机的电气设备的保护接地，交接班时，必须对局部接地极、接地导线和连接导线等进行一对局部接地极、接地导线和连接导线等进行一次表面检查，对于其他电气设备的保护接地，次表面检查，对于其他电气设备的保护
29、接地，由维护人员进行每周至少一次的表面检查。此由维护人员进行每周至少一次的表面检查。此外每年至少要将主接地极和局部接地极从水仓外每年至少要将主接地极和局部接地极从水仓中提起来，详细检查一次，对于主接地极，应中提起来，详细检查一次，对于主接地极，应是一个检查，一个工作，而不是两个同时提起是一个检查，一个工作，而不是两个同时提起来，以免影响安全。检查的重点是整个接地网来，以免影响安全。检查的重点是整个接地网的连续性和完整性，使其保持完好。的连续性和完整性，使其保持完好。*3737(2)电气设备在每次安装或移动后，应详细检查接地装置的完善情况。对那些振动性较大及经常移动的电气设备，应特别注意，随时加
30、强检查。(3)检查发现接地装置有损坏时，应立即修复。电气设备的保护接地装置未修复前禁止受电。(4)每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查1次。其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换。主、副水仓中的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。矿井水含酸性较大时，应适当增加检查次数。*3838(5)(5)井下接地电网接地电阻值的测定，要有专人负井下接地电网接地电阻值的测定，要有专人负责，每季测定责，每季测定1 1次。新安装的电气设备的接地电阻次。新安装的电气设备的接地电阻，在投入运行前，应进行测定。所有接地电阻的，在投入运行前，应进行
31、测定。所有接地电阻的测定必须有测定数据记录。测定时，局部接地极测定必须有测定数据记录。测定时，局部接地极不与接地网断开，在接地网中任一局部接地极处不与接地网断开，在接地网中任一局部接地极处测得的接地电阻，就是接地极上反映出的接地网测得的接地电阻，就是接地极上反映出的接地网总电阻值。总电阻值。(6)(6)在具有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地在具有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，应采用本质安全型测量仪。如采用电阻测定时，应采用本质安全型测量仪。如采用普通型测试仪测定时，只准在瓦斯浓度为普通型测试仪测定时，只准在瓦斯浓度为1%1%以下以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。的
32、地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。(7)(7)接地母线和接地连接线导线不得使用铝芯电缆。接地母线和接地连接线导线不得使用铝芯电缆。(8)(8)严禁将局部接地极临时插在煤帮里。严禁将局部接地极临时插在煤帮里。*3939第十一章第十一章第十一章第十一章 井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作井下供电及电气设备的安全操作授课：授课：授课：授课：第三节 矿用电缆的连接操作与故障判断*4040分类一、矿用电缆的类型、适用场所动力电缆动力电缆向电动机供电向电动机供电照明、控制、通信等电缆照明、控制、通信等电缆向井下向井下 照明、控制、通信设备供电照明、控
33、制、通信设备供电按用途按用途按电压按电压低压电缆低压电缆1200V1200V电网电网高压电缆高压电缆大于大于1200V1200V电网电网按结构按结构铠装电缆铠装电缆 用于固定敷设用于固定敷设橡套电缆橡套电缆 给移动设备供电给移动设备供电塑料电缆塑料电缆 铠装、橡套换代产品铠装、橡套换代产品*41411.1.动力动力电缆结电缆结构、类构、类型型监监视视芯芯线线 动动力力芯芯线线1 1)导电芯线导电芯线 按芯线按芯线作用作用不同可以不同可以分分为：为：动力芯线：动力芯线：有二芯、三芯，有二芯、三芯，输送单相或三相电能输送单相或三相电能；中性线：中性线：为一芯，用于为一芯，用于三相四线制三相四线制系
34、统；系统；接地芯线：接地芯线：为一芯，用来实现为一芯，用来实现电气设备的接地电气设备的接地；控制芯线：控制芯线：可多芯，用来实现可多芯，用来实现远控、联控制远控、联控制等电路连接等电路连接监视芯线：监视芯线：监视接地监视接地芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用芯线连续性，监视外界破坏物体侵入作用*4242按芯线的材料不同可分为：铜绞线：导电性能、韧性和强度均好于铝绞线，但价格较高；铝绞线：价格虽低，但由于铝的化学性能活泼，接头容易氧化造成接触不良，产生断续电弧高温，尤其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜，易引燃引爆瓦斯和煤尘。井下限用。煤矿安全规程规定：在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电
35、所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其它地点必须采用铜芯电缆。*4343 2)2)电缆的绝缘层电缆的绝缘层 按作用不同分为 芯线绝缘：分包在每个导电芯线外，以防止相间短路；统包绝缘：统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短路。*4444芯线绝缘统包绝缘按绝缘材料不同可分为橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯橡胶、乙丙橡胶两种。天然橡胶易燃，已被耐高温、耐高压耐潮性好的乙丙橡胶取代.塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘。聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯绝缘电缆还耐高压，并且耐热性及耐溶剂性能都有所改善，故应优先选用。塑料绝缘电缆已取代油浸纸绝缘。芯线绝
36、缘统包绝缘*45453 3 电缆的保护层电缆的保护层按按作用作用不同分为：不同分为：内护层：用于直接保护绝缘层外护层：用于保护内护层 钢铠和铅包可兼作接地线，其电缆省去接地芯线 金属套阻燃橡套-阻燃，井下用橡胶护套普通橡套-易燃，井下禁用铅包-不易引爆，井下用铝包-易引爆，井下禁用聚氯乙烯-井下用塑料护套：内衬层-保护内护层钢带铠装-抗压，用于45井巷 外被层-保护钢铠层钢丝铠装-抗拉，用于45井巷黄麻层-易燃，井下禁用塑料带-不易燃，井下用 钢铠层无妨带-不易燃，井下用*4646 4 电缆的屏蔽层 导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导电材料，用于大于3kv的高压电缆防止电晕产生。绝缘屏蔽。包在
37、绝缘和接地芯线之外的半导电材料，一相绝缘破损时，主芯线经绝缘屏蔽与接地芯线相连，使单相接地保护动作切断电源，防止相间短路故障以及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽电缆适用于有爆炸危险场所。金属屏蔽。包在统包绝缘之外的导电材料，产生电磁屏蔽以防止强电场辐射干扰通信信号。3kv以上的电缆均应有金属屏蔽。接地芯线绝缘屏蔽监视芯线绝缘屏蔽*4747铠装电缆铠装电缆机械强度高、寿命长，用于机械强度高、寿命长，用于向固定向固定设备输电设备输电。粗钢丝铠装电缆粗钢丝铠装电缆抗拉强度高，用抗拉强度高，用于于倾角倾角4545度及其以上的井巷度及其以上的井巷；钢带铠装钢带铠装抗压抗压强度高，强度高，用于倾角小于用于倾角
38、小于4545度的井巷度的井巷。无铠装无铠装的塑料电缆和橡胶电缆的塑料电缆和橡胶电缆用于向移动设备用于向移动设备供电。供电。有有导体屏蔽、金属屏蔽导体屏蔽、金属屏蔽的电缆的电缆用于高压设备用于高压设备的供电。有的供电。有绝缘屏蔽绝缘屏蔽的电缆的电缆用于用于有爆炸危险有爆炸危险的的工作面设备工作面设备的供电。的供电。除除进风斜井、井底车进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所之间的场及附近、中央变电所至采区变电所之间的高压高压可以采用铝芯可以采用铝芯电缆，电缆，其它地点的高低压其它地点的高低压均采用铜芯电缆均采用铜芯电缆。*4848煤矿常用电缆的结构示意图煤矿常用电缆的结构示意图图4-1
39、YJV22型塑料电缆1-外被层；2-钢铠；3-内衬层；4-统包绝缘；5-相间绝缘；6-导电芯线图4-2 采煤机专用电缆*4949部分英国进口电缆外形图部分英国进口电缆外形图 BS188柔性拖拽电缆 BS505柔性拖拽电缆 BS504柔性拖拽电缆 BS504柔性拖拽电缆*50502.2.电缆的额定电压、型号及使用场所电缆的额定电压、型号及使用场所1)电缆的额定电压电缆的额定电压用电缆的额定电压用UoUoU U表示，单位为表示，单位为kV kV UoUo表示任一表示任一主导体和主导体和“地地”之间之间的电压有效的电压有效值值;U U 表示多芯电缆或单芯电缆系统表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导任
40、意两相导体之间体之间的电压有效值。的电压有效值。例如：例如：0.38/0.66v0.38/0.66v表示表示U U0 0为为380v380v；U U为为660v 660v *5151表表4-1 4-1 电缆的型号组成及含义电缆的型号组成及含义类别类别导体导体绝缘层绝缘层内护层内护层铠装层铠装层外被层外被层代代号号含义含义代代号号含含义义代代号号含义含义代代号号含义含义代代号号含义含义代代号号含义含义Z Z纸绝缘纸绝缘无无 L L铜铜芯芯 铝铝芯芯无无D D油浸纸油浸纸不滴流不滴流 Q Q铅包铅包0 01 12 23 34 4无无联锁钢带联锁钢带双钢带双钢带细圆钢丝细圆钢丝粗圆钢丝粗圆钢丝0 0
41、 无无1 1 纤维外被纤维外被 L L铝包铝包2 2 聚氯乙烯外套聚氯乙烯外套V V聚氯乙聚氯乙烯绝缘烯绝缘V V聚氯乙烯聚氯乙烯护套护套3 3聚乙烯或聚烯聚乙烯或聚烯烃外套烃外套YJYJ交联聚交联聚乙烯绝乙烯绝缘缘4 4 弹性体外套弹性体外套Y Y聚乙烯护聚乙烯护套套例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护套铜芯电缆 2)电缆的型号*5252例如：MYPJ-3.6/6-335-116-32.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆，额定电压为3.6/6千伏，三芯动力截面、每芯截面为3
42、5平方毫米，一芯接地线为16平方毫米截面，三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫米表表4-2 4-2 矿用电缆型号的组成矿用电缆型号的组成类类别别用途用途结构结构 特征特征额定电压额定电压U UO O/U(kv)/U(kv)动力线动力线地线地线控制控制(监视监视)芯数芯数标准截面标准截面芯数芯数标准截面标准截面线芯数线芯数标准截面标准截面M M矿矿用用橡橡套套电电缆缆C-C-采采掘机掘机专用专用 Y-Y-移移动设动设备用备用 M-M-帽帽灯用灯用 Z-Z-电电钻用钻用 H-H-电电话用话用P-P-非非金属金属屏蔽屏蔽T-T-金金属屏属屏蔽；蔽；J-J-监监视；视；Q-Q-轻轻型；型；B-B-编编织
43、加织加强；强；R-R-绕绕包加包加强强0.3/0.5 0.3/0.5 0.38/0.66 0.38/0.66 0.66/1.140.66/1.143.6/63.6/66/106/101-1-单芯单芯 2-2-双芯双芯3-3-三芯三芯1mm1mm2 21-1-单单芯芯2.5mm2.5mm2 2 4mm4mm2 2 6mm6mm2 2 10mm10mm2 2 16mm16mm2 2 25mm25mm2 2 35mm35mm2 2 50mm50mm2 21-1-单芯单芯 2-2-双芯双芯 3-3-三芯三芯2.5mm2.5mm2 2 4mm4mm2 2 6mm6mm2 2 10mm10mm2 2 16
44、mm16mm2 2 25mm25mm2 2 35mm35mm2 2 50mm50mm2 21.5mm1.5mm2 22.5mm2.5mm2 24mm4mm2 26mm6mm2 210mm10mm2 216mm16mm2 225mm25mm2 235mm35mm2 250mm50mm2 270mm70mm2 295mm95mm2 2*5353二、矿用电缆的敷设矿用电缆的敷设必须符合煤矿安全规程有关规定。1.电缆的敷设方式及要求电缆的敷设方式及要求 1)水平巷道和倾角在30以下井巷中电缆应用吊钩悬挂要求电缆的悬挂间距不得超过3米；向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘字形带电，放在电缆车上随设备的移动而
45、收放电缆不得遭受淋水，应悬挂在风管和水管的上方，并保持0.3米以上的距离。电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧，防止瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯。通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两侧，以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰，或在井筒内应设在电力电缆0.3米以外；在巷道内应设在电力电缆上方0.1米以上的。高、低压电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1米，高压电缆之间、低压电缆之间不得小于50毫米。*54541.1.电缆的敷设方式及要求电缆的敷设方式及要求2)立井井筒和倾角在30及其以上的井巷用夹子、卡箍或其它夹持装置固定电缆。要求：电缆的悬挂间距不得超过米；
46、因井筒太深需要设置接头时，应设在中间水平巷道内；或在井筒中设置接线盒，接线盒放在托架上，不使接头受力3)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。*55551.1.电缆的敷设方式及要求电缆的敷设方式及要求 为了防止电缆在敷设时扭为了防止电缆在敷设时扭伤和折伤，电缆的允许伤和折伤，电缆的允许弯弯曲半径不得小于曲半径不得小于右表右表规定规定的数值的数值。温度较低的冬季，电缆变温度较低的冬季，电缆变硬而不易弯曲时，应预先硬而不易弯曲时，应预先放在温
47、度较高的室内或通放在温度较高的室内或通电电加热后再进行敷设加热后再进行敷设。表表表表4-5 4-5 4-5 4-5 电缆的最小允许弯曲半径电缆的最小允许弯曲半径电缆的最小允许弯曲半径电缆的最小允许弯曲半径 电电电电 缆缆缆缆 型型型型 式式式式最小允许弯曲半径与最小允许弯曲半径与最小允许弯曲半径与最小允许弯曲半径与电缆和导体的外径比值电缆和导体的外径比值电缆和导体的外径比值电缆和导体的外径比值多芯多芯多芯多芯控制控制控制控制电缆电缆电缆电缆非铠装、屏蔽型软电缆非铠装、屏蔽型软电缆非铠装、屏蔽型软电缆非铠装、屏蔽型软电缆6 6 6 6铠装型、铜屏蔽型铠装型、铜屏蔽型铠装型、铜屏蔽型铠装型、铜屏蔽
48、型12121212其他其他其他其他10101010橡皮橡皮橡皮橡皮绝缘绝缘绝缘绝缘多芯多芯多芯多芯电缆电缆电缆电缆无铅包、有铠装无铅包、有铠装无铅包、有铠装无铅包、有铠装10101010裸铅包护套裸铅包护套裸铅包护套裸铅包护套15151515铠装护套铠装护套铠装护套铠装护套20202020塑料塑料塑料塑料绝缘绝缘绝缘绝缘多芯多芯多芯多芯电缆电缆电缆电缆无铠装无铠装无铠装无铠装15151515有铠装有铠装有铠装有铠装12121212*5656 2.电缆敷设路径的选择 路径应尽可能短,安全.在总回风巷和专用回风巷中，由于瓦斯和煤尘浓度较高不应敷设电缆;在溜放煤、矸石、材料的溜道中严禁敷设电缆;在机
49、械提升的进风斜井（不包括输送机上、下山）和使用木支架的立井井筒中，必须有可靠的安全措施，以防提升机械掉道轧伤电缆和电缆引燃木支架。*5757三、矿用电缆的连接1.电缆与电气设备连接 必须用与电气设备性能（矿用防爆型、矿用一般型等）相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板（卡爪）或线鼻子与电气设备进行连结。接头应整齐、无毛刺，卡爪不压绝缘层，也不得压住和接触屏蔽层。2.橡套电缆之间连接 必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补，或用隔爆接线盒连接。*5858三、矿用电缆的连接3.3.高压电缆连接高压电缆连接高压电缆之间或与真空配电装置和移动变电站之间的连接应采用预制型电缆终端盒连接，
50、内灌绝缘胶或环氧树脂。注意：不同类型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器和母线盒进行连接。电缆芯线的连接主要有焊接、压接、螺栓连接和绑扎等方法。井下电缆多采用压接、螺栓连接。（点击观看）*5959 第四节第四节 矿用电缆矿用电缆维护及故障处理维护及故障处理*6060 电缆的运行维护主要是防止电缆绝缘受热、受潮、电缆的运行维护主要是防止电缆绝缘受热、受潮、及机械损伤引起的短路、断路、漏电等事故的发生。及机械损伤引起的短路、断路、漏电等事故的发生。1.1.电缆的巡视电缆的巡视 矿井中的电缆由于环境不好，应加强巡视。立井和斜矿井中的电缆由于环境不好，应加强巡视。立井和斜井井筒中敷设