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:在井下供電系統中,電纜用量大,工作條件惡劣事故多,是安全供電的薄弱環節。據有關統計資料介紹,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,《煤礦安全規程》對井下電纜的選用原則,作了如下規定:
1、 電纜實際敷設地點的水平差,應與電纜規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:
- 按經濟電流密度確定電纜截面;
- 按長時允許電流校驗電纜截面;
- 按電纜通過正常負荷電流時,電網允許的電壓損失校驗電纜截面;
- 按zui大運行方式下發生三相短路故障,校驗電纜的熱穩定性;
- 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。
- 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 定的zui小截面; (2) 近電纜實際通過的數量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,通常可在地面對其橡套不延燃性做出參考性判別,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,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內試樣繼續燃燒,掉在地面上的膠渣也繼續燃燒,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,必須遵守那些規定?對zui小彎曲半徑有何要求? 答:根據《煤礦安全規程》規定,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《煤礦安全規程》的有關規定。 5、為避免電纜在運行中被車輛和其它物料撞壞,發生電纜短路,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,執行有困難時,對電纜采取可靠的保護措施,經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,是發現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,其周期應根據實際情況確定。一般采區巷道敷設的電纜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。電纜懸掛應符合《規程》有關規定,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,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,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,應及時做相應的處理。