煤礦特種作業(yè)類別：2013年第七期井下電鉗工復(fù)訓(xùn)班主講：張?jiān)獑挝唬罕P縣煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心井下電纜連接操作與故障判斷內(nèi)容提要一、井下電纜的連接；二、井下電纜的故障判斷。一、井下電纜的連接在井下整個(gè)供電系統(tǒng)中，不可避免地出現(xiàn)電纜與設(shè)備、電纜與架空線路、電纜與電纜連接。電纜與電纜的連接為中間連接，電纜與設(shè)備及架空線的連接為終端連接。（一）電纜連接的基本要求

1、導(dǎo)電線芯連接處的接觸電阻要小，要保持穩(wěn)定，其最大值不應(yīng)超過同截面同長度線芯電阻的1.1倍。使正常負(fù)荷溫升不大于電纜原線芯的溫升。

2、電纜線芯的連接，通常采用壓接法、焊接法，嚴(yán)禁采用綁扎法，連接處要有足夠的抗強(qiáng)度，其值不得低于電纜線芯強(qiáng)度的80%。3、電纜連接處的絕緣強(qiáng)度不應(yīng)低于電纜原值，并能在長期運(yùn)行中保持絕緣密封良好，承受運(yùn)行中經(jīng)常遇到的操作過電壓、大氣過電壓和故障過電壓。4、兩根電纜的鎧裝、屏蔽層和接地線芯都應(yīng)有良好的電氣連接。5、電纜連接裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積要小，并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和較長的使用壽命。6、電纜與電氣設(shè)備連接時(shí)，接線后堅(jiān)固件的堅(jiān)固程度要符合要求。壓盤式線嘴壓緊電纜后的壓扁量不超過電纜直徑的10%。7、當(dāng)橡套電纜與各種插銷連接時(shí)，必須使插座在電源的一邊。8、《煤礦安全規(guī)程》第472條規(guī)定：電纜的連接應(yīng)符合下列要求：（1）電纜與設(shè)備的連接，必須用與電氣設(shè)備性能相符的接線盒。電纜線芯必須使用齒形壓線板（卡爪）或線鼻子與電氣設(shè)備進(jìn)行連接。（2）不同型電纜之間嚴(yán)禁直接連接，必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線盒進(jìn)行連接。（3）同型電纜之間直接連接時(shí)必須遵守下列規(guī)定：A、橡套電纜的修補(bǔ)連接必須采用阻燃材料進(jìn)行硫化熱補(bǔ)或與熱補(bǔ)有同等效能冷補(bǔ)。在地面熱補(bǔ)或冷補(bǔ)的橡套電纜，必須經(jīng)浸水耐壓試驗(yàn)，合格后方可下井使用。在井下冷補(bǔ)的電纜必須定期升井試驗(yàn)。B、塑料電纜連接處的機(jī)械強(qiáng)度以及電氣、防潮密封、老化等性能，應(yīng)符合該型礦用電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（二）電纜連接1、低壓橡套電纜與電氣設(shè)備的連接（1）低壓橡套電纜與電氣設(shè)備的連接必須使用電纜引入裝置。其電纜引入裝置的要求：A、用于引入電纜外徑大于20mm的壓緊螺母式和壓盤式引入裝置均應(yīng)設(shè)防止電纜撥脫裝置，而用于電纜外徑不大于20mm的壓緊螺母式和壓盤式引入裝置，可不設(shè)置防止電纜撥脫裝置。B、密封圈一般不切割同心槽。C、密封圈結(jié)構(gòu)如圖1所示。D、引入裝置須在密封圈外側(cè)設(shè)置金屬墊圈，以增大接觸面積。E、密封圈須采用邵氏硬度為45-60度的橡膠制成，并按規(guī)定進(jìn)行老化處理。F、引入裝置所用的金屬零部件均應(yīng)進(jìn)行防銹處理。（2）電纜外護(hù)套進(jìn)入接線盒壁一般為5-15mm。（3）接線線應(yīng)整整齊、、無毛毛刺、、卡爪爪不壓壓絕緣緣膠皮皮或其其他絕絕緣物物，也也不得得壓住住或接接觸屏屏蔽層層。地地線長長度適適宜。。三相相火線線拉緊緊或撥撥脫，，地線線應(yīng)不不掉。。（4）橡套套電纜纜與各各種插插銷連連接時(shí)時(shí)，必必須使使插座座連接接于靠靠電源源的一一邊。。DdBh圖1：密封封圈結(jié)結(jié)構(gòu)示示意圖圖2、導(dǎo)電電線芯芯的連連接（1）導(dǎo)電電線芯芯壓接接法導(dǎo)電線線芯壓壓接法法是用用壓鉗鉗將接接線端端子或或連接接管與與電纜纜導(dǎo)電電線芯芯壓接接在一一起。。用壓壓接法法連接接電纜纜導(dǎo)電電線芯芯的接接觸電電阻小小而穩(wěn)穩(wěn)定，，并有有足夠夠的機(jī)機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度，，不受受環(huán)境境限制制。A、接線線端子子接線端端子也也稱鼻鼻子，，分為為DL系列鋁鋁接線線端子子和DT系列銅銅接線線端子子，可可用整整體環(huán)環(huán)壓法法或局局部點(diǎn)點(diǎn)壓法法使其其與鋁鋁芯及及銅芯芯電纜纜的芯芯線壓壓接，，然后后與電電氣設(shè)設(shè)備相相連接接。用用于截截面為為10-240ｍｍ2的圓形形、扇扇形和和半圓圓形的的多膠膠線芯芯。B、連接接管連接管管GT系列銅銅連接接管供供銅芯芯壓接接用；；LT系列鋁鋁連接接管供供鋁芯芯電纜纜線芯芯壓接接用。。C、銅鋁鋁過度度接線線員端端子與與銅鋁鋁連接接管銅鋁接接線端端子供供電氣氣設(shè)備備為銅銅接線線柱與與鋁芯芯電氣氣線芯芯連接接用，，也稱稱為銅銅鋁接接線鼻鼻子。。銅鋁鋁連接接管供供銅芯芯與鋁鋁芯電電纜連連接用用。（2）導(dǎo)電電線芯芯焊接接法A、錫焊焊法。。錫焊焊法適適用于于銅芯芯電纜纜采用用開口口銅連連接管管連接接和銅銅線與與銅接接線端端子的的連接接，將將線芯芯端部部剝?nèi)トヒ欢味谓^緣緣。其其長度度為連連接管管的1/3，另加加5mm，再將將導(dǎo)電電線芯芯擦凈凈掛好好焊錫錫，然然后套套上已已掛焊焊錫的的銅連連接管管，把把兩線線芯在在管內(nèi)內(nèi)對齊齊，開開口朝朝上并并將口口擴(kuò)大大一點(diǎn)點(diǎn)。向向連接接管內(nèi)內(nèi)澆灌灌焊錫錫，并并同時(shí)時(shí)涂以以松香香作焊焊劑。。最后后用長長把圓圓口鉗鉗將開開口銅銅管夾夾緊，，等冷冷卻后后將表表面修修整光光滑。。B、銅鋁焊接接法。適用用于鋁導(dǎo)線線焊銅接線線端子。3、橡套電纜纜線芯的冷冷壓連接礦用移動(dòng)橡橡套軟電纜纜線芯的連連接可采用用插接法；；固定敷設(shè)設(shè)的各種礦礦用橡套電電纜線芯連連接采用搭搭接法。（1）插接法A、首先將線線芯線頭銅銅絲成傘狀狀形散開，，用砂紙逐逐根輕輕打打磨除去銅銅絲表面的的氧化層銹銹蝕，弄直直整順，使使線頭端面面成圓型，，注意不得得去股絲。。B、用棉絲擦擦凈線頭表表面的污垢垢和潮氣。。C、將銅套管管內(nèi)孔長度度的1/2套在線頭上上，并使伸伸入銅管內(nèi)內(nèi)的線頭仍仍保持松散散狀態(tài)。將將需要連接接的另一個(gè)個(gè)線頭，從從另一端輕輕輕插入銅銅管內(nèi)，使使兩側(cè)線頭頭未梢在套套管中對齊齊，如圖2（ａ）所示示。D、兩手各捏捏著銅套管管兩側(cè)線芯芯，不斷地地來回捻動(dòng)動(dòng)著向管內(nèi)內(nèi)輕輕對插插。E、插接后的的兩側(cè)線頭頭在管內(nèi)相相互交叉合合攏，長度度應(yīng)大于銅銅套管長度度，并且線線頭端應(yīng)稍稍伸出銅管管約3-5mm，如圖2（ｂ）所示示。(a)(b)圖2：插接法示示意圖（ａ）兩個(gè)個(gè)線頭插入入銅管（ｂ）兩個(gè)個(gè)線頭在銅銅管內(nèi)插接接合攏（2）搭接法A、將松散開開的兩個(gè)線線芯線頭用用手指捻圓圓合攏，如如圖3（ａ）所示示。B、將銅套管管輕輕套在在需要連接接的一個(gè)線線芯線頭上上，并使線線頭的未梢梢從銅套管管端伸出5-7mm。C、將另一線頭頭未梢搭在已已伸出連接管管的線頭上方方，并緊密地地插入連接管管。D、兩個(gè)線頭在在連接管內(nèi)的的搭線長度應(yīng)應(yīng)大于連接管管長度，并且且兩個(gè)線頭未未梢均應(yīng)伸出出連接管3-5mm，如圖3（ｂ）所示。。（3）壓接操作對內(nèi)插接或搭搭接好的線頭頭，用銅綁線線對伸出銅套套管兩端的線線頭緊緊綁扎扎1-2圈，使綁扎線線線箍從兩端端擋住銅套管管，使之不能能串動(dòng)。然后后把套好的銅銅套管的線芯芯接頭放入壓壓模腔中央，，平穩(wěn)操作壓壓鉗把手，直直至壓模完全全合模。圖3：搭接法示意意圖(a)(b)(a)松散開線芯線線頭(b)兩線頭在接線線管內(nèi)搭接二、井下電纜纜的故障判斷斷（一）電纜的的運(yùn)行與維護(hù)護(hù)1、電纜的運(yùn)行行（1）電纜投入運(yùn)運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行行下列電氣試試驗(yàn)：測量電電纜各線芯導(dǎo)導(dǎo)體的直流電電阻和三相電電阻的對稱性性，測量電纜纜的終端接線線盒及中間接接線盒各接地地極的接地電電阻，按有關(guān)關(guān)規(guī)定進(jìn)行絕絕緣性能試驗(yàn)驗(yàn)，檢查電纜纜線路的相位位。（2）礦井電纜線線路禁止升壓壓。（3）電纜表皮的的允許溫度應(yīng)應(yīng)每月測量1次，并符合以以下要求：3KV以下橡套電纜纜芯線允許最最高溫度為65oC，相應(yīng)表皮溫溫度為50oC-55oC。（4）運(yùn)行中電纜纜線路的絕緣緣電阻值應(yīng)符符合規(guī)定要求求。2、電纜運(yùn)行中中的定期檢查查（1）檢查周期——固定敷設(shè)電纜纜的絕緣和外外部檢查，每每季度1次，每周應(yīng)由由專職電工檢檢查1次外部和懸掛掛情況。——移動(dòng)式電氣設(shè)設(shè)備的橡套電電纜絕緣檢查查，每月1次，但每班由由當(dāng)班司機(jī)或或?qū)Ｂ氹姽z檢查1次外皮有無破破損。——立井井筒中的的電纜外部和和懸掛情況每每月至少檢查查1次，應(yīng)兩人進(jìn)進(jìn)行?！恳坏V井的井井下供電專職職人員應(yīng)與生生產(chǎn)單位的維維修人員在一一起，每月對對正常生產(chǎn)采采區(qū)電纜的負(fù)負(fù)荷情況進(jìn)行行1次檢查。——高壓電纜泄露露和耐壓試驗(yàn)驗(yàn)每年進(jìn)行1次。（2）檢查內(nèi)容——對敷設(shè)在井筒筒內(nèi)的電纜應(yīng)應(yīng)檢查：電纜纜應(yīng)無機(jī)械損損傷，鎧裝層層應(yīng)無松散及及嚴(yán)銹蝕；固固定電纜的卡卡子應(yīng)無松動(dòng)動(dòng)、砸、刮損損壞；清除電電纜卡子與支支架上的積垢垢及雜物；檢檢查接線盒的的表面溫度。?！轮醒胱冸婋娝敛蓞^(qū)變變電所的電纜纜應(yīng)檢查：電電纜按規(guī)定吊吊掛好；無機(jī)機(jī)械損傷；金金屬鎧裝層無無銹蝕、裂口口、斷裂、松松散、脫落現(xiàn)現(xiàn)象；電纜與與電氣設(shè)備的的連接符合防防爆要求；電電纜的標(biāo)志應(yīng)應(yīng)符合要求。?！^緣電阻的測測量。對于1000V以下的電纜用用500V或1000V兆歐表測量，，絕緣電阻值值不小于50MΩ；1000V以上的電纜用用2500V或1000V兆歐表測量，，6-10KV電纜絕緣電阻阻值不小于100MΩ；運(yùn)行中的高壓壓橡套電纜的的絕緣電阻一一般應(yīng)不大于于50MΩ；低壓橡套電纜纜的絕緣電阻阻一般應(yīng)大于于2MΩ。3、電纜的管理理（1）電纜外皮的的防腐井下敷設(shè)的裸裸鋼帶或鋼絲絲鎧裝電纜應(yīng)應(yīng)定期進(jìn)行防防腐處理。（2）電纜管理各礦井應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)對礦用電纜纜的管理，成成立專門組織織負(fù)責(zé)對全礦礦電力、照明明、通信控制制電纜統(tǒng)一管管理，做到賬賬、卡、物一一致。禁止電電纜露天堆放放，嚴(yán)禁不合合格的電纜下下井。（3）電纜的防護(hù)護(hù)掘進(jìn)工作面機(jī)機(jī)電設(shè)備用的的電纜，隨時(shí)時(shí)監(jiān)視電纜情情況，防止遭遭受撞擊、擠擠壓；設(shè)備移移動(dòng)時(shí)，設(shè)專專人看守，防防止擠傷和拖拖斷；立井井井筒內(nèi)更換罐罐道，風(fēng)、水水管路維修及及井壁維修時(shí)時(shí)，對井筒內(nèi)內(nèi)的電纜必須須進(jìn)行防護(hù)；；在井筒施工工時(shí)，要制定定措施防止砸砸傷電纜；在在井下巷道內(nèi)內(nèi)運(yùn)輸超寬大大型材料或大大型設(shè)備時(shí)，，制定措施防防止擠傷、撞撞傷、刮斷電電纜；在井下下堆放物料時(shí)時(shí)嚴(yán)禁壓擠電電纜。4、電纜的試驗(yàn)驗(yàn)（1）浸水耐壓試試驗(yàn)浸水耐壓試驗(yàn)驗(yàn)是將修補(bǔ)后后的電纜浸入入水池中，但但兩端頭露出出水面，將一一根芯線接試試驗(yàn)電源，其其余芯線短接接接地。試驗(yàn)驗(yàn)電壓為2倍額定電壓加加1KV，持續(xù)時(shí)間為為5min，電纜不被擊擊穿，浸入耐耐壓試驗(yàn)為合合格。（2）載流試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，先將將電纜芯線串串聯(lián)起來，然然后接電源，，使芯線通過過長期允許負(fù)負(fù)荷電流，持持續(xù)時(shí)間為3min，芯線接頭處處溫度不超過過電纜正常表表面溫度為合合格。（二）礦用電電纜故障判斷斷1、電纜故障種類類（1）絕緣故障主線芯之間或或線芯對地絕絕緣電阻達(dá)不不到要求；線線芯之間或主主線芯對地泄泄漏電流過大大。（2）單相接地故故障單相接地故障障即某線芯完完全接地。（3）短路故障。。包括二相或三三相相間短路路、二相或三三相同時(shí)接地地短路。（4）斷相故障電纜一相或兩兩相芯線斷開開。2、電纜故障的的原因（1）電纜在使用用中遇到擠、、壓、埋、砸砸、刮、受潮潮、進(jìn)水都要要可能使電纜纜的絕緣性能能下降，造成成漏電、短路路及燦相事故故。（2）在運(yùn)輸過程程中，因電機(jī)機(jī)車，礦車掉掉道或材料超超寬造成碰撞撞，損壞運(yùn)輸輸大巷的電纜纜出現(xiàn)斷相、、短路事故。。（3）電纜接線盒盒不符合要求求，密封不好好受潮，造成成短路、絕緣緣性能下降事事故。（4）日常維護(hù)檢檢修管理不善善，將電纜落落在地上，甚甚至浸泡在水水中，造成漏漏電、短路事事故。（5）電纜連接時(shí)時(shí)出現(xiàn)“雞爪爪子”、“羊羊尾巴”、明明接頭、毛刺刺造成單相接接地。（6）選擇電纜截截面時(shí)機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度不夠，拉拉斷或刮斷，，造成斷線事事故。（7）因操作過電電壓、大氣過過電壓造成電電纜絕緣擊穿穿，導(dǎo)致短路路、接地事故故。（8）電纜截面積積過小，使電電纜長期過負(fù)負(fù)荷運(yùn)行，造造成絕緣老化化，出現(xiàn)電纜纜絕緣故障造造成漏電。3、電纜故障判判斷（1）電纜故障性性質(zhì)判斷A、單相接地故故障判斷將電纜一端開開路，在電纜纜的另一端將將兆歐表的E端和L端測線一根接接地（或鎧裝裝電纜鎧裝層層），另一根根分別與三相相主線芯相連連，如果出現(xiàn)現(xiàn)絕緣電阻值值為零或很低低的相，即可可判斷為單相相接地故障相相。B、相間短路故故障判斷將電纜一端開開路，在電纜纜的另一端，，將兆歐表的的E端和L端分別與電纜纜兩相主線芯芯相連，測量量兩相間絕緣緣電阻，如果果出現(xiàn)電阻值值為零，即可可判斷為相間間短路故障。。用同樣的方方法分別測量量三相主線芯芯的兩相間絕絕緣電阻值，，即可判斷出出短路相。C、斷斷相相故故障障判判斷斷將電電纜纜一一端端短短接接，，在在電電纜纜的的另另一一端端，，將將兆兆歐歐表表的的E端和和L端分分別別接接于于兩兩相相主主線線芯芯，，如如果果說說出出現(xiàn)現(xiàn)絕絕緣緣電電阻阻無無限限大大，，即即可可判判斷斷為為斷斷相相事事故故。。用用同同樣樣的的方方法法分分別別測測量量三三相相主主線線芯芯的的兩兩相相間間絕絕緣緣電電阻阻值值，，即即可可判判斷斷出出斷斷線線相相。。2、電電纜纜故故障障點(diǎn)點(diǎn)判判斷斷———凡屬屬電電纜纜絕絕緣緣故故障障，，往往往往是是通通過過檢檢測測絕絕緣緣電電阻阻和和做做泄泄漏漏試試驗(yàn)驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的的；；或或者者從從檢檢漏漏繼繼電電器器絕絕緣緣讀讀數(shù)數(shù)判判斷斷。?！蚨潭搪仿肥率鹿使试煸斐沙赏馔馄て裏齻麄?，一一般般通通過過沿沿電電纜纜線線路路查查找找外外觀觀應(yīng)應(yīng)可可找找到到故故障障點(diǎn)點(diǎn)。?！娎|纜接接線線盒盒出出現(xiàn)現(xiàn)短短路路事事故故，，如如果果及及時(shí)時(shí)觸觸摸摸，，可可以以摸摸到到接接線線盒盒表表面面溫溫度度較較高高；；電電纜纜某某處處短短路路，，有有時(shí)時(shí)可可以以看看到到燒燒穿穿的的傷傷痕痕，，還還可可以以嗅嗅到到絕絕緣緣燒燒焦焦的的氣氣味味。。此此外外，，還還可可以以通通過過儀儀器器、、儀儀表表判判斷斷故故障障點(diǎn)點(diǎn)的的位位置置（1）用用萬萬用用表表判判斷斷橡橡套套軟軟電電纜纜故故障障點(diǎn)點(diǎn)將橡橡套套電電纜纜兩兩端端的的線線芯芯全全部部開開路路，，如如果果電電纜纜故故障障是是相相間間短短路路，，將將發(fā)發(fā)生生短短路路的的兩兩相相線線芯芯端端頭頭與與萬萬用用表表相相連連接接；；如如果果是是接接地地故故障障，，將將發(fā)發(fā)生生接接地地的的線線芯芯和和地地線線芯芯接接到到萬萬用用表表上上，，將將萬萬用用表表的的選選擇擇開開關(guān)關(guān)打打到到歐歐姆姆檔檔，，由由工工作作人人員員對對電電纜纜逐逐段段彎彎曲曲或或翻翻動(dòng)動(dòng)，，當(dāng)當(dāng)彎彎曲曲到到某某點(diǎn)點(diǎn)時(shí)時(shí)，，萬萬用用表表指指針針有有較較大大擺擺動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，該該點(diǎn)點(diǎn)就就是是故故障障點(diǎn)點(diǎn)。。也也可可用用木木棒棒敲敲打打電電纜纜外外護(hù)護(hù)套套，，當(dāng)當(dāng)敲敲打打到到某某點(diǎn)點(diǎn)，，萬萬用用表表指指針針有有較較大大擺擺動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，該該點(diǎn)點(diǎn)可可能能是是故故障障點(diǎn)點(diǎn)。。（2）用單臂臂電橋判判斷電纜纜故障點(diǎn)點(diǎn)單臂電橋橋的原理理如圖4所示。由由四個(gè)電電阻組成成的電橋橋線路中中，在一一對角接接入微電電流計(jì)G，另一對對角接入入直流電電源E，調(diào)節(jié)橋橋路電阻阻，使通通過微電電流計(jì)G的電流等等于零，，這時(shí)b、d兩點(diǎn)電位位相等，，則電橋橋平衡。。因此，四四個(gè)電阻阻組成的的電橋處處于平衡衡時(shí)，相相對兩個(gè)個(gè)電阻的的乘積相相等，若若其中知知道任何何三個(gè)電電阻的讀讀數(shù)，即即可按以以公式（（1）求出第第四個(gè)電電阻（Rx）值用電橋法法測量電電纜故障障時(shí)，將將電纜單單位長度度的電阻阻和電容容看成是是均勻分分布的，，設(shè)電纜纜長度為為L，故障點(diǎn)點(diǎn)長度為為Lx，如圖5所示，電電纜線芯芯單位長長度的電電阻為Ro，可按公公式（2）求出電電纜故障障點(diǎn)長度度Lx。用電橋法法測量電電纜接地地故障和和線芯相相間短路路故障，，