矿用电缆范文

矿用电缆范文第1篇

关键词：矿用电缆 截面积 选择 校验

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0042-03

随着煤炭生产机械化、自动化程度的不断提高，煤矿生产设备逐步向复杂化、多样化迈进，煤矿设备的可靠运行对生产效益的提高起着决定性作用，因此，矿井设备的选型显得尤为重要，合理、准确的选型可以为设备安全可靠运行提供基本保障，该文对矿用电缆的截面积选择方法做出了介绍。

1 电缆选用的基本要求

矿用电缆由于其使用环境的复杂性，基于其所敷设的位置、倾角、作用等因素，必须满足一些基本要求，这些要求是电缆选型必须遵从的基本原则，大体有以下几条。

（1）电缆实际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）必须选用经检验合格并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要求。

①在立井井筒或倾角45°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。

④固定敷设的低压电缆，应采用MW铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。

⑤非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合Mr818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。

⑥照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装通信电缆、橡套电缆或M型塑料电力电缆。

⑦低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。

2 电缆截面积选穹椒

通常井下电缆线路的截面选择步骤大体如以下几点。

（1）计算线路最大长时电流。

（2）按长时允许电流初选导线截面。

（3）校验机械强度允许最小截面。

（4）校验允许的电压损失。

2.1 线路最大长时电流的计算

线路最大长时电流即指电缆线路所带负荷最大时所对应的电流，假设电缆线路所带最大负荷功率为Pmax（kW），则最大电流计算方法如下：

由于 Pmax=UNImaxcosφ （1）

则

Imax=Pmax/（UNcosφ）=1/（UNcosφ）×Pmax （2）

设：K=1/（UNcosφ），

则 Imax=K×Pmax （3）

式中：

Pmax为电缆线路所带最大负荷功率，单位kW；

UN为电缆线路的额定电压，单位kV；

Imax为电缆线路最大负荷电流，单位A；

cosφ为电缆线路所带最大负荷时的功率因数；

K为电缆线路最大电流对应的功率系数；

通过计算，功率系数取值大体（如表1）。

对于煤矿井下设备，cosφ一般取0.75～0.8，所以当额定电压UN确定后，便可以计算出K的值，然后根据线路的最大负荷功率Pmax与K的乘积，便可以计算出线路最大负荷电流。

2.2 按长时允许电流初选导线截面

为了使导线在正常运行时温度不超过其长时允许温度，导线的长时允许电流应不小于流过导线的最大长时工作电流。即：

Ip>Ica

式中：

Ip为标准环境温度（一般为25 ℃）时，电缆线路长时允许电流，单位A；

Ica为电缆线路最大长时电流，单位A；

Ip的值可以由查表得出，以矿用移动屏蔽橡套软电缆（MYP）为例，表格（如表2），其他电缆也可通过相应表格查出，此处不再一一列出。

Ica的值一般取式（3）中的Imax，可由2.1中线路最大长时电流的计算方法算出，然后依据Ip>Ica的原则对导线截面积进行初选。

3 电缆截面积的校验

通过电缆长时最大电流与电缆长时允许电流的比较，再通过查表即可初步选择出电缆的截面积，但是要真正满足实际选型要求，还必须对电缆的机械强度和电压降落进行校验，合格后才是最终的型号。

3.1 机械强度校验

电缆在工作面和巷道中敷设，难免会受到外部机械力的作用，截面太小的电缆容易出现断线、护套破裂、绝缘损坏现象。矿用橡套电缆应符合表3的要求，以避免在拖拽、碰撞等外力作用下断线、破裂。

3.2 电压损耗校验

输电线路通过电流时，将产生电压损失，所谓电压损失是指输电线路始、末两端电压的算术差值，为了保证电压质量，从变压器出口处至电动机的线路电压损失应不大于线路的允许电压损失。

3.2.1 电压损耗的计算方法

（1）线路等效电路图。

在交流供电系统中，电缆线路存在阻抗，阻抗由电阻和电抗组成，电流流过阻抗时，在阻抗两端产生的电压差称为电压降。电压损耗指电压降得代数值。一般用百分数表示。（如图1）

U末-U初=ΔU=I×ZL

式中：

U末为电缆靠近负荷侧末端电压，单位V；

U初为电缆靠近变压器侧始端电压，单位V；

ΔU为电缆线路电压降，单位V；

I为电缆线路电流，单位A；

Z为电缆线路电抗，Z=，单位Ω/km；

L为电缆线路长度，单位km；

（2）电压降向量图。

以线路末端电压UOA为基准值，假设其初相为零，Φ为电压UOA与负荷电流I的相位差，cosΦ即为负荷的功率因担电缆有效电阻上的电压UAE与与电流同向，阻抗两端的电压UED与电流方向相差90°，所以电压降向量图（如图2）。

由图2可见，电压降为矢量，电压损耗为AC：

ΔU=UOD-UOA=UAE+UED

而UAE=IR，UED=I×jX，故ΔU=I（R+jX），若设电流有效值为IOA，用有效值表示为：

ΔU=I×

按图2换算成长度，有：

AC=AB+BC，

AB=IOAR×cosΦ，

BC=IOAX×SinΦ，

故电压损失值：

ΔUΦ=IOAR×cosΦ+IOAX×SinΦ

ΔU、ΔUΦ为每相电压降、电压损耗，再乘以就换算成了线电压降和线电压损耗。

3.2.2 基于电压降的截面积校验

井下变压器的二次侧额定电压1.05UN，电动机的允许最低电压为0.95UN，因此，变压器和线路的电压损失之和不能超过10%UN。考虑到变压器的电压损失通常不超过5%UN，故从变压器出口处到线路末端的线路电压损失不得超过5%UN，因此，当计算出电压损耗ΔUΦ时，通过下式进行校验：

ΔUΦ%≤5%

若满足要求，则所选电缆截面积合格，若不满足条件，则增加截面积型号，重新校验。

4 结语

电缆截面积的选择是煤矿生产过程中所面临的一个最为基本也尤为重要的环节，电缆的合理选型不仅有利于降低成本提高经济效益，更重要的是可以为安全生产打下坚实基础，因此，电缆选型也是工程技术人员所应掌握的一个基本技能。

参考文献

[1] GB/T 17737.1-2000 射频电缆第1部分总规范[S].

[2] 张钊，胡大伟，古德强.电线电缆的载流量计算和敷设方式选择[J].现代建筑电气，2013（11）：148-151.

矿用电缆范文第2篇

[关键词]矿用电缆；识别标志；压印

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0337-01

1 引言

煤矿用阻燃电缆（简称矿用电缆），包括采煤机、运输机、通信、照明与信号设备电缆等，矿用电缆的质量直接影响煤矿供电系统安全。神东公司每年采购电缆费用将近1亿元，且矿用电缆种类繁多，质量参差不齐。神东设备管理中心检测实验室承担着神东公司电缆检测的重任，2014年共检验电缆794批次，不合格32批次，矿用电缆检测检验项目其中就有矿用电缆表面识别标志这一项，它是将电缆的型号、生产厂家、电压的等级、煤安号、长度标志等印在电缆表面上，主要检验识别标志的完整性、两个标志之间的距离和耐擦性，虽不直接影响电缆的质量，但识别标志可看作是电缆使用说明书，煤矿工人要根据识别标志显示的型号和电压等级选择电缆和供电系统运行维护。

2 矿用电缆识别标志的现状

在GB/T 6995.1-2008《电线电缆识别标志方法第一部分：一般规定》中规定一般橡套电缆两个识别标志之间的距离不大于1000mm，且用湿布使劲擦拭，标志依旧清晰可见，在MT818.1中对电缆护套表面标志有如下规定：应用压印方式或颜色明显区别于护套颜色的油墨印制产品标志印字必须清晰、耐擦，印字间隔不超过1m。产品标志应包括如下内容：？制造厂名称？、电缆型号及规格、安全标志标志，标志应符合AQ？1043的规定。矿用电缆，都应经过安标国家矿用产品安全标志中心颁发矿用产品安全标志证书，并按GB/T12972-2008《矿用橡套软电缆》，MT818-2009《煤矿用阻燃电缆》生产，以MYPTJ-3.6/6 3*35+3*16/3+3*2.5煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆为例，其表面标志有：生产厂家、型号规格、煤安标志和编号、长度标志等。其中每项都很重要；型号规格包含了大量信息，可作为电缆的使用说明书，即使在未告知电缆的用途之前，井下电工也能通过型号规格确定其使用大概用途；煤安号的有无直接规定了此电缆能否下井；长度标志可以便于电缆的截取，按照需要取定量的电缆，如果井下电缆着火，通过表面识别标志，可以追朔电缆原始生产厂家。但是如此重要的标志，采用一般油印的方式印在电缆表面，在煤矿井下，现场工作环境恶劣，电缆在煤泥和水里浸泡，特别是当需要换另一个工作面的时候，电缆识别标志可能早已模糊不清，给矿用电缆的回收再利用造成极大的麻烦。

3 电缆标志的新办法――压印

在MT818.1中规定，可以使用压印和颜色不一样的油墨印刷电缆标志，不过由于压印成本更高，大部分厂家选择油墨，但是使用油墨的弊端已显而易见，所以，为加强公司电缆安全管理，从源头上杜绝灾害事故的发生，神东集团对新采购电缆的技术要求做如下规定：

1.从2012年3月28日起，采购的动力线芯为25mm2及以上的矿用电缆的外护套上必须压印电缆企业名称、型号、安全标志标志、安全标志编号、“神东专供”字样；电缆米标、生产日期等其它行业相关要求可选择压印或颜色明显区别于电缆护套颜色的油墨印，印字必须清晰、耐擦；

2.对于25mm2及以下的矿用电缆，外护套上必须有上述提到的所有标志，标志可暂由电缆供货商自主选择压印或油墨印，公司将逐步全部采用压印，请物资供应中心发函相关厂家做好准备工作；

3.对于地面使用的非矿用电缆，必须有上述提到的所有标志（安全标志标志、安全标志编号除外），标志可暂由电缆供货商自主选择压印或油墨印，公司将逐步全部采用压印，请物资供应中心发函相关厂家做好准备工作。

神东集团非常重视电缆的压印识别标志的创新应用，不仅针对矿用电缆表面标志要采用压印，地面电缆也要逐步推广压印，25mm2及以上的矿用电缆已完全由油墨转变为压印，可见图1（油墨标志）、图2（压印标志）。

根据神东公司的内部试用企业标准，给电缆表面加压印的具体方法是用模具直接热压印在载体上，使电缆表面形成凹印，涂成反光白或接近，字体采用黑体，大于14？磅（4.92？毫米），压痕深度应大于0.5 mm，为保证护套强度，压痕深度也要小于护套标称值的15%减去0.1mm。采用压印后，不管电缆使用多久，在什么恶劣的环境下，把表面的煤泥一擦，电缆标志依旧清晰可见，避免了油墨标志问题。

4 电缆压印的验收

矿用电缆进入神东，第一步就是接受实验室的检测。新到货电缆取样后送到检测实验室，以往都是用湿布在电缆标志上使劲擦拭，如标志依旧清晰就算合格，自从推行压印办法以后，动力线芯为25mm2及以上的矿用电缆全部实现压印检测办法；如果电缆上没有压印，则在电缆报告的表面标志一栏填写不合格，该批次电缆只能退货或换货再检，依托于神东集团的先进管理，压印办法得以有效执行。

5 “神东专供”的诞生

在神东的每根电缆上，都不只有标准规定表面标志，还另有“神东专供”字样，它和电缆识别标志一样，如果某电缆有压印识别标志，但是没有“神东专供”字样，也同样认为其识别标志是不合格的，为什么会有这样的规定呢？它的诞生是有故事的；某厂家供应了一批电缆，经检测实验室检测后，某项性能不合格，按规定只能退货处理，然而，厂家为了实际利益，退货后的电缆并没有回收再利用，而是转手卖给了没有检测机构的煤矿，导致不合格电缆还是进入了其它矿井。为杜绝此类劣质矿用电缆的不合理使用，要求凡是为神东供应的电缆均要有“神东专供”压印。如果某厂家的电缆检验不合格，因为其上有“神东专供”的压印，供到别的企业也不会用，从源头上制止不合格电缆流入其它矿井。

6 建议

经过近两年的矿用电缆识别标志新方法的试用，结合油印和压印两类不同标志的优点，探讨矿用电缆表面采用压印与油印间隔识别标志方法，即压印识别标志与油印识别标志间隔循环的方法，以“油印-压印-油印”彼此间隔1000mm.可以兼顾矿用电缆油印快速识别性与压印长久耐磨性优点。

7 总结

神东公司年使用200万米电缆，采购价格约0.7亿元，采用新工艺后，30%的电缆可重复利用，年节省电缆采购资金0.2亿元，通过给电缆加上压印，使用过的电缆表面识别标志同样清晰可见，可有效的增加电缆的使用率。如果电缆着火，采用压印，对事故追查也有很积极的意义。矿用电缆的标志由油墨变为压印，加上“神东专供”后，对其它煤矿安全生产起到一定的保护作用。伴随煤炭行业进入低谷，节省开支刻不容缓，采用电缆压印后，提高了电缆的回收利用率，在煤炭行业中值得推广。

参考文献

1.GB/T 6995.1-2008《电线电缆识别标志方法第一部分：一般规定》.

2. MT818-2009《煤矿用阻燃电缆》.

矿用电缆范文第3篇

关键词：煤矿；交流电缆；故障分析

中图分类号：TD82-9 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）032(C)-0196-01

一、交联电缆简介

交流电缆在电力系统中运用十分广泛，完好的电缆对机电设备的安全、经济、可靠运行和安全供电非常重要。交联电缆由于载流能力强，通流密度大，对导体连接质量的要求更加严格，特别是10KV电动机用电缆，其接头经常受到很大的热应力和巨大的短路电流的影响，是与电网安全运行密切相关的重要部分。目前交联电缆在国内外已普遍使用，但还存在着一些问题，随着技术的发展，交联电缆将具有广阔、深远的发展前景，在煤矿已取代替代油纸绝缘电缆。

二、交联电缆故障分析

由于交流电缆质量参差不齐，施工人员技术水平高低不一，附件运行方式和条件各异，致使其发生故障的原因各不相同。本人通过对多起交联电缆附件故障的分析、处理，总结出以下几点：

1、电缆接头压接不合格

在电缆接头的的说明图中，只是简单展示电缆制作过程，而没有详述接头压接面积和压接深度，施工人员只是凭经验判断，但效果如何无法确定。接触电阻的大小与接触力的大小、实际接触面积的大小及与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的原因主要有以下三方面：（1）压接机具不符合要求。由于压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，极易出现压坑窄小、压接到位后上下压模却不能严密吻合等缺点；还有一些厂家购买或生产国外类型压钳，由于执行的是国外标准，与国产导线标称截面不相适应，压接质量就难以保证。（2）连接金具型号不匹配。现在多数单位对交联电缆附件使用的连接金具与交联电缆的圆型线芯不匹配，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的紧密度，接触电阻增大。（3）产品质量差。假冒伪劣金具压接后易出现裂纹，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求。在正常运行情况下发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。

2、电缆施工工艺不佳

主要是指电缆施工人员在导体连接时的工艺技能问题。（1）连接金具接触面不合格。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接比铜导体的连接更加麻烦。造成连接发热的主要原因除机具、材料性能因素外，关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理，没有严格按照工艺要求操作，就会造成连接处达不到要求的电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻就愈小。（2）电缆损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难，施工人员使用电工刀盲目切削，有时干脆用钢锯环切深痕，往往由于掌握不好而使电缆芯线损伤。剥切完毕虽然不很严重，但在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，但因截面减小而引起严重发热。（3）导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求为压接金具孔深+5mm，但因产品孔深不标准，易造成剥切长度不够，或压接时因串位而使导线端部形成空隙，导致此处的电场分布极不均匀，在浇注绝缘材料时也很容易混入空气和水分。对单相电缆在高次谐波和过电压作用下，如果作用时间足够长，破坏强度足够大，就有可能在绝缘层里产生泄漏电流，甚至会发生局部放电现象，使绝缘层的温度升高；对三相电缆在三相负荷极不平衡时，上述现象也会发生。以及电缆接头散热不好，截面不足等均是是交联电缆接头发热的重要原因。

三、减少交联电缆质量的措施

由于交联电缆所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质、结构和安装工艺等方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的，所以应加强以下几项措施：

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应使用环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应逐年逐步推广使用。

2、采用材质优良，规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热和有效解决防潮密封等问题。

3、选用压接吨位大、模具吻合度高，压接面积足，压接效果满足技术要求的压接机具，做好压接前的界面处理，并涂敷导电膏。

4、培训技术好、工艺熟练、工作认真负责、能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技术工人。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对电缆附件特性的了解，研究技术，改进工艺，完善施工规范，加强质量控制，以保证电缆的安全运行。

总之，由于交联电缆在我国推广使用的时间较短，电器市场上的电缆品种杂乱，施工人员技术水平高低不一，运行中电缆接头的接触力和实际接触面积是随接头运行条件的不同而变化的，所以交联电缆发生故障的原因也就各不相同。除发热问题外，诸如密封、应力、联接、接地等问题引起的故障，也应时刻引起我们的充分重视。

作者单位：山西乡宁焦煤集团王蟒沟煤业有限公司

参考文献：

[1]徐丙根,李胜祥,陈宗军.电力电缆故障探测技术.机械工业出版社,1999.

[2]韩伯峰.电缆故障闪测仪原理与电缆故障测量.陕西科学技术出版社,1993.

矿用电缆范文第4篇

【关键词】煤矿；动力电缆；敷设方法；维护

引言

煤矿井下电缆敷设、连接是井下供电安全和机电管理中的重要环节，由于井下电缆容易受潮和受到损伤，易发生事故，必须科学地进行敷设、连接、维护和管理，保证煤矿的正常生产和经济效益的提高，下面笔者就此问题进行具体的阐述，以供同行探讨。

1 电缆敷设方法

1.1 敷设地点与位置

煤矿井下电缆沿井筒和巷道的敷设，必须符合可操作和安全条件。立井开拓时，为便于电缆检修和受损伤，电缆应敷设在副井井筒中，不宜敷设在主井井筒中。木支架的立井井筒，不允许敷设电缆。斜井开拓时，在用机械提升的进风倾斜井巷中，不应敷设电缆，主要是防止矿车脱轨等事故，电缆遭机械损伤。如果必须在上述井巷敷设电缆，必须采取安全措施。如电缆不设接头、保护装置齐全、支架完好、设电缆槽或隔墙，并定期检查、除杂物、煤尘及煤，避开人流等。

1.2 悬挂方法

在立井井筒中或倾斜角为30°以上的井巷中敷设电缆时，应使用夹子，卡箍等装置进行固托，以承载重量、使电缆不承受拉力的作用。在水平巷道或倾斜角30°以下的井巷中，用吊勾悬挂电缆并有一定的伸缩度，电缆的悬挂高度，应使电缆在出现矿车掉道时不受砸撞。在立井井筒中敷设的电缆，中间不应有接头。如必须接头应设在中间水平巷道中，或设接线盒，以便检查、维修。在木支架或金属支架基道中，应采用帆布带挂电缆。电缆悬挂点的距离，在水平基道或斜井基内，不应超过3m，立井井筒内，不应超过6m，钻孔内为1.5～2.0 m。硐室内和木支架及采区井基内的锁装电缆，必须剥除外黄麻护层。

1.3 管、线定位方法

电缆不应悬挂在风管或水管上，当电缆与通风供水管路同侧敷设时，电缆必须敷设在管路上方、并保持0.3 m以上的距离。井筒和巷道内的其它线类应同动力电缆分挂井基两侧，如受条件限制，井筒内敷设应距电缆0.3 m以上。

2 电缆连接方法

2.1 电缆接头的连接

电缆在连接时，接头的连接要符合以下的要求，芯线的连接良好，接触电阻要小而稳定。接头处要有足够的抗拉强度，不应低于电缆芯线强度的70%，绝缘强度不应低于原有值。两根电缆的铠装、铅色、屏蔽层和接地芯线都应有良好的连接。电缆接头连接处的密封好，以防止水分、潮气的侵蚀。

2.2 电缆芯线的连接

焊接、压线螺栓连线和绑系等是电缆芯线连接的主要方法。其中焊接的连接方法接触电阻小、不发热、连接牢，主要运用于铜芯电缆间的彼此连接。压接方法简单可适用于铜芯、铝芯电缆的连接，压接铝芯时，要采取措施消除铝丝表面的氧化膜。用螺栓连接时，除有接线耳或压成板外，还要有防松螺母、垫圈、防止因松动产生脱落现象。

2.3 橡套电缆的连接

橡套电缆可用电缆接线盒，也可用插销连接器等方法连接。但不准电缆与电缆之间直接连接。在连接屏蔽橡套电缆时，要将连线处的原屏蔽层剥除，将芯线上粘的碳粉清洗干净，再在芯线上缠绝缘胶带，提高绝缘程度，操作完毕后，最好在它的外面绕包一层导电橡胶带，保持屏蔽的连续性。在将屏蔽电缆与电气设备连接时，芯线橡胶绝缘蔽层同样要剥除，剥除长度要与外护套长度相同，然后将绝缘层和芯线上的面粉清洗干净。否则容易造成漏电。

2.4 铠装电缆的连接

连接铠装电缆要先制作电缆头，制作时要处理好芯线三叉处绝缘，因此要在芯线三叉口与铠装层之间留有一段适当长度的铅包层，三叉口处不能用纤维材料缠包，在将两段电缆连接好后，用铸铁或钢质接成盒加以固护，并在盒内灌满绝缘混合物，不留空隙，再用铅皮制作铅接线盒，并将接线盒两端与电缆的铅皮焊接、密封好，安装一个铸铁或钢质外壳保护。

3 电缆的维护与管理

3.1 电缆的日常维护与检查

移动设备和易出问题的部位，所用的电缆。要责任到人，班班检查、维护、在采煤工作面或掘进工作面附近，电缆超长部分要呈S型挂好，并预防炝崩、石砸或受外力接、压而损坏。低压电网中的防爆接线盒，应由专人定期清查，检查接成连接情况和有无松动、是否过热。电缆的悬挂情况由专职人员每日巡回检查一次。高压铠装电缆的金属铠装如有断裂应及时绑扎，高压电缆在巷道中跨越电机车的架线应加橡胶物覆盖，电缆线路穿越彬水区时，要有接线盒，并严密遮盖。主井井筒中的电缆的日常检查和维护，至少同时有两人进行，固定电缆的卡子松动和损坏，要及时更换。

3.2 电缆的定期检查与维修

电缆的定期检查要制度化、责任到岗位、到人。固定敷设的电缆的绝缘情况，要检查一次悬挂情况，并进行外部检查。移动电气设备的橡套电缆绝缘，每月检查一次。高压电缆泄漏和耐压试验每年进行一次。矿井井下供电专职人员与维修人员要对生产采区的电缆负荷情况，每月检一次。以上检查的结果要作好记录，对于不合格的电缆要及时维护处理和更换。

3.3 电缆的综合管理

各矿机电部门必须建立电缆管理组织，进行集中管理、统一发放、补修和实验，做到条条有编号，对于运行中的电缆要指定专人负责。为防止井下电缆丢失、损坏等现象，实行电缆的领取、回收制度，对于电缆的使用要作出设计，电缆的更换、必须进行检查、清查原因找出责任人，事故责任者要按照有关规定处理。为保证安全，电缆入井、出井交有签证，高压电缆使用，除检查制度外，还要执行挂牌制度，以便识别和管理，标志牌应注明电缆的型号、规格、长度、用途、管理人。矿井的各个单位必须有供电系统示意图和设备、电缆图板、标明各条电缆的具体情况，做到反映真实、准确。

4 结束语

矿用电缆范文第5篇

关键词：二次回归试验设计；DCP硫化；配比；力学性能

DCP出现之后，广泛应用于定睛胶、乙丙橡胶、聚氨酯等多种橡胶中，目前我国矿用电缆生产企业使用的过氧化物主要为DCP。对于矿用电缆橡胶护套CM过氧化物交联的机理为：过氧化物从聚合物主链中脱去氢，然后通过自由基加成反应并形成C-C交联键。由于矿用电缆橡胶护套的硫化胶是以直链状的聚氯乙烯为主要原料，因而由过氧化物产生裂变生成烷氧自由基，两个邻近聚合物链的自由基结合， 形成碳-碳键的行为为有效交联反应。当CM用过氧化物硫化时，若用多官能单体为硫化助剂，则可显著增强硫化效果。

CAMV作为助剂有效缩短胶料焦烧时间的倾向。但是对焦烧不产生影响，是代表性的助剂。橡胶的动态硫化中，硫化剂和助硫化剂的关系是助交联剂为促进剂，催化或促进交联剂硫化。DCP、CAMV皆为硫化剂，两者之间存在着交互作用，选择合适的配比是配方设计的关键。文章对过氧化物交联剂和助硫化剂的用量对矿用电缆橡胶护套的原料CM140B力学性能的影响作了实验考察。

1 试验设计方法

矿用电缆橡胶护套的硫化剂和助硫化剂分别选择DCP和CAMV，试验主要考察配合剂DCP（x1）、CAMV（x2）两因素对橡套的主要原料CM140B硫化胶料性能的影响。

DCP和CAMV用量范围：2≤x1≤8，2≤x2≤8；其他配合剂为固定值。

由于考察的因子有两个，试验采用简化的两变量二次回归试验设计，采用三水平，即-1，0，+1。配合剂的实际用量与水平的关系是：配合剂实际用量=0水平用量十水平间距×间距。DCP、CAMV的水平与用量之间的关系见表1。

表1 水平分布及用量

，试验的基础配方为：CM140B（100）；炭黑（40）；DOP（15）；MgO（10）。硫化温度165°C×16min。

2 DCP用量对CM140B硫化胶料力学性能的影响

将CAMV用量固定在5份，考察DCP用量对CM140B硫化胶料物理机械性能的影响见图1、2。

从图1可以看出，随着DCP用量的增多，硫化橡胶的拉伸强度随着交联键能先增加而减小。随着DCP含量逐渐增加，硫化胶弱键的早期断裂可产生结晶材料，是有利于健康的主结晶取向，所以会有更高的拉伸强度；当DCP用量增加到一极值时，硫化胶料的交联点之间的分子量就相应减小使得交联密度逐渐变大，拉伸强度随着交联密度的变大而增长，出现最大值后继续增加交联密度，有效网链数减小使得网链不能均匀承载，拉伸强度会大幅下降。

伴随DCP用量的加多，CM140B的扯断伸长率降低，这说明扯断伸长率随交联程度的提高而减小。由于交联密度增加到一极值时，过分密集的交联网络会形成应力集中，造成扯断伸长率持续下降。

图2 CM140B的300%定伸应力及撕裂强度与DCP用量的相关性

从上图2可以看出，CM140B的300%定伸应力是随着DCP用量的增加逐渐增大，胶料抵抗变形的能力增高。这说明定伸应力随交联程度的提高而增大。同时，由于CM橡胶的大分子链上带有极性原子，分子间的作用力较大，其硫化胶的定伸应力较高，定伸应力增加达到一极值后不再增大。

随DCP用量的增加，CM140B的撕裂强度逐渐减小，也是由于交联密度增加的缘故。分子间的作用力伴随硫化胶交联程度的逐步加大而增加，因而撕裂强度伴随CM140B物理交联点的增加而降低，但CM140B最佳撕裂强度时的交联密度比最佳拉伸强度时的交联密度更低。

3 CAMV对CM140B硫化胶力学性能的影响

实验考察在硫化剂DCP用量固定时，助硫化剂CAMV用量CM140B物理机械性能的影响。

图3 CM140B的拉伸强度及扯断伸长率与CAMV用量的关系

由上图可以看出，CM140B的拉伸强度伴随助硫化剂CAMV用量的加多而渐渐变大，扯断伸长率渐渐降低。CM140B的分子链的运动随着交联密度的增加受到局限，形成变形所要达到的力就越大，因而拉伸强度渐渐增加。实际生产过程中必须同时考虑到这两个因素的影响，选择最优的配合比。

由图4可知，CM140B硫化胶的300%定伸应力伴随CAMV用量的加大而渐渐变大，撕裂强度渐渐降低。随着交联程度的提高，CM140B的分子链的运动受到限制，使得撕裂强度逐渐减小。实际生产过程中必须同时考虑到这两个因素的影响，选择最优的配合比。

4 DCP、CAMV变量对CM140B力学性能的影响

DCP、CAMV皆为硫化剂，两者之间存在着交互作用，选择合适的配 比是配方设计的关键。试验中其它配合剂的用量固定，考察DCP、CAMV对拉伸强度和扯断伸长率的交互影响。

图5 拉伸强度等值线图 图6 扯断伸长率等值线

图5、图6为其它配合剂固定的情况下，交联剂DCP与助硫化剂CAMV用量同时变化时对CM140B的拉伸强度和扯断伸长率的影响。从等值线图中可以非常直观的从图中选择DCP与CAMV的合适配比。DCP与CAMV的用量均在4～5左右时，CM140B硫化胶具有较好的综合力学性能，非常适合矿用电缆橡胶护套原料CM140B为原料的电线电缆的硫化。

5 结论

5.1 助硫化剂CAMV用量固定时，CM140B的扯断伸长率伴随DCP用量的加大而渐渐降低，只有具有较高的拉伸强度，扯断伸长率随交联程度的提高而减小；CM140B的撕裂强度由于交联密度的增加的缘故，分子间的作用力伴随硫化胶交联程度的逐步加大而增加，因而撕裂强度伴随CM140B物理交联点的增加而降低，但CM140B最佳撕裂强度时的交联密度比最佳拉伸强度时的交联密度更低。

5.2 硫化剂DCP用量固定时，CM140B的拉伸强度伴随助硫化剂CAMV用量的加多而渐渐变大，扯断伸长率渐渐降低。CM140B的分子链的运动随着交联密度的增加受到局限，形成变形所要达到的力就越大，因而拉伸强度渐渐增加。CM140B硫化胶的300%定伸应力伴随CAMV用量的加大而渐渐变大，随着交联程度的提高撕裂强度渐渐降低。

5.3 当交联剂DCP与助硫化剂CAMV用量同时变化时，DCP与CAMV的用量均在4～5左右时，CM140B硫化胶具有较好的综合力学性能，非常适合矿用电缆橡胶护套原料CM140B为原料的电线电缆的硫化。

参考文献

[1]杨春丽.煤矿移动类阻燃软电缆用氯化聚乙烯（CM）橡皮护套的优化设计.煤炭科学研究总院，2010.

[2]杨春丽.电缆氯化聚乙烯橡皮护套的BIPB硫化体系试验研究.煤矿安全，2012.8.

[3]林浩.氯化聚乙烯及其硫化体系的研究.新疆石油学院学报，1999.11（1）.

[4]全国电线电缆标准化技术委员会.电线电缆标准汇编 装备用电线电缆卷.中国标准出版社，2003.

矿用电缆范文第6篇

【关键词】 煤矿 供配电系统 设计

近年来，煤矿企业不断向着机械化、集成化的方向发展，工作面机械设备总容量不断增加，供电距离同时也在增长，为保证矿井的安全供电，在对井下供配电系统进行设计时就应该考虑诸多因素，设计出一套经济性、可靠性高的供电系统，下面将结合某矿工程实际，详细介绍现代化煤矿井下供配电系统设计相关的步骤和方法。

1 用电负荷统计

按照需要系数法计算，矿井井下计算负荷：正常涌水量时有功功率为24372kW，无功功率为21414kVar，视在功率32443kVA；最大涌水量时矿井井下有功功率为25541kW，无功功率为22291kVar，视在功率33901kVA。

2 下井电源电缆的选择

根据负荷统计，最大涌水量时按电缆允许的持续电流校核，正常涌水量时按电缆经济电流密度校核，同时满足允许电压损失、机械强度、热稳定等安全运行要求，设计选用四回MYJV42-8.7/10kV 3×240mm2型矿用阻燃交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆，由地面110kV变电所经由副井井筒引至井下主变电所，长度为每回1250m，四回下井电缆分别引自地面110kV变电所10kV配电室不同母线段，正常四回同时运行，当任一回故障或检修时，另三回路可保证井下除采区外全部负荷用电。

3 供配电系统和电压等级

根据矿井开拓开采部署及井下用电负荷分布情况，确定在井底设井下主变电所一座，主变电所担负主排水泵、胶带输送机、井底车场等井下负荷用电。在采区设采区变电所，向采区内综采工作面、综掘工作面、普掘工作面及采区内其它负荷供电。

井下用电设备供电电压等级采用10000/3300/1140//660/127V；高压用电设备采用10kV，综采工作面用电设备采用3.3kV、 1.14kV、0.66kV，锚掘工作面、综掘工作面采用1.14kV、0.66kV，普掘工作面采用0.66kV，照明或控制用电设备采用127V。

主变电所内设KGS1矿用一般型高压真空配电装置，开关开断电流为25kA，配置综合自动保护单元，10kV母线分四段，正常时分列运行，四回下井电缆分别接至每段母线。所内还设有KDC1（G）矿用一般型低压配电装置，矿用隔爆干式变压器。所内动力变压器通过矿用一般型低压配电装置向井底车场等低压负荷供电。主变电所内设备原则上采取单列布置，设备与硐室壁、设备相互之间及操作检修通道尺寸，均应按规定留有足够的空间。

胶带大巷胶带输送机、各掘进局部通风机、装载硐室、井底清理撒煤硐室、清理斜 巷、副井井底等设备安装地点，均设置配电点，并选用相应的馈电开关和起动保护设备。

移动变电站10kV电缆选用MYPTJ-8.7/10kV型矿用阻燃金属屏蔽监视型橡套电缆，采煤机选用MCPT型采煤机像套屏蔽软电缆，3300V、1140V、660V设备采用MYP矿用阻燃屏蔽橡套电缆，固定敷设的高压电缆采用MYJV22-8.7/10kV矿用阻燃铜芯钢带铠装交联聚乙烯绝缘电缆，低压动力电缆采用MYJV矿用阻燃交联铜芯聚乙烯绝缘电缆或MYP矿用阻燃屏蔽橡套电缆。井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆，其主芯线及接地芯线均能满足供电线路负荷及保护接地的要求。

根据《煤矿安全规程》要求，井下各掘进工作面均配备正常工作局部通风机和备用局部通风机，且能自动切换，局部通风机采用三专（专用变压器、专用开关和专用线路）双回路供电，当局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面的正常通风，各掘进工作面还应设有完善的风电闭锁瓦斯断电报警系统，不仅可确保工作面 安全生产，并且可及时将信息送入安全监测系统，只有局部通风机开始运行后才能启动 掘进工作面的电气设备，一旦局部通风机停止运行或瓦斯超限，风电瓦斯闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道中的一切电气设备的电源。

4 接地及保护

井下供电系统为中性点不接地系统，故采用保护接地的方式，在主、副水仓中分别设置两块主接地极，接地极面积大于0.75m2，厚度为6mm，机电硐室、变电所、水泵房、配电点等均分别设局部接地极，所有电气设备之金属外壳（包括灯具接线盒等）均须可靠接地，井下接地网通过接地干、支线，电缆的金属外皮、接地芯线等与各局部 接地极以及主、副水仓的主接地极连成一体，接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得超过2Ω，每一移动式或手持式电气设备至局部接地极之间保护接地用的电缆芯线和接地直接导线的电阻值都不得大于1Ω。

5 井下照明

井下照明电压为127V，选用DGS/127L（A）型防爆节能荧光灯，照明干支线连接采用热（冷）补工艺，照明干线选用MYP型阻燃橡套电缆，照明支线选用MYQ型阻燃橡套电缆；井底车场及其附近、机电硐室、主要巷道的交岔点，采区车场、集中运输机巷道以及综合机械化采煤工作面均有足够的照明；ZBZ型矿用隔爆照明信号综合保护装置具有短路保护、过载保护和漏电保护等功能。

6 结语

通过以上设计可以看出，在进行煤矿井下供电系统设计过程中，需要根据采区作业面实际用电情况，综合考虑需用系数、配电变压器容量、供电电压等级、电缆经济截面等多方面因素，进行科学合理、系统完善、节能经济的设计，以保证井下供配电系统安全可靠的运行。

参考文献：

[1]李树伟.矿山供电[M].北京：中国矿业大学出版社，2006.

矿用电缆范文第7篇

【关键词】 煤矿 高压电缆 监测

煤炭是我国能源的主体，在能源生产和消费中占有重大比例，预计在未来一段时间内煤炭在能源结构中的主导地位不会动摇。但我国煤矿开采条件复杂、地质灾害严重，煤矿安全生产事故较多，并且事故造成大量人员伤亡和财产损失。我国煤矿电力系统多采用变压器中性点不接地的供电方式，电能的传输主要依靠电缆，所以矿用电缆是煤矿电网的重要组成部分，肩负着井下电能可靠传输和供电系统安全的重任。因此研究矿用高压电缆的故障类型，开发矿用高压电缆在线监测系统，对于提高煤矿电网的安全性和可靠性、避免造成停电事故的安全隐患，减小停电事故的总数及停电时间、保障井下安全生产工作的顺利开展具有重要的理论意义和现实意义，同时也可以为矿用高压电缆故障诊断与预警技术的发展奠定基础。

一、矿用高压电缆

根据井下的生产环境，矿用高压电缆的故障原因大致可以分为绝缘老化变质、机械损伤、过电压和过热。绝缘老化变质：长期的高压作用使绝缘介质损耗增大、强度降低导致电缆的绝缘强度下降。机械损伤：电缆受井下器械碰撞、煤块砸击及移动扭曲，导致其表面层损伤及内部绝缘受到挤压破坏。过电压：由于内部过电压与大气之间的作用使得电缆绝缘层击穿。过热：由于电缆绝缘内部气隙游离造成的局部过热和长期工作再过负荷状态、安装处电缆密集或散热条件差导致的过热。

二、矿用高压电缆监测系统设计

矿用高压电缆监测系统主要完成电缆运行信息实时监测，通过高精度传感器对表征电缆的性能指标的绝缘电阻和温度变量进行实时采集，然后经过信号调理后传送给数字信号处理器（DSP），DSP对信号进行计算分析后通过CAN通讯电路发送给上位机，上位机在开发的监测系统界面上将电缆实时参数和状态显示出来，同时系统具有声光报警功能，监测系统结构图如图1所示。

图1 矿用高压电缆在线监测系统结构图

2.1 绝缘电阻监测电路设计

电缆绝缘电阻在线实时监测技术通常选用叠加直流电源的方法，监测时断开电缆的接地线，在接地线上串联一个取样电阻，根据取样电阻两端的电压来计算电缆的绝缘电阻值。但煤矿安全规程中明确规定：井下接地线的接地电阻小于1Ω，所以叠加直流电源的方法不能满足煤矿井下高压电缆监测系统的需求。所以采用通过三相电抗器叠加低压直流电压的方法进行在线监测，如图2所示。因为井下电网可靠性低、容易出现电压波动，一旦交流电压传入直流电源中容易造成电源烧毁，甚至导致煤矿瓦斯爆炸等事故，所以在电路中设置50Hz陷波器和低通滤波器，保证电路中只有直流电通过，隔断交流信号，保证监测系统的安全性。监测过程中直流电源叠加在电缆的绝缘上，选择电阻R8和R9扩大绝缘电阻的监测范围。

2.2 温度监测

矿用高压电缆温度在线监测理想状态是能够直接测量到电缆的线芯温度，但监测过程中电缆处于工作状态，温度传感器无法直接接触电缆的线芯。为了保证煤矿电网安全，不改变现有的供电环境，监测时直接将温度传感器设置在每一相电缆的绝缘表面和周围的环境中，测量电缆表面和环境温度，然后计算出电缆线芯的温度。监测系统选用DS18820型温度传感器测量温度，传感器将温度信号转换成串行数字信号经过信号驱动放大和光电隔离后发送给DSP进行计算，得到矿用高压电缆的温度值。

2.3 CAN通信电路设计

监测系统选用CAN通讯技术作为TMS320F2812与上位机之间的通讯工具。因为DSP内部具有增强型eCAN通讯模块，电路设计时省去了CAN控制器的设计环节。选用具有隔离功能的CAN收发器，将DSP的CAN收发信号引脚CANTX和CANRX与CTM8251T的RXD和TXD引脚相连接，CTM8251T的CANH和CANL引脚与CAN物理总线相连接，CAN通讯电路如图3所示。

为了增加电路抗干扰能力，在CANH和CANL之间串联一个匹配电阻。

图3 CAN通讯电路

三、结束语

本文在分析矿用高压电缆故障原因和故障类型的基础上，设计了矿用高压电缆在线监测系统，包括绝缘电阻监测电路、温度检测电路和CAN通讯电路，监测系统稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强，同时还具有声光报警功能，对于保障煤矿电力系统安全运行和预防矿井火灾事故具有重要的意义。

参 考 文 献

[1] 陈巧勇.交联聚乙烯电力电缆的绝缘在线检测研究[M].武汉大学图书馆，2003.8；

[2] 谢安生，郑晓泉，李盛涛等.XLPE电缆绝缘中的电树枝结构及其生长特性[J].高电压技术.2007，33（6）：169-173；

矿用电缆范文第8篇

【关键词】 煤矿 高压电缆 接线盒 温度监测

煤炭是我国能源生产和消耗的主体，在一次能源和二次能源中占有重要的地位，在未来的一段时间内煤炭在能源结构中的主导地位不能动摇。随着煤矿开采强度的增加和深度的增加，煤矿电网的的规模和容量急剧增加，矿用高压电缆接线接线盒的数量越来越多。矿用高压电缆经常发生故障，严重影响了煤矿井下的安全生产工作的顺利开展，据不完全统计，井下电缆事故70%是由于电缆接线盒内连接引起的。目前，我国煤矿井下高压电缆接线盒维护普遍采用工作人员定期巡查，人为检验接线盒的状态好坏，这种方法浪费了大量劳动力，检验过程复杂、可靠性低，严重制约着煤矿井下安全生产的稳定性和生产效率。

一、矿用高压电缆接线盒

矿用高压电缆接线盒是煤矿井下应用较多的设备其主要由防爆外壳、接线端子和基座组成，防爆外壳为钢板结构，上盖采用螺栓压紧结构，两侧为电源线进出线端口，接线端子位于壳体内的基座上，连接时采用压板将电缆接头压接，接线端子固定在机座上，基座为高压瓷瓶结构，基座上设有辅助接线端子。矿用高压电缆接线盒适用于爆炸性气体（甲烷）和煤尘混合物的矿井中，用于连接交流50Hz，电压3.3kV、6kV和10kV电网中的电缆。矿用高压电缆接线盒用于周围空气温度-20℃―+40℃、空气相对湿度不大于95%（+25℃）、无强烈颠簸和冲击震动、无滴水和雨雪侵入的工作场合。

二、矿用高压电缆接线盒温度监测系统设计

煤矿井下巷道结构复杂，大部分为树形或者鱼刺形结构，井下电网结构十分复杂，高压电缆接线盒具有分布面广、相距较远、集中性差等特点。结合以上特点，以数字信号处理器（DSP）为核心设计矿用高压电缆接线盒温度监测系统，系统主要由DSP最小系统、温度检测单元、超温报警单元、显示单元和通信单元组成，其中DSP最小系统采集温度监测单元反馈的数据，并进行计算、处理；温度检测单元用于接线盒内部温度测量，超温报警单元以声音和光的方式提示超温故障，显示单元用于显示系统的工作状态和接线盒内部温度情况，通信单元用于实现监测系统与计算机之间的通讯，下边对DSP最小系统、温度检测单元和超温报警单元进行详细设计。

2.1 DSP最小系统设计

数字信号处理器（DSP）TMS320F2812最高数据处理频率可达到150MHz，具有12位16通道模/数转换器，单路转换时间最快可达60ns，具有浮点型数据计算函数库，能够在定点处理器上实现浮点计算，同时在处理器中集成了具有串行通信和eCAN通讯标准通信接口，方便了与上位机和一些测量设备的数据传送，在伺服电机控制、电气设备状态监测、汽车通讯和航空航天等领域具有广泛的应用。

2.1.1 电源电路设计

TMS320F2812工作需要内核1.8V和I/O端口3.3V两种供电电压，选用正向低压降稳压器AMS-1117为DSP内、外核供电。AMS-1117具有可调输出和固定输出两种模式，固定输出电压档分为1.5V、1.8V、2.5V、2.8V、3.0V和3.3V等，输出精度可达1%，系统选用输出电压为3.3V和1.8V的AMS1117-3.3及AMS1117-1.8为DSP芯片供电。双稳压芯片供电电路如图1所示，AMS1117-3.3稳压芯片输入5V的直流电压输出3.3V的直流电压作为TMS320F2812的处理器供电电源，同时3.3V供电电压上电后，通过稳压芯片AMS1117-1.8的稳压后输出1.8V的内核供电电压，为DSP的内核供电，实现了双电压供电方式。

2.1.2系统时钟和复位电路设计

时钟的质量和精度直接关系到检测系统的测量精度和可靠性。本文选用30MHz有源晶振为DSP提供外部时钟信号，经过DSP的PLLCR设置锁相环的工作模式和倍频系数，输入5倍于时钟信号的乘法因子得到150MHz的内部时钟信号。为了使DSP能够在上电后自动加载FLASH中的程序，需要设计可靠的复位电路，如图2所示。电阻R、极性电容Cr和复位开关共同组成系统复位电路。当电源上电后，利用电容Cr的充电，＼RS复位端维持低电平状态，DSP上电自动复位操作成功，复位后DSP程序从000h开始运行。

2.2 温度检测电设计

监测系统主要对矿用高压电缆接线盒的内部接线端子进行温度测量，选用温度传感器AD590作为温度测量元件，测量时将温度传感器粘贴在电缆接线盒内部接线端子上，传感器输出信号经过LM358运算放大器和HCNR201光电耦合后发送给DSP芯片，温度检测单元电路如图2所示。AD590是美国AD公司研制的一种电流式集成温度传感器，这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源，输出1?A/K正比于绝对温度的电流信号，具有较强的线性度和抗干扰能力。

2.3 超温报警单元设计

监测系统超温报警单元由蜂鸣器和发光二极管组成，DSP的数字信号输出端口输出端和电阻、报警指示灯相连接，矿用高压电缆接线盒温度过高时DSP输出高电平，报警指示灯（发光二极管）闪烁，同时与蜂鸣器相连接的DSP端口输出高电平，三极管导通，蜂鸣器发出报警警报，提醒工作人员进行超温事故处理，同时设有复位电路，用于关掉报警信号。

三、结束语

本文矿用高压电缆接线盒温度测试问题进行研究，设计了基于DSP的温度实时监测系统，重点设计了DSP最小系统、温度监测单元和超温报警单元。监测系统具有结构简单、稳定性能高和实时性好等优点，为煤矿井下高压接线盒状态监测与评估技术的发展奠定基础。

参 考 文 献

[1] 国家安全监管总局 国家煤矿安监局.关于进一步加强煤矿安全监管监察工作的通知.〔2012〕130号；

[2] 周龙，陈明义.电力电缆绝缘性能检测方法分析[J].武汉工业学院学报，2003，22（2）：60-62.

矿用电缆范文第9篇

关键词:煤矿 电缆 火灾事故 原因 预防

随着科学技术的不断发展,煤矿开采的机械化程度也越来越高,电缆被广泛应用于煤矿井下供电线网中。由于煤矿井下工作环境复杂,电缆长期工作在恶劣的环境下,因此电缆事故频发,据统计,近年来电缆火灾事故愈加频繁。井下电缆火灾事故具有隐蔽性强、蔓延速度快、波及范围广、施救困难、毒害性大等特点,一旦发生事故不仅会影响到煤矿井下的正常生产,而且还会严重威胁到井下矿工的生命安全。因此研究煤矿井下电缆火灾事故发生的原因,采取相应的电缆防火措施,防止电缆火灾事故的发生,对于保证煤矿企业的安全生产具有非常重要的意义。

1、关于矿用电缆

煤矿井下生产环境特殊,属于半封闭空间,井下巷道错综复杂,电缆遍布在各个巷道内,井下一旦发生电缆火灾事故,由于电缆燃烧产生的有毒有害气体将随着风流波及整个下游区域,对井下矿工的生命安全造成威胁,鉴于上述原因,《煤矿安全规程》第四百六十七条规定“煤矿井下必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆”。

阻燃电缆是指在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。通俗地讲,电缆万一失火,能够把燃烧限制在局部范围内,不产生蔓延,保住其他的各种设备,避免造成更大的损失。

2、井下电缆火灾事故的原因

由于长期工作在恶劣的环境下,井下电缆发生火灾事故不仅有其自身的原因还很大程度上是因为受到外界因素的影响,其主要原因有几下几点:

2.1 使用非阻燃电缆

非阻燃电缆的主要组成材料是聚氯乙烯,当它被点燃时,产生大量的燃烧热,并且不会随着外部火源的消失而熄灭,还会继续燃烧,使火势蔓延。因此非阻燃电缆一旦着火,就很难熄灭,引起矿井火灾事故。因此,《煤矿安全规程》明确要求煤矿井下必须使用阻燃电缆。但是在现实生产中仍有一些煤矿,有其是私人小矿井为了降低生产成本,仍然在井下使用非阻燃电缆,导致井下火灾事故的发生,给矿井生产带来严重的危险性。

2.2 电缆绝缘老化

电缆绝缘老化是由材料性能发生不可逆转的改变造成的,其原因大体有以下三点:

(1)长期的承担负荷发热,使得绝缘变脆,化学性能降低;

(2)电化学腐蚀,由于电缆部分存在的小间隙造成气隙放电,产生氧化物质造成腐蚀;

(3)所处环境的腐蚀,地下的杂散电流,含有化学腐蚀的气体或者液体。电缆绝缘老化如果不及时更换就很容易引起火灾事故, 甚至引起煤尘和瓦斯爆炸等更严重的事故,影响到矿井的安全生产。

2.3 电缆长期工作在过流状态下

过负荷和短路故障都会造成过流现象,在过流状态下工作的电缆,温度会随着过流的增大和时间延长而升高,其本身的绝缘能力也会下降,容易造成漏电或短路故障,引起井下火灾事故的发生。造成井下电缆过流主要原因有以下三点:

(1)没有按照设备负荷容量选择电缆规格,使用电缆截面较小,电缆长期工作在超负荷的状态下,过负荷运转会使电缆温度升高,加快电缆绝缘材料的老化速度,造成绝缘性能下降;

(2)电气设备安全保护配备不齐全。很多矿井为了保证持续生产,井下电气设备不设置相应的过流保护装置或者把设备中带有的保护装置甩掉不用,或者过流保护整定值过大,在发生过负荷或者短路时,过电流保护装置不能及时动作,使电缆长期工作在过流状态下,温度持续上升,引起电缆火灾事故;

(3)电缆工作在潮湿和煤尘飞扬的环境中,长期得不到维护和保养,造成本身的绝缘材料老化,导致绝缘性能降低,或者受到外界机械力的作用,导致绝缘层破坏,引起漏电和短路故障。

2.4 电缆接头故障引起火灾

在生产过程中,随着工作面的不断延伸,需要使用的电缆长度也需要不断增加,为了降低生产成本,煤矿企业往往将两根甚至几根电缆连接起来使用。电缆接头是电路中最薄弱的环节,成为一个故障点。煤矿井下空气湿度一般会在95%以上,电缆接线盒在制作和使用过程中容易受潮,很容易引起电缆绝缘击穿,形成短路故障而着火。

3、井下电缆火灾事故的预防措施

3.1 选用符合《煤矿安全规程》相关规定的电缆

在选用电缆时必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆,在下井前认真检查其是否有损伤部位,并按照国家相关规定对电缆进行各项试验,只有试验合格的电缆才能投入使用,真正做到“不合格不下井”的要求。

在选择电缆截面时,一定坚持“就大不就小”的原则,主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求,并考虑一定的裕度,以满足今后适当增容的要求。

3.2 做好电缆接头细处工作

根据《煤矿安全规程》的相关规定,接线盒的选用应与电气设备的性能相符合,电缆与电气设备相连接时必须使用齿形压线板( 卡爪) 或线鼻子, 以防止因压线松造成接地或短路故障。

不同型电缆必须经过符合要求的母线盒、接线盒或连接器进行连接,不可直接连接。同型电缆之间直接连接时应符合工艺要求及相应技术标准, 避免因接线工艺差造成一相接地或相间击穿故障。

3.3 做好井下电缆的定期维护工作

煤矿企业应成立专门的安全生产监管监察机构,对电缆使用及维护情况和煤矿电气设备的完好情况进行监督检查,制定计划对在用电气设备和电缆进行定期维护检修,做到提前发现问题,解决问题,防患于未然,可以有效避免井下电缆火灾事故的发生。

4、结语

引起煤矿井下电缆火灾事故的原因多种多样,电缆问题只是井下电缆火灾事故的表面原因,更主要的原因是电气设备保护功能不健全。只有严格按照国家相关规定,对设备安全使用,定期维护,才能减少煤矿井下电缆火灾事故的发生,保证矿井的安全生产。

参考文献

[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011．

[2] 袁庆国,吴钰晶.浅析煤矿井下电缆着火事故防范[N].中国安全生产报,2010.

矿用电缆范文第10篇

【关键词】安全隐患;机电设备;煤矿

1.安全隐患的类型

1.1使用飞阻燃电缆

根据《煤矿安全规程》第467条第4款的规定，井下电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。因为电缆使用不当造成的事故时有发生。2002年2月8日，某矿l号平酮上山采区带式输送机巷供第二采煤工作面的电缆，因检漏继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能及时发现，最后造成电缆短路着火。因所用电缆为非阻燃电缆，火势未能有效控制，最终将顺槽处的木棚、木垛、浮煤及胶带等易燃物引燃，酿成火灾，死亡:35人，造成巨大损失。煤矿企业必须严格按《煤矿安全规程》的要求使用电缆。

1.2井下使用非矿用电气设备

根据《煤矿安全规程》第444条规定，井下电气设备依据使用场合不同必须选择矿用一般型、矿用防爆型等矿用电气设备，普通地面使用的电气设备不得下井运行。某煤矿并下中央水泵房的电动机为非防爆设备;某煤矿井下中央水泵房有1台高压启动器为地面使用的普通电器设备;某煤矿井下中央水泵房共有水泵5台，水泵电动机型号为JS 183-4型，300kW,6kV，是地面使用的普通型电动机，1035变电所供架线式电机车直流550V电源硅整流器设备为地面使用的普通型电气设备对于严重违反《煤矿安全规程》的行为，有关部门应切实落实整改方案，加强督办与督导力度，尽快扭转局面.确保煤矿安全生产。

1.3使用禁止和淘汰的煤矿设备

为了提高煤矿安全的保障程度，促进煤矿安全生产，国家安全监督局针对井工煤矿于2006年7月20口和2008年3月11日分两批了《禁止使用和淘汰的煤矿设备及工艺目录》。例如某煤矿主竖并绞车与材料斜井绞车的电控系统均为第2批淘汰设备;某煤矿副井提升机型号为XKT-2，属第2批淘汰设备.805变电所变压器属第2批淘汰设备。《禁止使用和淘汰的煤矿设备及工艺目录》中列的设备、工艺存在生产隐患，严重危及煤矿职工生命安全与职业健康，国家安全监督局要求第2批目录的设备及工艺自之日起1年后禁止使用。所以有关煤矿应抓紧时间积极行动起来，尽快达到国家的标准。

1.4煤矿使用自制、无煤安标志、煤安标志到期设备

根据《中华人民共和国安全生产法》规定，安全设备的设计、制造、安装、使用、检测、维修和报废，应当符合国家标准或者行业标准。生产经营单位使用的涉及生命安全、危险性较大的特种设备，必须按国家有关规定，山专业生产单位生产，并经取得专业资质的检测、检验机构检测检验合格.取得安全标志后方可投入使用。例如，有的事故煤矿行人副井提升绞车钢丝绳无煤安标志;行人副井提升绞车为JK2型提升机，不能提供煤安标志;斜井人车的煤安标志已于2005年12月到期，应重新向厂家索要新的煤安标志;805变电所供架线式电机车使用的整流盘为矿方自制设备。煤矿企业对2003年5月1日前采购的属于煤安标志管理的煤矿矿用产品，但未取得煤安标志的，必须制定整改措施.限期整改。整改期间，各矿要制定相应的安全措施。

2.煤矿机电设备安全隐患存在的原因

通过分析，不难发现当前我国煤矿企业机电设备使用方面重大安全隐患很多，有的违反《煤矿安全规程》使用设备，有的使用禁止、淘汰设备，还有的使用自制或没有煤安标志的设备，这充分反映出当前我国煤矿企业机电设备管理存在严重缺陷。造成煤矿机电设备安全隐患的主要原因有以下几点。

(1)少数政府管理部门领导及有关职能部门的工作人员不能正确处理安全与发展的关系，放宽标准、放松管理，为安全生产埋下隐患

(2)受煤炭市场需求旺盛的影响，少数生产矿井在利益驱动下，安全意识薄弱，重生产轻安全，在机电设备的投入上欠账太多。

(3)煤矿企业机电技术、管理人员严重缺乏，煤矿机电技术人员工资待遇相对偏低，人才流失严重。

(4)事故处理未严格按“三不放过”原则分析处理，处罚太轻甚至层层保护，不严肃追究责任，防范措施不到位。

(5)煤矿或政府管理部门岗位责任制不健全，对某些工作相互扯皮，隐患得不到及时整改落实，各种安全制度执行不严，对安全考核不够严厉，安全奖罚不及时兑现，影响了各级安全管理人员的工作积极性。

3.煤矿机电设备安全隐患的防治措施

(1)各级、各部门、各单位，特别是煤矿企业一定要加强领导，站在讲政治的高度，坚定不移地把安全放在高于一切、重于一切、先于一切的位置，正确处理安全与生产、安全与效益、安全与发展的关系，加大矿山机电设备的投入，确保矿用机电设备技术的先进性与质量的可靠性对已发现的重大隐患要彻底整改，切实消除隐患，要建立完善的隐患排查治理长效机制，从根本上扭转煤矿机电设备管理的被动局面。

(2)各级管理部门与煤矿企业要进一步规范机电设备购置、安装、验收管理工作，强化机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督，强化业务保安部门的管理职能，防止机电设备隐患的发生。

(3)矿井必须制定切实可行的设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、各种安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度，建立设备、电缆、小型电器的台账管理，妥善保管大型设备的技术性能档案。

(4)认真贯彻执行设备使用与维修相接合的原则，设备准使用，准管理，谁维护，负责安全直接责任并实行专责制，主要设备实行包机制，做到定人、定机、凭上岗证操作，严格执行岗位责仟制和设备操作规程，对多班制生产的设备，操作工人必须执行设备交接班制度，大型设备均有运行记录。

(5)加强机电用工制度管理及安全业务培训工作。煤矿机电工作技术性很强，要由思想端正、技术全面的技术人员来担任，在提高煤矿机电人员工资待遇水平的同时，进一步加强煤矿机电队伍的建设要重视《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》的学习，对新技术、新设备要进行强化培训，以全面提高机电工作人员的安全业务素质为目的，为搞好安全生产打下坚实的基础。

(6)通过加强矿井质量标准化管理，推动矿井机电设备管理水平提高矿井质量标准化是煤矿安全的基础，实践证明，矿井质量标准化工作的投入，能得到十几倍甚至几十倍的效益产出，有力地促进了安全生产。要把这项工作当作一项经常化的工作来抓，由此推动矿井机电设备管理水平的提高。

【参考文献】

［1］叶铁丽,林金钟.煤矿机电设备维修管理模式初探[J].中国煤炭,2000,(09).

［2］曹志勇.论煤矿机电设备的维护与维修[J].中小企业管理与科技(上旬刊), 2009,(05).

［3］朱云平.点检制在煤矿机电设备管理中的应用与创新[J].煤矿开采,2008, (05).

［4］刘永雄.建筑机械的维修与安全管理[J].广东建材,2009,(01).