橡塑电缆终端和接头优化方案

1.与设备直接连接的终端

大多数煤矿低压电气设备与电缆采用直接连接，不必在电缆上加以增强绝缘，只要在电气设备上装有隔爆型电缆引入装置。引入装置内装有与电缆外径尺寸相配合的橡胶密封圈，形成隔爆面。外径小于30mm的电缆可采用压紧螺母式引入装置（见图16-2-1），外径大于30mm的电缆应采用压盘式引入装置（见图16-2-2）。电缆进入设备的引入装置后再分相与设备的有关接点相接。

图16-2-1 压紧螺母式引入装置

a）适用于标称外径不大于20mm的电缆 b）适用于标称外径不大于30mm的电缆

1—压紧螺母 2—金属垫圈 3—金属垫片 4—密封圈 5—防止电缆拔脱及防松装置 6—联通节 7—接线盒

图16-2-2 压盘式引入装置

1—防止电缆拔脱装置 2—压盘 3—金属垫圈 4—金属垫片 5—封圈 6—联通节

2.浇铸型终端

它可采用通用的电力电缆附件，见本书第14篇第2章。在煤矿中应用的6kV屏蔽监视型橡塑电缆的结构与一般橡塑电力电缆的结构不同，其终端的制作也有所不同。终端制作材料可采用国产BHG-200/6000V矿用增安型高压电缆接头材料，德国产品采用PROTOLQN成套材料。浇铸型终端结构如图16-2-3所示。

带屏蔽监视型的橡塑电缆的终端制作工艺如下：

1）切除适当长度的外护套，用绑线在切口根部将铠装的钢丝层绑牢，然后将钢丝编织松开，编成辫圈。

2）在外护套切口上部10mm处剥除第二内护套层，对露出的同轴监视线芯作同样的处理。

3）在第二内护套层上部10mm处剥除第一内护套层，去除填料层，将三根分相动力绝缘线芯外面的裸铜线屏蔽松开，并与内铠装线编在一起后绕包绝缘带。

4）套上绝缘芯分隔板、保护套管和橡胶锥型套（俗称喇叭嘴）。

5）将电缆头竖直固定，封灌环氧树脂。

6）树脂固化后即可投入运行。

3.插销和插座

插销和插座应是隔爆型的，按其用途分类有终端用和连接用两种。终端结构一般将电缆安装到插销上，而插座本身即为煤矿电器设备的一个组成部分。连接用结构一般是用一个双承插座或双头插杆，将两根装有插销或插座的电缆连接。

我国煤矿中，6000V和127V插销插座的应用较为普遍。AGKB30-200/6000矿用隔爆型高压电缆连接器，额定工作电流为200A，与UYPJ3.6/6.35mm²电缆相配套。其外形及结构如图16-2-4所示，电缆安装的切剥尺寸如图16-2-5所示。这种连接器可将两根电缆对接。

图16-2-3 矿用6000V橡套电缆浇铸终端

1—控制芯 2—主电缆芯 3—监视芯 4—接地线 5—保护套管 6—隔板 7—绑扎线 8—密封圈 9—外护套 10—第二层内护套 11—第一层内护套

图16-2-4 AGKB30-200/6000矿用隔爆型高压电缆连接器外形图

1—出线口 2—压线板 3—螺栓 4、8、12、17—弹簧垫圈 5—压线腔壳体 6—堵板 7—外接地螺栓 9、13、18—螺母 10、15—密封垫圈 11—内接地螺栓 14—接线腔壳体 16—六角螺栓 19—接线座 20—弹簧圈 21—插杆 22—密封胶垫 23—绝缘件 24—壳体

矿用127V电缆插销与插座的品种比较繁多，由大连低压开关厂和徐州、开封、瓦房店和沈阳第一防爆电器厂统一设计的BCD2-16型127V隔爆型插销与插座，采用活接头螺纹连接，便于插拔。BCD2-16型插销与插座的性能见表16-2-1。

图16-2-5 AGKB型连接器安装前电缆剥切、包缠尺寸

1—监视屏蔽芯 2—主芯导体 3—主芯绝缘 4—应力锥 5—护套 6—冷浇铸环氧树脂 7—接地线导体 8—3～4层自粘性橡胶带 9—半导电胶布带 10—14#～15#熔丝 11—丁基自粘性橡胶带

表16-2-1 BCD2-16型插头性能表

在我国一些大型煤矿中，已引进相当数量的英国矿用电气设备。英国矿用电气设备大都采用插销和插座与电缆配套，其电压等级有6000V和1100V两大类，现介绍几种。

1）6000V、300A矿用隔爆型螺栓固定式电缆插销和插座：这类终端与接头可用于内钢丝铠装橡塑拖曳电缆与设备的连接或两根电缆的对接，其外形及结构如图16-2-6所示，接触杆的形状如图16-2-7所示。插销外壳用铸锡青铜制成，连接后封灌沥青胶或绝缘树脂材料。

2）1100V、200A矿用隔爆型插销和插座：这类产品用于采煤机电缆与设备的连接或两根电缆的对接。插销和插座的固定和分离有螺栓固定式和限约式两种。插销和插座具有三个主接触插拔件，一个控制芯接触插拔件和一个同轴的地芯插拔件。螺栓固定式插销和插座的结构外形如图16-2-8和图16-2-9所示，接头的外壳用铸锡青铜制成，腔内不需封灌，允许在采煤工作面上运行，安装和拆卸比较方便。(www.xing528.com)

图16-2-6 英国矿用6000V、300A电缆连接盒

插销与插座的设计可以不作硬性规定，但对产品的技术参数和接合尺寸，如插拔件的直径、几何分布位置以及螺栓接合位置等应作明确的规定，以保证不同厂商生产的插销和插座都能互换，方便应用。

4.接线盒连接

作为矿用电缆连接，接线盒在我国煤矿中应用最为广泛。按电压等级区分，可分成高压和低压接线盒两大类。

图16-2-7 英国矿用6000V、300A电缆连接器的接触杆

1—ϕ4两孔，两端90°扩孔至ϕ5 2—绝缘手柄，与接触杆牢固地接合在一起

图16-2-8 英国矿用1100V、200A螺栓固定式电缆插销

1—三个主芯线插管 2—一个控制芯线插管 3—接地屏蔽 4—密封螺母 5—插销外壳

图16-2-9 英国矿用1100V、200A螺栓固定式电缆插座

1—定位销 2—与所属设备的接合隔爆面 3—三个主芯线插杆 4—一个控制芯线插杆 5—接地屏蔽 6—绝缘

1）高压接线盒：它通常有BHG-200/6000增安型高压接线盒，可与UYPJ型矿用屏蔽监视型或德国NHSSHYCY型35mm²电缆配套，其性能见表16-2-2。

表16-2-2 BHG-200/6000高压接线盒的性能

BHG-200/6000接线盒的结构如图16-2-10所示。接线盒外壳（6000V主箱体和127V辅助箱体）用薄钢板卷制焊接而成，被连接的电缆事先已做好封灌型终端，将做好的终端放进电缆出线嘴半槽中，把另半个电缆出线嘴（铸钢喇叭嘴）合上并用螺栓拧紧固定，然后与箱体的中间盘用螺栓固定，达到密封。主箱内装有三个陶瓷的开口槽螺杆接线绝缘端子以连接电缆的主芯线，绝缘端子下面衬有橡胶垫加厚绝缘。辅助箱体内装有四柱接线绝缘端子板，以连接监视芯线和接地线。芯线的连接采用特制压紧螺母压紧。箱体与盖板结合面均加U形橡胶密封圈密封防尘。接线盒应悬挂在进风巷道的上部。这种接线盒在运行中比较安全。

2）低压接线盒：煤矿用EDKB30系列低压电缆接线盒的品种规格见表16-2-3。

图16-2-10 BHG-200/6000矿用高压接线盒

1—主箱体点 2—主接线端子 3—主箱U形密封圈 4—主芯线 5—电缆出线嘴 6—辅助箱体 7—辅助接线端子板 8—接地线端子 9—接地芯线

表16-2-3 EDKB30系列低压电缆接线盒的规格

EDKB30系列接线盒除EDKB30-40/3型可采用增强塑料外壳外，其余皆为HT250-47铸铁外壳。660V接线盒内具有四个接线柱的绝缘端子板，用以连接UY型电缆。1140V接线盒内的绝缘端子板上有三个主接线柱和五个辅助接线柱，用以连接UCP型采煤机屏蔽橡套电缆。

EDKB30-200/41140V接线盒的结构及外形如图16-2-11所示，由外壳3、盖2和电缆出线口（喇叭口）1构成一个完整的防爆壳体；壳内装有绝缘瓷座4，绝缘瓷座上有供连接和分支的接线压板5、内接地连接螺柱6；外壳上装有外接地螺栓7；电缆在喇叭口上用压板8压紧，引入装置内装有电缆密封圈9；不用的支路用堵板10封死。

电缆的接线部分外露的裸导体应尽量短，保证电气间隙和爬电距离符合防爆规程的要求。这种接线盒不允许在采煤工作面上敷设。

图16-2-11 EDKB30-200/4电缆接线盒

1—电缆出线口 2—盖 3—外壳 4—绝缘瓷座 5—接线压板 6—内接地螺柱 7—外接地螺柱 8—压板 9—电缆密封圈 10—堵板

矿用127V接线盒一般采用铸铝或增强塑料外壳，主要应用在矿井照明和控制线路上。接线盒具有三通、四通、六通等多种式样，其主要结构原理均与EDKB30系列接线盒相似。

5.柔软接头

电缆插销与插座和接线盒在煤矿中均需固定敷设，接线盒不允许在采煤工作面上敷设，因此在煤矿中的应用受到一定的限制。为了使橡套电缆的连接头便于移动和拖曳，并进入采煤工作面，近年来煤矿趋向于采用柔软性的接头。

电缆的柔软接头系用压接套将电缆的线芯导体用压钳连接后，采用硫化热补绕包绝缘带或收缩绝缘套管作增强绝缘层，再采用金属编织带或半导电带绕包屏蔽，最后用硫化热补或冷补材料以及矿用收缩套管作护套修复处理。柔软接头便于弯曲，特别适用于采煤机电缆的连接。

有关橡套电缆柔软性连接的制作工艺可参见本章2.5节。