礦山電力電纜故障點的簡易測距技術(shù)探究

張 磊

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

在礦山開采過程中，由于工作條件較為惡劣，工作空間相對狹小，而且礦山開采工作一般以井礦作業(yè)為主，井礦內(nèi)部的空氣濕度比室外的空氣濕度高。在礦山開采過程中經(jīng)常存在落石掉落以及巖頂塌方的事故。因此在礦山開采過程中，電力電纜設(shè)施極容易遭到破壞，因此礦井中的電路系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)短路和漏電現(xiàn)象，這也給礦山開采帶來了極大的安全隱患。倘若電力電纜故障嚴重，會導(dǎo)致井礦內(nèi)部供電系統(tǒng)癱瘓，甚至?xí)l(fā)煤塵爆炸事故。當井礦內(nèi)部發(fā)生電力電纜故障時，技術(shù)人員往往不能通過直接的觀察判斷出電力故障點，如何最快地判斷出電力電纜的故障點，成為了礦山開采過程中的工作重點[1]。

1 礦山開采過程中電力電纜故障的分類

1.1 斷路故障

在礦山開采過程中，由于工作環(huán)境較為狹小，導(dǎo)致了電纜的鋪設(shè)空間有限。倘若電纜之間的絕緣電阻過大，會影響到電壓的正常傳輸。電壓在傳輸過程中，也極其容易出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，使得電壓無法傳輸?shù)皆O(shè)備終端。

1.2 高阻故障

高阻故障屬于接地故障，由于在礦山開采過程中，可能掉下一些碎石會對電纜造成磨損，而導(dǎo)致電纜之間的絕緣體也受到破壞，最終導(dǎo)致電纜出現(xiàn)高阻故障。高阻故障主要體現(xiàn)為泄漏性高阻故障和閃落性高阻故障。

1.3 低阻故障

低阻故障與高阻故障相反，但也是屬于接地故障的一種。地租故障最常見的是單相接地線的短路，也是由于電纜之間的絕緣體遭受損壞而產(chǎn)生的。

2 電纜故障的產(chǎn)生原因

在礦山開采過程中可能導(dǎo)致電纜故障的原因有很多種，主要是由于礦山開采環(huán)境較為惡劣，以及在礦山開采過程中，缺乏對電纜的維修和維護。以下對此進行具體分析。

2.1 機械受損

在礦山開采過程中，大部分電力電纜故障都是由于機械損傷而導(dǎo)致的。由于礦山開采環(huán)境較為惡劣，電纜在運輸和安裝過程中都有可能受到破壞。由于礦山空間較為狹小，在安裝電纜時，可能會受到過度的牽引力而拉傷電纜。其次，井礦巖石的脫落，也會對電纜造成磨損。

2.2 絕緣體受潮

在礦井中空氣濕度較高，電纜在礦井中很容易受潮，倘若沒有相應(yīng)的防范措施，會導(dǎo)致電纜中間的接頭部分密封不嚴實，導(dǎo)致電纜的絕緣性能下降[2]。

2.3 缺乏日常管理和維護

做好電纜的日常管理和維護工作，可以有效減少電纜故障的產(chǎn)生。但是目前大部分礦山開采企業(yè)對電纜的日常管理和維修工作還不夠重視。在礦山開采過程中的絕緣物質(zhì)，容易受潮而導(dǎo)致電纜容易受到腐蝕。其次，由于沒有及時更換老舊的電纜，最終導(dǎo)致了電纜故障的出現(xiàn)。

3 礦山電力電纜故障定位方法分析

3.1 電力電纜故障判斷

在礦山電纜出現(xiàn)故障時，我們可以根據(jù)各種儀器的信號，來判斷跳閘范圍，進一步排除出故障電纜。再通過兆歐表測量電纜芯線，判斷出電纜的故障性質(zhì)；最后利用歐姆表測量出故障電纜的絕緣電阻值。當歐姆表指針在某一點測量過程中出現(xiàn)大幅度的擺動時，則可以確定出電纜的故障點。

3.2 礦山電力電纜故障點的判斷方法

電力電纜故障，往往很難通過直接觀察來判斷出故障點，因此需要借助專業(yè)的儀器，進行故障排除。在尋找電纜故障點之前，我們要充分了解該電纜的型號長度以及鋪設(shè)方式。此外還要掌握電纜之前的運行情況。在尋找故障點的過程中，可以使用聲測法和音頻感應(yīng)法來對電纜故障進行精確定位[3]。

當電纜出現(xiàn)低壓故障、斷路故障、閃絡(luò)性故障時，可以通過聲測法查詢故障地點。聲測法主要是利用直流耐壓設(shè)備，對絕緣性能好的電纜芯進行直流充電。此時出現(xiàn)電纜故障的地點會產(chǎn)生火花，并伴隨著電流的噪音，從而可以精確判斷出電纜的故障點。但是聲測法在使用過程中會受到礦山開采過程中的噪音的影響，而擾亂判斷結(jié)果。再利用音頻感應(yīng)法判斷電路故障的過程中，我們要將脈沖電磁波輸入出現(xiàn)故障的電纜芯線。當電纜在輸入電磁波以后，會順著電纜芯線傳播，在電纜故障點其傳播方向會突然改變。進而可以通過判斷電纜芯線的電磁波傳播方向來判斷電纜的故障點。

4 結(jié)語

在礦山開采過程中，由于開采環(huán)境較為惡劣，電纜鋪設(shè)空間狹小，電纜在鋪設(shè)過程中很容易受到過度的牽引力的影響，而導(dǎo)致電纜出現(xiàn)損壞。礦山在開采過程中可能會掉下一些碎石，對電纜的絕緣體造成損壞。由于礦山濕度較大，容易對電纜造成腐蝕，這些因素導(dǎo)致了礦山開采過程中電纜頻繁出現(xiàn)故障。因此工作人員在日常管理過程中，要做好電纜的維修和保養(yǎng)工作。由于電纜故障會影響到礦山內(nèi)部的供電系統(tǒng)，當電纜出現(xiàn)故障時，我們要及時對電纜進行檢修。目前我們在判斷礦山內(nèi)部電纜故障時，需要借助兆歐表和歐姆表等儀器的儀器，判斷出電纜故障的原因和故障點。最后利用聲測法和音頻感測法對電纜故障的位置進行精準定位，這樣才能及時找出礦山電纜的故障點[4]。