礦山電力電纜故障點的簡易測距技術探究

張 磊

（甘肅能源化工職業學院，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為主，井礦內部的空氣濕度比室外的空氣濕度高。在礦山開采過程中經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，電力電纜設施極容易遭到破壞，因此礦井中的電路系統經常出現短路和漏電現象，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，會導致井礦內部供電系統癱瘓，甚至會引發煤塵爆炸事故。當井礦內部發生電力電纜故障時，技術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，由于工作環境較為狹小，導致了電纜的鋪設空間有限。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，也極其容易出現斷路現象，使得電壓無法傳輸到設備終端。

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，而導致電纜之間的絕緣體也受到破壞，最終導致電纜出現高阻故障。高阻故障主要體現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生的。

2 電纜故障的產生原因

在礦山開采過程中可能導致電纜故障的原因有很多種，主要是由于礦山開采環境較為惡劣，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致的。由于礦山開采環境較為惡劣，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，倘若沒有相應的防范措施，會導致電纜中間的接頭部分密封不嚴實，導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生。但是目前大部分礦山開采企業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，容易受潮而導致電纜容易受到腐蝕。其次，由于沒有及時更換老舊的電纜，最終導致了電纜故障的出現。

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

在礦山電纜出現故障時，我們可以根據各種儀器的信號，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；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法來對電纜故障進行精確定位[3]。

當電纜出現低壓故障、斷路故障、閃絡性故障時，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備，對絕緣性能好的電纜芯進行直流充電。此時出現電纜故障的地點會產生火花，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，而擾亂判斷結果。再利用音頻感應法判斷電路故障的過程中，我們要將脈沖電磁波輸入出現故障的電纜芯線。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 結語

在礦山開采過程中，由于開采環境較為惡劣，電纜鋪設空間狹小，電纜在鋪設過程中很容易受到過度的牽引力的影響，而導致電纜出現損壞。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，這些因素導致了礦山開采過程中電纜頻繁出現故障。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工作。由于電纜故障會影響到礦山內部的供電系統，當電纜出現故障時，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]。