礦用橡套電纜的檢修及常見故障分析探討

張勝　答朝軍　李浩森　岳軍　明朗

摘要：煤礦使用的橡膠絕緣電纜，一般用于井下的電氣設備的輸電線路使用，本文進行了礦用橡套電纜的檢修及常見故障分析探討。

關鍵詞：電纜檢修;硫化熱補;故障判定

前言

煤礦用絕緣橡膠電纜是井下電氣普遍使用的輸電線路電纜線，在煤礦施工中比較常見。這種電纜在井下作業(yè)中有時會受到損壞，由于電纜的損壞造成了很多生產事故，所以對于橡膠絕緣電纜的使用與維護得到了普遍的重視。

1 礦用橡膠電纜著火爆炸的原因

國家電氣設備使用標準規(guī)定，如果在使用中會產生火花故障的電線或者電纜，必須安置在防爆外殼內以防止發(fā)生爆炸引起安全事故。如果在井下爆炸會引發(fā)瓦斯爆炸，后果不堪設想。但是井下的電纜要經常移動，而且都沒有防爆的外殼一旦發(fā)生短路，產生火花引起的惡性事故經常發(fā)生，所以要采取妥善的措施預防電纜安全事故的發(fā)生。

（1）井下的電纜的外皮是絕緣橡膠的，內部的電線都可以燃燒。

（2）井下的電線安全設施都比較簡陋，起不到什么控制作用有時候電線都著火了，電力系統(tǒng)也不會切斷任由事態(tài)擴大。

（3）煤礦普遍采用這種絕緣橡膠電纜，在外力的作用下經常發(fā)生安全事故。

（4）煤礦對絕緣電纜的維護工作不到位，因此電纜經常出現(xiàn)安全問題。

2 礦用橡膠電纜的安全使用技術

在電纜發(fā)生事故時可以在事故發(fā)生的過程中采取一定的方法措施，因為事故的形成有很多原因比如短路引起的火花、火花引發(fā)瓦斯爆炸、還有電弧造成的火花，在這些環(huán)節(jié)上都可以進行控制事故的發(fā)生。

（1）為了防止漏電可以用屏蔽電纜

屏蔽電纜就是在絕緣橡膠里面加裝屏蔽層，接地電纜會和絕緣層連在一起。這樣三相電都會被絕緣層包上，所以當電線出現(xiàn)破損時由于別的電線都有絕緣層包著，所以破損的電線不會影響到別的電線，只會造成停電的現(xiàn)象經過技術人員查找破損點進行修補破損就能解決問題了，不會像以前那樣引發(fā)電弧火花繼而引發(fā)瓦斯爆炸，這么可怕的安全事故了。屏蔽電纜的主要好處是：屏蔽電纜的導線使用電解銅進行繞制的，這種材料比較柔軟增加了對外力的承受能力，不會像以往一樣受到一點外力的作用，就會起包斷裂而是會有很大的承受能力，有時被拉得很長也不會斷裂很有效的起到了保護電纜的作用，而且屏蔽電纜采用了分相保護措施，一根電線受到損傷也不會影響到別的電線的安全，不再像以前那樣一出現(xiàn)電線破損就會引發(fā)電路、漏電這樣的事故發(fā)生，所以由于出現(xiàn)了這么幼稚的絕緣電纜，國家行業(yè)主管部門就作出了規(guī)定，在煤礦安全規(guī)程中作出了明確的規(guī)定，井下施工的電纜都要采用優(yōu)質的屏蔽電纜。

（2）快速斷電技術

在以往的事故中由于井下安全設備簡陋，電纜都著火了電源還沒有切斷，針對這種現(xiàn)象經過技術人員的努力，現(xiàn)在正在研制快速斷電的方法。由于電纜破壞到燃燒起火再到引發(fā)瓦爆炸這樣的重大安全事故，中間需要一個過程所以要抓緊時間進行救災免災行動，首先就要快速的切斷電源起到釜底抽薪的作用，這里現(xiàn)在研制成功了一種快速保護和斷電裝置，可以有效的切斷電源它的組成是有一個取樣電路，再配以開關電路經過科學的設計組成的。

3 礦用橡膠電纜的檢修

3.1礦用橡膠電纜的結構

這種所說的煤礦用的橡膠絕緣電纜，一般有三條電線加一條地線組成，也有四根或者五根電線的，地線都只要一條就夠了。外面就是包著絕緣橡膠了。

3.2絕緣橡膠電纜的檢修

絕緣橡膠的檢修方法一般采用硫化熱補法，就是用加熱的方法把橡膠融化了然后修補斷裂的電纜，

3.2.1護套的檢修

（1）如果是絕緣橡膠出現(xiàn)問題，里面的電纜線沒有碰到的話，就可以把破損部位進行清理，整理出一個規(guī)則的缺口，然后把橡膠融化了涂抹在缺口上，就可以修補缺口了。

（2）如果絕緣橡膠的破損比較大，但是還未傷及里面的電纜這樣的話，就可以把這一段的絕緣橡膠去掉一圈，然后把絕緣橡膠的邊緣整理成斜坡型，先纏上生膠帶再抹上融化的生膠進行熱補。

（3）如果電纜的外皮部分和里面的電線都收到了損壞，里面的電線沒有斷開的情況時，這時就把外皮剝開然后把電線的外皮破損部分也去掉，然后電線纏上生膠帶，電線進行絕緣處理后再用生膠帶，把絕緣橡膠的缺失部分纏繞起來每一層絕緣膠帶，都要把融化的生膠涂抹上，然后外皮用熱熔法進行修補。

3.2.2硫化熱補的操作

（1）要測量電纜的直徑然后選擇與之相對應的模具。

（2）在進行修補前做好準備工作，并進行過程記錄。

（3）在電纜熱補的模具中要撒上滑石粉，然后放入藥修補的電纜。

（4）關上熱補器的蓋子開始進行熱補。

（5）溫度升到100度以上時把熱補器壓緊。

（6）繼續(xù)加熱到200度左右。這時候繼續(xù)加熱20秒左右。

（7）停止加熱后等到溫度冷卻到正常狀態(tài)，打開模具取出電纜進行外觀修復，去掉多余的絕緣橡膠。

（8）熱補的過程中不要升溫過快會產生一些氣泡。

（9）如果破損的大小超過了模具的話，可以分幾次進行修補。

4 礦用橡膠電纜常見故障分析

井下的電纜一般的故障是短路、斷裂、和內部電線短路。

（1）電纜短路一般有質量原因也有沒做耐壓試驗引起的短路，還有可能是由于電纜受到外力的作用造成損壞所形成的。預防的措施是要進行接地處理，絕緣工作要做到位，在電纜受到擠壓以后要及時檢查維修。

（2）電纜的接地故障的原因是：外力的破壞造成外皮破損，電纜的接頭不符合電工規(guī)定，或者對電纜的維護工作不到位，引起了電纜的短路問題。

（3）電纜斷路基本都是外力造成的，井下作業(yè)是一種粗獷式施工模式，還會采取爆破式采煤方式，所以經常會由于外力的作用造成電纜的損傷，引起電纜斷線。預防維護的方法就是加強線路巡檢工作，采取圍護措施保護電纜的安全。

4.1 橡膠軟電纜故障原因

電纜的面積選擇的不對，一般的民用電纜都是四平方的電纜，井下的輸電線路電纜當然比民用的面積要大很多，如果還在沿用過去的模式采用面積小的電纜，給現(xiàn)代化的大功率井下電區(qū)供電，比如大功率的先進水泵功率很高，所以單位面積的電流就會很大，很容易就會燒斷輸電線路造成短路現(xiàn)象，所以在這種情況下就要配備合適的空開，在經常出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象的時候，就要考慮到是不是電纜線的面積選的小了，這個可以通過公式計算求出來具體結果，如果沒有這樣的專業(yè)人員進行計算，單從現(xiàn)象上也能判斷是由于電線的面積小引起的燒斷輸電線路的故障，那么就直接換成大面積的電纜線進行供電，排除事故隱患。

4.2 電纜故障的判斷

（1）首先判斷電纜故障的大小，要用專業(yè)的探測儀器對線路進行專業(yè)的探測，分析判斷故障的原因和處理方法。首先判斷是不是短路可以用萬用電表，對線路進行測量，如果都歸零了就是短路了，也可以直觀的進行觀察看到因為短路燒焦了的電線就是短路無疑了。接地線的測量是用萬用表一段接到電線上，另一只觸角分別測量剩下的電線，如果電阻為零就是地線無疑了。斷線的測量也是用萬用表進行測量，具體方法技術人員會有所掌握這里不再贅述了。

（2）查找電纜的故障點的方法，直觀的方法就是觀察故障的電纜的外皮的破損情況，如果出現(xiàn)破損了就用萬用表進行測量，如果不方便用萬用表測量現(xiàn)在還有一種儀器電纜探測儀可以用來探測電纜故障。

結語

煤礦的井下電纜分布廣闊，由于采礦施工是一種比較粗放的作業(yè)風格，經常會造成電纜的損壞，一不小心就會造成設備損壞甚至發(fā)生人身傷害，在以往的事故中由電纜損壞造成的事故很多，所以煤礦要采取有力措施杜絕電纜事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 辛 冰，礦用橡套軟電纜損壞種類及修復方案[J].煤，2013，22（ 8） ： 31-32.

[2] 林 勇，丁 勇，陳永良，等. 礦用橡套軟電纜接續(xù)與護套修 復 的 應 用 研 究[J]. 煤 礦 機 電，2012，33

[3] 劉召建. 礦用電纜半導電屏蔽層膠料的研制[J]. 橡膠工業(yè)，2000（ 4） ： 214-216