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，針對這種現象經過技術人員的努力，現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象，所以在這種情況下就要配備合適的空開，在經常出現跳閘現象的時候，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，如果出現破損了就用萬用表進行測量，如果不方便用萬用表測量現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