矿山电力电缆故障点的简易测距技术探究

张 磊

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

在矿山开采过程中，由于工作条件较为恶劣，工作空间相对狭小，而且矿山开采工作一般以井矿作业为主，井矿内部的空气湿度比室外的空气湿度高。在矿山开采过程中经常存在落石掉落以及岩顶塌方的事故。因此在矿山开采过程中，电力电缆设施极容易遭到破坏，因此矿井中的电路系统经常出现短路和漏电现象，这也给矿山开采带来了极大的安全隐患。倘若电力电缆故障严重，会导致井矿内部供电系统瘫痪，甚至会引发煤尘爆炸事故。当井矿内部发生电力电缆故障时，技术人员往往不能通过直接的观察判断出电力故障点，如何最快地判断出电力电缆的故障点，成为了矿山开采过程中的工作重点[1]。

1 矿山开采过程中电力电缆故障的分类

1.1 断路故障

在矿山开采过程中，由于工作环境较为狭小，导致了电缆的铺设空间有限。倘若电缆之间的绝缘电阻过大，会影响到电压的正常传输。电压在传输过程中，也极其容易出现断路现象，使得电压无法传输到设备终端。

1.2 高阻故障

高阻故障属于接地故障，由于在矿山开采过程中，可能掉下一些碎石会对电缆造成磨损，而导致电缆之间的绝缘体也受到破坏，最终导致电缆出现高阻故障。高阻故障主要体现为泄漏性高阻故障和闪落性高阻故障。

1.3 低阻故障

低阻故障与高阻故障相反，但也是属于接地故障的一种。地租故障最常见的是单相接地线的短路，也是由于电缆之间的绝缘体遭受损坏而产生的。

2 电缆故障的产生原因

在矿山开采过程中可能导致电缆故障的原因有很多种，主要是由于矿山开采环境较为恶劣，以及在矿山开采过程中，缺乏对电缆的维修和维护。以下对此进行具体分析。

2.1 机械受损

在矿山开采过程中，大部分电力电缆故障都是由于机械损伤而导致的。由于矿山开采环境较为恶劣，电缆在运输和安装过程中都有可能受到破坏。由于矿山空间较为狭小，在安装电缆时，可能会受到过度的牵引力而拉伤电缆。其次，井矿岩石的脱落，也会对电缆造成磨损。

2.2 绝缘体受潮

在矿井中空气湿度较高，电缆在矿井中很容易受潮，倘若没有相应的防范措施，会导致电缆中间的接头部分密封不严实，导致电缆的绝缘性能下降[2]。

2.3 缺乏日常管理和维护

做好电缆的日常管理和维护工作，可以有效减少电缆故障的产生。但是目前大部分矿山开采企业对电缆的日常管理和维修工作还不够重视。在矿山开采过程中的绝缘物质，容易受潮而导致电缆容易受到腐蚀。其次，由于没有及时更换老旧的电缆，最终导致了电缆故障的出现。

3 矿山电力电缆故障定位方法分析

3.1 电力电缆故障判断

在矿山电缆出现故障时，我们可以根据各种仪器的信号，来判断跳闸范围，进一步排除出故障电缆。再通过兆欧表测量电缆芯线，判断出电缆的故障性质；最后利用欧姆表测量出故障电缆的绝缘电阻值。当欧姆表指针在某一点测量过程中出现大幅度的摆动时，则可以确定出电缆的故障点。

3.2 矿山电力电缆故障点的判断方法

电力电缆故障，往往很难通过直接观察来判断出故障点，因此需要借助专业的仪器，进行故障排除。在寻找电缆故障点之前，我们要充分了解该电缆的型号长度以及铺设方式。此外还要掌握电缆之前的运行情况。在寻找故障点的过程中，可以使用声测法和音频感应法来对电缆故障进行精确定位[3]。

当电缆出现低压故障、断路故障、闪络性故障时，可以通过声测法查询故障地点。声测法主要是利用直流耐压设备，对绝缘性能好的电缆芯进行直流充电。此时出现电缆故障的地点会产生火花，并伴随着电流的噪音，从而可以精确判断出电缆的故障点。但是声测法在使用过程中会受到矿山开采过程中的噪音的影响，而扰乱判断结果。再利用音频感应法判断电路故障的过程中，我们要将脉冲电磁波输入出现故障的电缆芯线。当电缆在输入电磁波以后，会顺着电缆芯线传播，在电缆故障点其传播方向会突然改变。进而可以通过判断电缆芯线的电磁波传播方向来判断电缆的故障点。

4 结语

在矿山开采过程中，由于开采环境较为恶劣，电缆铺设空间狭小，电缆在铺设过程中很容易受到过度的牵引力的影响，而导致电缆出现损坏。矿山在开采过程中可能会掉下一些碎石，对电缆的绝缘体造成损坏。由于矿山湿度较大，容易对电缆造成腐蚀，这些因素导致了矿山开采过程中电缆频繁出现故障。因此工作人员在日常管理过程中，要做好电缆的维修和保养工作。由于电缆故障会影响到矿山内部的供电系统，当电缆出现故障时，我们要及时对电缆进行检修。目前我们在判断矿山内部电缆故障时，需要借助兆欧表和欧姆表等仪器的仪器，判断出电缆故障的原因和故障点。最后利用声测法和音频感测法对电缆故障的位置进行精准定位，这样才能及时找出矿山电缆的故障点[4]。