張 磊
(甘肅能源化工職業(yè)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(yè)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(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,會導致井礦內部供電系統(tǒng)癱瘓,甚至會引發(fā)煤塵爆炸事故。當井礦內部發(fā)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]。
在礦山開采過程中,由于工作環(huán)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(xiàn)斷路現(xiàn)象,使得電壓無法傳輸?shù)皆O備終端。
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(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。
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。
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(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。
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(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。
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]。
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,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(xiàn)。
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;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。
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(xiàn)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(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(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。
在礦山開采過程中,由于開采環(huán)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(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]。