綜采工作面電纜故障的判定及處理研究

胡進偉

【摘要】隨著時代的發展，綜采技術也在不斷提高，現階段煤礦綜采工作面機電事故較多，尤其供電事故，嚴重制約了原煤生產。本文首先從綜采工作面電纜事故的原因出發，并對其進行了分析與研究，探討了電纜事故的判定與處理相關措施，對我國煤礦綜采工作面發展有著重要的意義。

【關鍵詞】綜采工作面；電纜故障；研究

開灤集團呂家坨礦業公司年產量為350萬噸，有四個綜合機械化采煤工作面，其中5877工作面為我公司大傾角綜合機械化采煤工作面，采用走向長壁式采煤工藝進行開采，該工作面原煤儲量150萬噸，采用MGTY-710/300-WD型采煤機配合GBZ-800/400型刮板輸送機和ZY3600-20/45型液壓支架，采用1140V電壓供電，進行原煤開采，采面部分區域有斷層和頂板淋水，開采條件比較惡劣。因回采以來，工作面供電電纜故障較多，嚴重影響了原煤產量，現將電纜故障的判定及處理方法總結如下：

綜采工作面常見電纜故障的原因及預防措施。在井下綜采工作面供電系統中，常見的電纜故障有相間短路，單相接地和斷相故障。

一、相間短路故障是綜采工作面常見的故障之一，結合我公司5877工作面生產實際，其原因主要有以下兩個方面：

1.工作面安裝期間，制作電纜接頭時，接線工藝不符合要求，電纜護套受到損傷，接線盒內的絕緣端子老化、開裂、受潮，橡套電纜受到各種嚴重外力撞擊，接線盒內的接線有毛刺，遭遇淋水，接線頭虛接產生高溫或電火花而發生短路故障。

預防措施：嚴格接線工藝提高接頭處的密封與絕緣，防止水汽侵入，加強巡視，定期更換接線腔內的防潮粉，嚴格支架工的管理，避免生產過程中任何外力的沖擊損傷。

2.電纜在使用過程中，因采煤機跟機電纜和面溜電纜經常移動、彎曲，或者員工操作不規范造成護套損壞后，鋼絲或其他金屬扎入護套內，造成電纜短路。

預防措施：加強巡視檢查，對經常移動、彎曲部位定期防護，發現異常馬上處理，規范員工的操作行為，增強員工的責任心。

二、單相接地故障

單項接地故障是5877工作面故障率最高的一種電纜故障，也是綜采工作面事故率最高的一種電纜故障，其主要原因為：綜采工作面供電線路受到機械損傷而使絕緣破壞，電纜接線工藝不達標，硫化熱補或冷補質量不合格，線路上出現“雞爪子”、“羊尾巴”等。

預防措施：加強綜采工作面供電系統的維護管理，規范采煤機司機和支架工的操作行為，及時消除事故隱患，嚴格按照《煤礦安全規程》的要求進行敷設、吊掛、連接和防護。

三、電纜斷相故障

電纜的任一主芯線斷開稱為斷相，也叫斷線或斷路。其主要原因有：推溜、移架過程中，因員工操作不規范，造成電纜被掛卡、擠壓或其他外力而被擠傷或拉斷，接線盒內接線端子虛接而被燒斷，工作面遇斷層時，放炮時因電纜防護不合格，造成電纜被崩斷。

預防措施：加強維護管理，規范員工的操作行為，遇工作面放炮時，按要求防護好電纜。

綜采工作面電纜故障判斷及處理，綜采工作面電纜故障不僅影響原煤生產，還直接危及員工的人身安全，故障發生后，第一時間得到處理解決成為安全生產的指導方針。

綜采工作面電纜故障性質的確定。綜采工作面的供電線路較多，電纜故障對供電可靠性的影響較大，因而迅速準確的探測故障的性質和故障點對保證電纜的及時修復或更換以及盡快恢復供電有著重要的意義。

綜采工作面電纜線路出現故障，應首先判斷故障的性質，電纜故障除了因芯線之間或纜芯之間或纜芯對外護套間的絕緣破壞形成短路、接地和因纜芯的連接性受到破壞形成斷線和不完全斷線兩種情況外，有事也發生兼有兩種情況的混合式故障，5877工作面所發生的電纜故障中以第一類較多，判斷故障的性質可以從組合開關處跳閘的情況分析，可以用測量的方法也可以從故障線路的狀態進行觀察和分析，也可以兩者結合的方法。

1.綜采工作面相間短路故障的判定。若發生相間短路故障，則會出現短路保護裝置的熔斷器燒毀或過流繼電器動作，使組合開關跳閘，此時，可以用兆歐表測量各芯線之間的絕緣，也可用手摸由于短路電流造成電纜的發熱，查找是否有短路崩破電纜護套的放炮點，短路的出現往往伴隨著絕緣燒焦氣味，因短路故障常常伴隨著特殊氣味和放炮點，因此查找這類故障點時，分布在工作面的支架工有時也可以迅速的察覺到故障點。

2.綜采工作面電纜單相接地故障的判定。發生單相接地故障，首先表現為組合饋電的饋電開關跳閘或其接地監視裝置漏電閉鎖保護裝置動作并顯示相應的指示信號，也可以使用兆歐表測量各芯線對地的絕緣電阻值或用其他測量儀器測量的方法判定是否單相接地故障。單相接地故障的故障點判定是較困難的，故障點的查找往往耗費較多的時間，常見的故障點往往發生在綜采工作面的跟機電纜經常彎曲的部位以及工作面的上下出口范圍。

3.綜采工作面斷相故障的判定。斷相故障分為單相、兩相和三相三種，綜采工作面發生的電纜斷相故障中以單相斷相故障最常見，發生單相斷相故障時，采煤機或面溜的電動機將造成單相運轉，轉矩明顯減小，運轉聲音不同于正常運轉時的聲音，此時組合開關的過負荷保護裝置或斷相保護裝置動作。發生兩相或三相斷相故障時，采煤機或面溜的電動機會停止運轉，組合饋電或組合開關在斷相保護裝置的作用下，能夠自動跳閘并顯示跳閘原因于顯示屏上，查找故障點時將供電分路接線盒處斷開，用兆歐表分段測量的方法確定故障電纜，故障電纜確定以后，再查找此電纜護套破損處，一般護套破損處即為故障點，若用兆歐表測量時，為保證操作人員安全，應先將電纜對地放電，然后測量各主芯線的通斷，不導通時即為斷相。

綜采工作面電纜故障的處理。當判斷出供電電纜的事故性質及故障點以后，可根據實際情況選取不同的處理方法，在保證人身安全的情況下，迅速恢復生產成為亟待解決的問題，當發生斷相故障時優先選用增加接線盒的方法，當發生接地故障時優先選用電纜冷補的方法，當發生短路故障時宜采用冷補或增加接線盒的方法，但是無論采取增加接線盒的方法還是采取冷補的方法，都應盡快將故障電纜更換，以降低今后供電系統的故障率，保證安全生產。

參考文獻

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