井下电缆故障的原因及判定

编号：SM-ZD-15737

井下电缆故障的原因及判

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Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives

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井下电缆故障的原因及判定

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1．常见故障的原因及预防措施

在井下供电中，常见的电缆故障有相间短路、单相接地和断相等故障。

(1)电缆相间短路故障

相间短路故障，是电缆常见故障之一。其原因主要有以下几点：

①制作铠装电缆接头时，工艺不符合要求，三岔口处的绝缘受到损伤，接线盒内的绝缘充填物老化、开裂受潮；低压橡套电缆受到各种严重撞击，接线盒内的接线有毛刺、遭遇淋水、接线头虚接产生高温或电火花而发生短路故障。

预防措施：严格接线工艺，提高连接处的密封与绝缘，防止水气的浸入。加强巡视，避免任何外力冲击损伤。

②电缆的铠装带裂开，铅包有裂纹；低压橡套电缆出现降低相间绝缘性能的破口。此时，潮气浸入，则会发生短路故障。

预防措施：加强维护，避免机械伤害，敷设和搬移过程中，弯曲半径不应小于最低允许弯曲半径值。

③铜—铝、铝—铝连接头，压接工艺不当，质量不合格，造成接触不良，阻值加大和温度过高而出现短路故障。

④库存电缆时间长，两端铅封不严，绝缘受潮，不做试验直接投入运行，导致出现短路故障。

预防措施：切除受潮部分，先做耐压试验，试验合格后，方可接线投入运行。

(2)单相接地故障

《规程》规定：严禁井下配电变压器中性点直接接地；严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。因此，井下供电系统是一个中性点不接地的供电系统。单相接地故障也叫做单相漏电接地故障，是井下常见的故障。

单相接地故障事故原因主要有：机械损伤破坏绝缘，电缆接线工艺粗糙，有毛刺，接头脱落碰及外壳，热补或冷补质量不合格，线路上出现“鸡爪子”、“羊尾巴”等。

单相接地故障预防措施：加强维护管理，消除隐患；严格按《规程》要求进行敷设、吊挂、连接。

(3)电缆断相故障

电缆主芯线断开称为断相，也称断线。其主要原因有：被采掘运输机械拴住而拉断；被锋利器物割断；接线端子处虚接而被烧断；放炮崩断等。

电缆断相故障的预防措施：加强维护、管理。2．故障探测及处理

(1)电缆故障性质的确定

井下供电线路较多，电缆故障对供电可靠性的影响较大，因而迅速准确地探测故障的性质和故障点的位置对保证电缆的及时修复或更换以及尽快恢复供电有着重要的意义。

电缆线路出现故障，应首先判明故障的性质。电缆故障除了因缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘破坏形成短路、接地和因缆芯的连续性受到破坏形成断线和不完全断线两种情况外，有时也发生兼有两种情况的混合式故障。通常以第一类故障居多，其中短路接地又有高阻和低阻之分。判断故障的性质可以从保护跳闸的情况分析，可以用测量的方法，也可从故障线路的状态进行观察和分析。

•相间短路故障的判定

若发生相间短路，则会出现短路保护装置的熔件被烧断或过电流继电器动作，使开关跳闸；可以用兆欧表(摇表)测量各芯线之间的绝缘；也可用手感觉由于短路电流造成电缆的发热，查找是否有短路崩破电缆护套的放炮点。短路的出现往往伴随着绝缘烧焦气味，据此可判定是否是短路故障。

•单相接地故障的判定

发生单相接地故障，首先表现为漏电继电器动作馈电开关跳闸，或接地监视装置、漏电闭锁装置动作，并显示相应的指示信号。也可使用兆欧表测量各芯线对地的绝缘电阻值或用其他测量方法判定是否单相接地。

•断相(断线)故障的判定

断相有断单相、两相和三相三种。

发生单相断线故障时，若用电设备是电动机，它将造成单相运转，转矩明显减小，运转声音不同于正常运转声音，此时过负荷保护装置和断相保护装置动作。

发生两相或三相断线故障时，电动机自然会停止运转。馈电开关或起动控制设备在断相保护装置的作用下，能够自动跳闸。也可用兆欧表测量。若用万用表测量时，先对电缆

放电，然后测量各主芯线的通断，不通时即为断相。

(2)电缆故障的处理

在进行电缆故障的探测和处理过程中，应注意的问题有以下几点：

①电缆故障发生后，首先要根据故障现象和状态，初步判明故障类型，并及时向主管部门或矿调度汇报，组织有关人员进行处理。若遇非选择性漏电继电器动作，其监视的供电线路为多条放射式线路，尚不能确定为哪条线路漏电，汇报时应将这几条线路—并汇报清楚。

②当电缆故障引起火灾时，应立即切断电缆的电源，并挂标志牌，同时不失时机地进行灭火救灾。若火势蔓延较快不能立即扑灭时，应马上通知附近人员脱离危险区，并向队、区(科)、矿汇报，共同采取灭火措施或按矿救灾计划进行灭火。

③若遇掘进工作面局部通风机线路出现故障，应立即向矿调度、机电主管部门汇报，并及时通知该工作面人员撤出。

④当采用地面测试的方法(直流电桥法、缪雷环线法、临时接线测量、低压脉冲法、音频感应法等)探测时，应有矿总

工程师批示的安全措施。其主要内容包括：在进风巷的巷道风流中进行探测，瓦斯浓度必须在1．0％以下时，方可进行；对井下采区工作面及附近巷道，使用普通型便携式电气测量仪表探测时，必须由瓦斯检查员检查该地点的瓦斯含量，只有其瓦斯浓度在1．0％以下时，方可使用。

⑤当确定了故障性质和故障点后，在处理时，必须将故障电缆和其他电缆隔离开。

⑥用试送电的方法来判定电缆故障时，首先应由专职维修电工查明连接电缆开关的跳闸原因，并由瓦斯检查员检查故障电缆巷道的区段的瓦斯浓度，当瓦斯浓度在1.0%以下时，做好防灭火准备，方可对故障电缆进行试送电来判定电缆故障。对有煤（岩）与瓦斯突出的矿井和瓦斯喷出区域内的鼓掌电缆，严禁采用此判定方法。

采用上述方法确定漏电电缆时，应将线路上的所有控制开关拉开（断开），人员不得触及可能带电电缆和设备，以防人身触电，然后分段送电，同时遵守上述安全措施。

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