綜采工作面電纜故障的判定及處理研究

胡進(jìn)偉

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，綜采技術(shù)也在不斷提高，現(xiàn)階段煤礦綜采工作面機(jī)電事故較多，尤其供電事故，嚴(yán)重制約了原煤生產(chǎn)。本文首先從綜采工作面電纜事故的原因出發(fā)，并對(duì)其進(jìn)行了分析與研究，探討了電纜事故的判定與處理相關(guān)措施，對(duì)我國(guó)煤礦綜采工作面發(fā)展有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】綜采工作面；電纜故障；研究

開(kāi)灤集團(tuán)呂家坨礦業(yè)公司年產(chǎn)量為350萬(wàn)噸，有四個(gè)綜合機(jī)械化采煤工作面，其中5877工作面為我公司大傾角綜合機(jī)械化采煤工作面，采用走向長(zhǎng)壁式采煤工藝進(jìn)行開(kāi)采，該工作面原煤儲(chǔ)量150萬(wàn)噸，采用MGTY-710/300-WD型采煤機(jī)配合GBZ-800/400型刮板輸送機(jī)和ZY3600-20/45型液壓支架，采用1140V電壓供電，進(jìn)行原煤開(kāi)采，采面部分區(qū)域有斷層和頂板淋水，開(kāi)采條件比較惡劣。因回采以來(lái)，工作面供電電纜故障較多，嚴(yán)重影響了原煤產(chǎn)量，現(xiàn)將電纜故障的判定及處理方法總結(jié)如下：

綜采工作面常見(jiàn)電纜故障的原因及預(yù)防措施。在井下綜采工作面供電系統(tǒng)中，常見(jiàn)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(jiàn)的故障之一，結(jié)合我公司5877工作面生產(chǎn)實(shí)際，其原因主要有以下兩個(gè)方面：

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

預(yù)防措施：嚴(yán)格接線工藝提高接頭處的密封與絕緣，防止水汽侵入，加強(qiáng)巡視，定期更換接線腔內(nèi)的防潮粉，嚴(yán)格支架工的管理，避免生產(chǎn)過(guò)程中任何外力的沖擊損傷。

2.電纜在使用過(guò)程中，因采煤機(jī)跟機(jī)電纜和面溜電纜經(jīng)常移動(dòng)、彎曲，或者員工操作不規(guī)范造成護(hù)套損壞后，鋼絲或其他金屬扎入護(hù)套內(nèi)，造成電纜短路。

預(yù)防措施：加強(qiáng)巡視檢查，對(duì)經(jīng)常移動(dòng)、彎曲部位定期防護(hù)，發(fā)現(xiàn)異常馬上處理，規(guī)范員工的操作行為，增強(qiáng)員工的責(zé)任心。

二、單相接地故障

單項(xiàng)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?yàn)椋壕C采工作面供電線路受到機(jī)械損傷而使絕緣破壞，電纜接線工藝不達(dá)標(biāo)，硫化熱補(bǔ)或冷補(bǔ)質(zhì)量不合格，線路上出現(xiàn)“雞爪子”、“羊尾巴”等。

預(yù)防措施：加強(qiáng)綜采工作面供電系統(tǒng)的維護(hù)管理，規(guī)范采煤機(jī)司機(jī)和支架工的操作行為，及時(shí)消除事故隱患，嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》的要求進(jìn)行敷設(shè)、吊掛、連接和防護(hù)。

三、電纜斷相故障

電纜的任一主芯線斷開(kāi)稱為斷相，也叫斷線或斷路。其主要原因有：推溜、移架過(guò)程中，因員工操作不規(guī)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(nèi)接線端子虛接而被燒斷，工作面遇斷層時(shí)，放炮時(shí)因電纜防護(hù)不合格，造成電纜被崩斷。

預(yù)防措施：加強(qiáng)維護(hù)管理，規(guī)范員工的操作行為，遇工作面放炮時(shí)，按要求防護(hù)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(chǎn)，還直接危及員工的人身安全，故障發(fā)生后，第一時(shí)間得到處理解決成為安全生產(chǎn)的指導(dǎo)方針。

綜采工作面電纜故障性質(zhì)的確定。綜采工作面的供電線路較多，電纜故障對(duì)供電可靠性的影響較大，因而迅速準(zhǔn)確的探測(cè)故障的性質(zhì)和故障點(diǎn)對(duì)保證電纜的及時(shí)修復(fù)或更換以及盡快恢復(fù)供電有著重要的意義。

綜采工作面電纜線路出現(xiàn)故障，應(yīng)首先判斷故障的性質(zhì)，電纜故障除了因芯線之間或纜芯之間或纜芯對(duì)外護(hù)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(fā)生兼有兩種情況的混合式故障，5877工作面所發(fā)生的電纜故障中以第一類較多，判斷故障的性質(zhì)可以從組合開(kāi)關(guān)處跳閘的情況分析，可以用測(cè)量的方法也可以從故障線路的狀態(tài)進(jìn)行觀察和分析，也可以兩者結(jié)合的方法。

1.綜采工作面相間短路故障的判定。若發(fā)生相間短路故障，則會(huì)出現(xiàn)短路保護(hù)裝置的熔斷器燒毀或過(guò)流繼電器動(dòng)作，使組合開(kāi)關(guān)跳閘，此時(shí)，可以用兆歐表測(cè)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(fā)熱，查找是否有短路崩破電纜護(hù)套的放炮點(diǎn)，短路的出現(xiàn)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(diǎn)，因此查找這類故障點(diǎn)時(shí)，分布在工作面的支架工有時(shí)也可以迅速的察覺(jué)到故障點(diǎn)。

2.綜采工作面電纜單相接地故障的判定。發(fā)生單相接地故障，首先表現(xiàn)為組合饋電的饋電開(kāi)關(guān)跳閘或其接地監(jiān)視裝置漏電閉鎖保護(hù)裝置動(dòng)作并顯示相應(yīng)的指示信號(hào)，也可以使用兆歐表測(cè)量各芯線對(duì)地的絕緣電阻值或用其他測(cè)量?jī)x器測(cè)量的方法判定是否單相接地故障。單相接地故障的故障點(diǎn)判定是較困難的，故障點(diǎn)的查找往往耗費(fèi)較多的時(shí)間，常見(jiàn)的故障點(diǎn)往往發(fā)生在綜采工作面的跟機(jī)電纜經(jīng)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(fā)生的電纜斷相故障中以單相斷相故障最常見(jiàn)，發(fā)生單相斷相故障時(shí)，采煤機(jī)或面溜的電動(dòng)機(jī)將造成單相運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩明顯減小，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音不同于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音，此時(shí)組合開(kāi)關(guān)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置或斷相保護(hù)裝置動(dòng)作。發(fā)生兩相或三相斷相故障時(shí)，采煤機(jī)或面溜的電動(dòng)機(jī)會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，組合饋電或組合開(kāi)關(guān)在斷相保護(hù)裝置的作用下，能夠自動(dòng)跳閘并顯示跳閘原因于顯示屏上，查找故障點(diǎn)時(shí)將供電分路接線盒處斷開(kāi)，用兆歐表分段測(cè)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(hù)套破損處，一般護(hù)套破損處即為故障點(diǎn)，若用兆歐表測(cè)量時(shí)，為保證操作人員安全，應(yīng)先將電纜對(duì)地放電，然后測(cè)量各主芯線的通斷，不導(dǎo)通時(shí)即為斷相。

綜采工作面電纜故障的處理。當(dāng)判斷出供電電纜的事故性質(zhì)及故障點(diǎn)以后，可根據(jù)實(shí)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(fù)生產(chǎn)成為亟待解決的問(wèn)題，當(dāng)發(fā)生斷相故障時(shí)優(yōu)先選用增加接線盒的方法，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)優(yōu)先選用電纜冷補(bǔ)的方法，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)宜采用冷補(bǔ)或增加接線盒的方法，但是無(wú)論采取增加接線盒的方法還是采取冷補(bǔ)的方法，都應(yīng)盡快將故障電纜更換，以降低今后供電系統(tǒng)的故障率，保證安全生產(chǎn)。

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