一、礦用橡套軟電纜故障及維修
1、礦用橡套軟電纜損壞種類及其性質(zhì)
導(dǎo)致礦用橡套軟電纜損傷的主要原因有井下環(huán)境潮濕,機(jī)械外力致傷,電纜絕緣層的電腐蝕,長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,電纜過(guò)度彎曲和扭曲的疲勞破壞,以及接線工藝質(zhì)量差等。電纜常見的故障類型有:短路、斷線和接地。
(1)短路:指電纜的兩相或三相之間,被潮濕灰塵,導(dǎo)線和燒灼物接通。
(2)斷線(斷路):三相芯線和地芯線受電弧或機(jī)械損傷將芯線中斷,使電路形不成通路。
(3)接地:指某一相或三相與接地芯線(或設(shè)備外殼和大地)接通。
2、電纜故障的測(cè)試及查找方法
電纜故障的查找,主要是依靠?jī)x器來(lái)進(jìn)行探測(cè)的,針對(duì)不同性質(zhì)的故障,采用不同查找方法。在不通電情況下,通常用兆歐表判斷故障性質(zhì)。
(1)查短路點(diǎn)。一般通過(guò)聞焦味和看焦痕,就可以找到故障點(diǎn)。也可以用手觸,摸到有異常溫度處,即為短路點(diǎn)。
(2)查斷線點(diǎn)。將電纜一端的芯線全部短接,用兆歐表分別測(cè)量另一端主芯線之間的電阻,如果某一芯線分別與其他兩芯線間電阻很大,說(shuō)明這一芯線斷線。然后用萬(wàn)用表測(cè)量斷線芯線與另一芯線之間的電阻,由檢修人員對(duì)電纜逐段彎曲或翻動(dòng),當(dāng)彎曲到某一點(diǎn),萬(wàn)用表指針有較大擺動(dòng)時(shí),也就找到了故障點(diǎn)。
(3)查接地點(diǎn)。可用驗(yàn)電筆測(cè)電纜外皮,當(dāng)電筆發(fā)亮?xí)r,說(shuō)明該點(diǎn)發(fā)生接地。當(dāng)故障點(diǎn)不能用直觀法尋找時(shí),必須用電纜探傷儀進(jìn)行探測(cè)。
3、礦用橡套軟電纜接續(xù)及護(hù)套修復(fù)方案
(1)割切電纜護(hù)套,當(dāng)護(hù)套損壞破口較小,縱向長(zhǎng)度不超過(guò)護(hù)套周長(zhǎng),橫向長(zhǎng)度不超過(guò)電纜護(hù)套直徑,并且主線芯的絕緣沒(méi)有損壞時(shí),可將損壞部位的周圍護(hù)套割去,進(jìn)行局部硫化熱補(bǔ)修復(fù),護(hù)套破口超出上述范圍或較大,但主線芯絕緣沒(méi)有損傷時(shí),應(yīng)切掉損傷部位的一段外護(hù)套,然后再進(jìn)行局部硫化熱補(bǔ)。
(2)電纜線芯的連接。將芯線的兩端按相序用搭接綁線法或用專用的接頭鋼管將線接牢,在接三相芯線的接頭時(shí),要將各芯錯(cuò)開一定長(zhǎng)度,以保證相同的絕緣值達(dá)要求。
(3)當(dāng)護(hù)套和線芯絕緣同時(shí)損壞,但其主線芯未斷時(shí),電纜護(hù)套應(yīng)按表1規(guī)定斜長(zhǎng)切除,同時(shí)將芯線絕緣破口外也切除。
(4)護(hù)套的修補(bǔ)。先將已補(bǔ)好的線芯整理好,按一定的捻距絞合成型,然后緊繞扎一層白布帶。將已割好的護(hù)套斜面用木挫挫出新茬,涂上一層漿脂膠,然后將熱補(bǔ)膠帶從錐形端依次緊緊纏繞在修補(bǔ)段上,纏時(shí)膠帶壓邊量應(yīng)為50%,并且把膠帶拉伸一定的力量使之纏緊。兩端必須嚴(yán)密搭接好,纏繞的總厚度比原護(hù)套的外徑大2~3mm即可,纏繞好以后,在其接頭處涂一層漿脂膠,即可進(jìn)行加熱硫化成型。
(5)線芯主絕緣和護(hù)套的加熱硫化成型。
①把電纜的修補(bǔ)部分放入電纜熱補(bǔ)器壓膜胎具中,胎膜表面要涂一層水性脫模劑,可防止電纜護(hù)套和模具粘連,并使護(hù)套表面更加光亮。
②給熱補(bǔ)器扣上蓋子,擰動(dòng)絲桿手輪,使胎膜壓緊電纜。
③開始通電10~15min,溫度升至100℃時(shí),生膠變軟,再旋轉(zhuǎn)熱補(bǔ)器,再壓手輪一次。
④加熱溫度升到170~190℃時(shí)間為10~15min,若電纜直徑較大,可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,但一般為超過(guò)30min。
⑤停電后,電纜應(yīng)放在胎膜中,待逐步冷卻至100℃時(shí),將電纜取出用刀子整形后,使其平滑。經(jīng)過(guò)修補(bǔ)后的電纜,要對(duì)修補(bǔ)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。用搖表測(cè)定其絕緣電阻,對(duì)額定電壓為6000V的電纜,其絕緣電阻要大于400MΩ,對(duì)1140V以下的電纜,其絕緣電阻要大于10MΩ。檢修后的橡套電纜還必須進(jìn)行浸水耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)將電纜浸入水2h以上,但電纜的兩端要露出水面,然后將一根線的線芯接試驗(yàn)電源,其余線芯短路接地。做耐壓試驗(yàn)時(shí),對(duì)不同電壓等級(jí)的橡套電纜應(yīng)采用交流50Hz,2倍額定電壓加1kV試驗(yàn)電壓進(jìn)行試驗(yàn),耐壓時(shí)間為5min,電纜絕緣不被擊穿,即為合格。
對(duì)于礦用橡套電纜,因其用于煤礦井下較為惡劣的環(huán)境,電纜極易損傷,而且修復(fù)質(zhì)量的好壞又直接影響到井下設(shè)備使用的安全,以及修補(bǔ)后電纜的使用壽命。因而必須提高修理人員的技術(shù)水平和修理技巧,改進(jìn)電纜修補(bǔ)工藝,力?;旧贤耆謴?fù)礦用電纜的原有結(jié)構(gòu),達(dá)到防爆和阻燃各方面的性能要求,確保滿足井下各種用電設(shè)備的要求。
二、礦用電纜運(yùn)行和維護(hù)方法
礦用電纜的運(yùn)行維護(hù)主要是防止電纜絕緣受熱、受潮、及機(jī)械損傷引起的短路、斷路、漏電等事故的發(fā)生。
1、電纜的巡視
礦井中的電纜由于環(huán)境不好,應(yīng)加強(qiáng)巡視;立井和斜井井筒中敷設(shè)的電纜,應(yīng)由專職電工每月至少巡查一次。井底車場(chǎng)、大巷、采區(qū)運(yùn)輸巷道和配電硐室敷設(shè)的電纜,應(yīng)由專職電工每周至少巡視一次。巡視的主要內(nèi)容如下:
電纜有無(wú)機(jī)械損傷,鎧裝層有無(wú)松散及嚴(yán)重銹蝕。固定電纜的卡子有無(wú)松動(dòng)、損壞。懸掛是否合格。電纜兩端引入及引出部分有無(wú)異狀。檢查接線盒的地線是否完好,接線盒的表面溫度是否過(guò)高。通過(guò)峒室和墻壁的電纜應(yīng)有保護(hù)管,密封可靠,無(wú)被擠壓破損現(xiàn)象。電纜的標(biāo)牌應(yīng)符合要求,無(wú)損壞。電纜與電力設(shè)備的連接應(yīng)符合防爆要求,無(wú)不合格接頭。
流動(dòng)設(shè)備的電纜,如采煤機(jī)組、刮板輸送機(jī)、裝載機(jī)、小絞車、回柱絞車、煤電鉆等的電纜,每班應(yīng)有專人檢查,嚴(yán)防碰、砸、擠、壓。停電后電纜要妥善盤放,為防止電纜發(fā)熱著火,在帶電情況下不準(zhǔn)呈0字或8字盤放(采掘機(jī)用電纜除外)。礦用橡套電纜與防爆三通、四通、插銷及母線盒等的連接點(diǎn),應(yīng)由專人每月檢查一次,特別要注意連接處是否有松動(dòng)和接觸不良的現(xiàn)象。
2、電纜的運(yùn)行與維護(hù)
新安裝的電纜投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)由電工跟班全面測(cè)定負(fù)荷電流及電壓損失,并檢查電纜接頭有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。無(wú)外被層鎧裝電纜的鎧裝層應(yīng)定期涂防腐漆,一般每?jī)赡赀M(jìn)行一次。
鎧裝電纜的鋼帶或鋼絲如有斷裂應(yīng)及時(shí)綁扎。高壓電纜在巷道中跨越電機(jī)車架線時(shí),電纜的跨越部分應(yīng)加膠皮被覆,防止架線火花灼傷電纜麻皮和鎧裝。電纜線路穿過(guò)淋水區(qū)時(shí),最好不設(shè)接線盒,如有接線盒時(shí),應(yīng)嚴(yán)密遮蓋,并由專人經(jīng)常檢查。為了減少雜散電流對(duì)鎧裝電纜的腐蝕,應(yīng)定期測(cè)量電纜鉛包中的雜散電流密度,凡超過(guò)規(guī)定值時(shí),必須采取措施加以解決。
用溫度表測(cè)量運(yùn)行中電纜的外皮溫度,3kv以上的油浸紙電纜外皮溫度應(yīng)不大于35℃;高壓接線盒的表面溫度應(yīng)不大于45℃;交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜外皮溫度應(yīng)不大于55℃。3kv及以下的電纜外皮溫度應(yīng)不大于50℃。
在緊急事故狀態(tài)下,電纜允許短時(shí)間過(guò)負(fù)荷,但只允許超過(guò)額定負(fù)荷的10%(3kv及以下)和15%(3kv以上),并且不超過(guò)兩個(gè)小時(shí)。
應(yīng)每年進(jìn)行一次絕緣電阻的測(cè)定,其絕緣電阻值應(yīng)符合規(guī)定。如果測(cè)試的絕緣電阻比規(guī)定的數(shù)值有明顯降低,應(yīng)考慮電纜受潮、受損傷和有缺陷,或者接線盒有問(wèn)題,應(yīng)做泄漏電流試驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)進(jìn)一步查到原因。用絕緣電阻隨時(shí)間變化的關(guān)系,即吸收比來(lái)判定電纜是否受潮。一般取加壓后15秒與60秒絕緣電阻的比值。油浸紙紙絕緣電纜吸收比應(yīng)不小于2。吸收比越小,說(shuō)明絕緣越潮濕或所含雜質(zhì)越多,應(yīng)加熱烘干。
測(cè)量泄漏電流及直流耐壓試驗(yàn)應(yīng)每年進(jìn)行一次。兩個(gè)試驗(yàn)的方法和接線完全相同,是在絕緣體上加一個(gè)逐漸升高到幾倍于額定電壓的直流電壓,觀察絕緣中泄漏電流的變化。當(dāng)泄漏電流與電壓不成比例迅速增加時(shí),甚至發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象,說(shuō)明電纜絕緣有局部缺陷和均勻整體性缺陷,如老化、受潮等。