井下水淹橡套电缆复用工艺的研究与应用

李忠魁 舒 通

（徐州矿务集团有限公司旗山煤矿 江苏 徐州 221132）

0 概述

煤矿发生透水事故，会给矿井带来重大损失，尤其是电气设备和电缆线，被水侵泡后，都面临着报废的后果，如不采取措施祛水烘干，提高绝缘恢复使用，将造成严重的浪费和损失。

水淹低压橡套电缆升井后，按常规的垂直自然控水的修理方法，需要经过20～30d之久，时间太长。居于此，根据橡套电缆的结构特点，对电缆复用进行了技术攻关，利用现代技术研究出了橡套电缆复用的新工艺，经处理后可使电缆各项指标完全符合使用要求，且处理时间较短，处理后即可恢复使用。

1 橡套电缆结构

矿用橡套电缆主要有以下几部分组成：

1.1 导电线芯

导通电源所用，要有较好的导电性能并且阻值较小。

1.2 绝缘层

要求有足够的电绝缘性能。防止三相电之间或相与地之间导通。

1.3 屏蔽层

采用半导电橡皮做屏蔽层，应使其过渡电阻达到标准要求，以保证继电保护系统在事故状态下可靠动作。

1.4 垫芯

垫芯要填满绝缘芯线间的空隙，充分起到在电缆收到冲砸、挤压时的缓冲作用。不能与绝缘线芯产生粘连。

1.5 成缆结构

1.6 护层

防止外力破坏电缆外壳继而损坏内部导线，造成断路、短路等事故。并且井下电缆要求阻燃。

由橡套电缆的结构分析和对水淹电缆的解析，水淹橡套电缆内含水部分主要在电缆护套与线芯、线芯与线芯之间。

2 热风干燥机工作原理

该装置的原理是将压缩空气，经过过滤、加温后压入到电缆护套与线芯中去，迫使潮气或水分排出电缆体外，从而对电缆进行干燥。其由压缩机、过滤器、密闭加热器、密封器等组成，采用仪表、灯光指示、自动加温、加压装置，使用安全、移动方便、省力节能、运行可靠。一次可同时处理三根电缆，根据电缆受潮程度，一般24～72h可处理完成。

工作原理图如图1所示。

3 设备

主要设备如下：

图1 全自动电缆热风干燥处理装置的工作原理图

3.1 压缩机：主要是将热风压入橡套电缆里面，用热风烘烤潮湿的电缆，将电缆内的潮气或水分排出电缆体外。

3.2 过滤器：将自然风中的湿度、杂质等过滤掉，防止影响电缆的绝缘电阻。

3.3 密闭加热器：将自然风加温，使其变成热风，具有一定的温度。

3.4 密封器：将加压、加温的热风由一条通道变为三条通道，可同时处理三根电缆。

4 修复工艺

水淹电缆的修复工艺如图2所示。

图2 水淹电缆的修复工艺

4.1 电缆清洗。将水淹电缆用水进行清洗，清除电缆外表的污泥。

4.2 全自动电缆热风干燥处理。利用全自动电缆热风干燥处理装置对电缆进行干燥，一次可同时处理三根电缆。首先用空气压缩机将过滤后的自然风压入电缆橡套内，将电缆芯线与橡套之间、电缆芯线之间的水分排出电缆，进行初步去水；然后打开密闭加热器，给空气压缩机进入的风加热，使其变为高温的热风，压入电缆橡套内，烘烤电缆芯线与橡套之间、电缆芯线之间的潮气，使电缆内变得干燥，恢复其绝缘。

4.3 水浸耐压试验。热风干燥处理后的电缆，必须先进行水浸耐压试验，以确定其绝缘是否合格、电缆内部是否存在故障。

水浸试验，入水前先用摇表检测电缆的绝缘电阻，660V电缆若绝缘低于10MΩ/l000m，1140V电缆若绝缘低于15MΩ/1000m，则进行水浸耐压试验。

水浸耐压试验时，橡套电缆要均匀放入水池中。用水浸1h后，再进行试验，试验电压U=2Ve+1000(Ve为额定电压)、频率 f=50Hz，历时 5min，若电缆不被击穿，即为耐压试验合格。水浸耐压试验后，同样要用摇表校验该橡套电缆的绝缘电阻，并与水浸前测得电阻进行比较，一般应无变化。

耐压试验被击穿者不合格，其主要原因是断路和短路。断路是电缆受外力拉伸或挤压剪切，造成芯线断路所致，此类故障有维修经验的工人较容易查找出来。短路是由于电缆一芯或数芯经低电阻接地或短路，采用高压击穿法检测，具体做法是：对电缆施加高压，人为地使电缆击穿，经过一会儿，故障点冒出热气和气泡，即确定故障点位置。停电后，将故障点剥开，三相分开，然后继续施加高压，直至查出所有故障点，将电缆故障点进行硫化热补。热补后，重新进行水浸耐压试验，确实无问题后转入大修试验。

4.4 大修试验。电缆除进行水浸耐压试验外，还应进行如下几项试验：①直流电阻的测量。通过对所测电阻的分析还能知道电缆有无断丝及其接头的好坏。②载流试验。载流量是指电缆允许传送的最大电流，考虑煤矿现场试验条件，一般只需做长期允许载流量的试验。

对于阻燃型橡套电缆，下井前还要按《煤矿安全规程》的规定和有关规范进行阻燃性校验。

5 效果

通过这种工艺已复用低压电缆4000余米，其绝缘电阻达10～∞MΩ，其他性能亦符合使用要求。实践证明，此种电缆维修方法是切实可行的。按照橡套电缆70mm2单价160元/m，复用率70%计算，7000×160×70%=784000元，减去电费和用工成本，修复7000余米低压电缆能为矿节约资金70余万元。