常见电缆绝缘故障及原因

煤矿井下生产环境恶劣和工作状况不稳定，工作面长，负荷波动大。电缆长期受到高电压、强电场的作用，加之井下空气潮湿、散热条件差，工人经常拖动电缆，这些都会使电缆绝缘层劣化，导致绝缘强度下降，损耗增大，甚至引发严重的供电事故。国内外学者和研究人员经过多年分析总结，将常见的电缆绝缘故障原因分为机械损伤、绝缘老化变质、过负荷、绝缘受潮和过电压。

1、外力机械损伤
分析近几年的运行统计数据可知，因机械损伤造成的电缆故障差不多占供电事故的一半以上。主要表现为：电缆敷设安装时施工不规范，固定不牢固；井下工人经常拖动电缆；车辆辗压，地面沉降及振动等原因。如果损伤较轻，需要几个月甚至几年才可能使受损部位发生击穿。如果破坏严重则会直接引发短路故障影响煤矿的安全生产。
    
2、绝缘老化变质
电缆长期运行过程中，在高电压、强电磁场的作用下，绝缘介质内部气隙发生电离，产生臭氧、硝鼓等酸性化学成分，腐蚀绝缘介质，使得绝缘性能大大下降。电磁场的热效应和机械作用，也会使绝缘介质发生物理老化。除此之外，电缆敷设区的酸碱化学成分也会腐蚀电缆的外护套、铠装等保护层，使其绝缘性能降低。电缆绝缘层的老化是不可避免的。一般来说，电缆的预期寿命基本能达到10^7h以上。据统计，绝缘老化故障率约为1/5，通常发生在电缆使用寿命的后期(约25年后)。

3、过负荷
电缆长期处于过负荷运行状态，由于电流的热效应、电荷的集肤效应、钢铠的涡流损耗和绝缘介质损耗等原因，再加之电缆安装密集、通风不良等因素，使得电缆温度升高，加速绝缘层发生碳化等物理性变化，久而久之造成绝缘击穿，引发火灾。

4、绝缘受潮
绝缘受潮不仅与电缆所处环境条件有关，而且与电缆接头等附件的制作工艺密切相关。煤矿井下通风条件欠佳，空气潮湿，如果电缆接头密封不良，或者电缆本身存在气隙、裂纹等质量缺陷，空气中的水分就会进入到电缆绝缘内部，在电场的作用下，发展形成水树枝，逐渐损坏电缆的绝缘介质，使得绝缘性能下降。

5、过电压
过电压主要指大气过电压、操作过电压和系统内部过电压，电缆绝缘层本身存在的缺陷在过电压的作用下会发生击穿造成电缆事故。