程志明

（西山煤电西铭矿，山西太原 030052）

0 引言

煤矿高压线缆在运行过程中，容易受到热力、挤压、拖拽等外界环境的影响，使线缆出现不同种类的故障。在矿井线路的检修方法中，一般选择定期检修。在矿井工作强度较低的时间段内，停止所有电气设备的供电，进行隐患排查，并替换掉出现故障的线路。这种方法的缺点是实时性差，影响煤矿的正常生产。因此，有必要研究一套电缆故障诊断系统，通过对井下电缆的状态进行实时监控，判断是否出现故障，及时排除故障以保证煤矿生产的正常进行。本文设计的电缆故障诊断系统以stm32为核心，通过对井下故障的特征进行分析，确定故障判断的监测要素，设计硬件电路和软件实现方法，实现电缆故障的在线诊断。

1 矿用电缆结构分析

矿用电压等级越高，则电缆的输电效率越高，可以向井下设备输送更多的功率。根据煤矿电力建设的经验可以得知，不同等级的电压用于不同的电气设备，电压等级不同，电缆传输功率也不同，详情如表1所示[1-2]。

以矿用采煤机MCP电缆为例，其电缆结构如图1所示。导芯的制作材料一般选择铜或铝，并在外围增加绝缘层，保证线缆中各相电能传输的独立性。屏蔽层的作用是减少外界对电能传输的干扰；绝缘包带采用阻燃材料，制作标准按照MT818—1999《煤矿用阻燃电缆》执行；填充层位于内部线缆和绝缘包带之间，可以增加电缆的结构强度，保持电缆的形状。

表1 井下常见电压等……