董 明

(山西省长治经坊煤业有限公司，山西 长治 046000)

0 引 言

煤矿供电网络是井下正常生产的最基本条件，由于井下潮湿环境及粉尘等因素的影响，电缆外部绝缘强度逐渐降低，出现绝缘缺陷，导致电流击穿，造成供电网络大范围断电。目前国内煤矿对井下电缆缺乏有效的监测手段，平时对电缆的维护也较少，对发生绝缘老化及破损的电缆不能做到及时更换与检修，导致断电事故时有发生。因此，研究井下电缆设备的绝缘状态，设计一种监测方法与系统，在电缆绝缘性能降低到一定程度时，能够及时的发出预警信息，对矿井安全生产有着重要的意义。笔者通过对电缆局部放电机理进行分析，确定局部放电信号的检测方法与去噪技术，并提出一种在线监测系统，解决煤矿高压电缆绝缘状态的远程监测与诊断问题。

1 电缆局部放电及检测

1.1 电缆局部放电机理

目前煤矿所使用的电缆大多为交联聚乙烯电缆(XLPE)，电缆在使用过程中受到电场、热、机械等应力作用下逐渐发生绝缘老化，老化过程可以分为三个阶段局部放电老化、电树枝老化与绝缘击穿。在老化初期局部放电量为0.1pC，当发生绝缘击穿时，放电量达到1 000pC，因此，通过局部放电信号可较好的反映出电缆的老化程度。

在制作与使用中，电缆复合材料会出现绝缘缺陷，如气隙与毛刺等，而在缺陷处极易发生局部放电。气隙为电缆绝缘层最常见缺陷，当电缆传输高压电时，气隙处的电场强度会非常大，而气隙处击穿强度要远低于正常的绝缘层，所以气隙处会发生局部放电。……