高压矿用电缆的载流量,指其在安全温度范围内可连续输送的最大电流,是保障矿井供电稳定的核心指标。正常工况下,载流量受电缆导体材料(如铜、铝的导电率差异)、截面积(截面积越大载流量通常越高)、敷设方式(直埋、桥架敷设散热条件不同)等因素影响,需通过标准公式计算基础值。矿井极端温差环境极具挑战性,夏季井下局部区域温度可达 40℃以上,冬季露天或井口附近电缆环境温度低至 - 30℃。高温会加速电缆绝缘层老化,降低散热效率,导致载流量下降;低温则使电缆护套变硬脆化,热胀冷缩引发导体收缩、接触电阻增大,同样制约载流量,严重时可能引发短路故障。
载流量修正需结合温差场景科学实施。常用修正公式为:修正后载流量 = 基础载流量 × 温度修正系数,其中系数需根据实际温差查询电缆设计手册确定。例如,某矿井夏季环境温度达 42℃,对比标准 25℃环境,温度修正系数取 0.85,若基础载流量为 300A,修正后载流量则为 255A。同时,可借助红外测温仪监测电缆表面温度,结合在线监测系统实时调整修正参数,确保数据精准。
安全运行边界的界定,需以电缆导体最高允许温度(通常为 90℃)和绝缘层老化速率为核心指标。极端温差下,需将载流量控制在修正后数值内,同时加强电缆敷设处的温度调控(如高温区加装散热片、低温区采取保温措施),定期检查护套完整性,避免因物理损伤破坏安全边界。
未来可通过研发耐高低温新型绝缘材料、优化导体结构,进一步提升电缆在极端温差下的适应性,为矿井安全供电提供更可靠保障。