動力電纜

動力電纜是指線徑粗大，一般為3芯或四芯，相間絕緣較厚，外側有金屬鎧甲保護的電纜。用於供電系統作為三相工業用電或單相民用電源的主幹線。

（1）電力系統採用的電線電纜產品主要有架空裸電線、匯流排（母線）、電力電纜（塑料線纜、油紙力纜（基本被塑料電力電纜代替）、橡套線纜、架空絕緣電纜）、分支電纜（取代部分母線）、電磁線以及電力設備用電氣裝備電線電纜等。

（2）用於信息傳輸系統的電線電纜主要有市話電纜、電視電纜、電子線纜、射頻電纜、光纖纜、數據電纜、電磁線、電力通訊或其他複合電纜等。

（3）此部分除架空裸電線外幾乎其他所有產品均有應用，但主要是電力電纜、電磁線、數據電纜、儀器儀錶線纜等。

（1）機械損傷。機械損傷引起的電纜故障占電纜故障較大的比例。有些機械損傷很輕微，當時並未引起故障，在經過幾個月甚至1-2年的使用后損傷部位才發展成故障。機械損傷主要原因:①安裝損傷。在安裝時不小自碰傷電纜，機械拉力過大而拉傷電纜以及由於電纜過度彎曲而損傷電纜。②直接外力損傷。在電纜線路上或靠近電纜處因其他施工，使電纜直接受到外力損傷。③其它損傷。如中間接頭或終端頭內絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護套等。

（2）絕緣老化變質。電纜絕緣介質內部氣隙在電場作用下產生遊離致使絕緣下降，當絕緣介質電離時，氣隙中產生臭氧、硝酸等化學生成物，腐蝕絕緣層；絕緣層中的水分使絕緣纖維分解，造成絕緣下降。電纜內部氣隙產生電遊離使局部過熱，引起電纜絕緣層碳化。

（3）過電壓。大氣過電壓或內部過電壓使電纜絕緣介質內部氣隙在強電場作用下產生遊離，致使絕緣下降或被擊穿。

（4）過負荷。電纜過負荷使電纜芯線過熱，加速絕緣層老化，致使電纜發生故障。

（5）絕緣受潮。因接線盒或終端盒結構密封不好或安裝不良導致進水，或因電纜質量有問題，金屬護套有小孔或裂縫，以及金屬護套因被異物刺傷或被腐蝕穿孔，都能引起電纜絕緣受潮引起故障。

該在線監測系統的硬體電路主要包括有：低頻信號源、電流互感器、信號調理電路、單片機處理電路以及顯示與報警電路，其原理框圖，如圖所示。

低頻交流信號經零序電抗器L和三相電抗器SL電抗器注入動力電纜供電系統中，與電纜對地絕緣電阻和大地構成低頻電流迴路。經霍爾零序電流互感器採集到電流信號，再經陷波電路、濾波、放大、整流等環節，提取與電纜絕緣電阻相關的低頻電流信號，由A/D轉換器轉換成數字信號，最後經單片機軟體對數字信號進行分析和處理，從而可得電纜的對地絕緣電阻，並採用液晶顯示器對絕緣參數值進行實時顯示，當絕緣電阻下降到規定值時進行聲光報警。

本設計所採用的微處理器是AT89S52型單片機，它是一種具有8kFlash存儲器的低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。系統的主要I/0介面電路包括控制按鍵、液晶顯示器和電纜絕緣故障聲光報警電路等。根據煤礦安全有關規程，可按照不同的電壓等級通過按鍵設置或修改報警值，當絕緣電阻的阻值低於該設定值時，則電路進行報警。反之，則不報警。