矿井局扇供电开关加装失压延时必要性分析

总第153期 2016年第1期 机械管理开发 动化技术与设计 of o1 2016 矿井局扇供电开关加装失压延时必要性分析 张志伟 (汾西矿业集团机电处，山西介休032000) 摘要：分析了高瓦斯矿井局部通风机高低压供电开关加装欠压延时保护的必要性，并对目前开关如 何改造实现欠压延时功能进行了分析。 关键词：煤矿；局扇开关；欠压延时；分析 中图分类号：献标识码：A 文章编号：1003773X(2016)01009602 0165251 局扇供电现状 按照煤矿安全规程第一百二十八条规定，高 瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井、低瓦 斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出 的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须采 用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电。汾 西矿业集团的贺西矿为高瓦斯矿井，为了进一步提 高局部通风机供电可靠性，将主局部通风机专用电 源由井下变电所6 即在矿地面35 变35 路电源进线取自柳贺线，另一回路电源进线取自 独贺线，此双电源进线可实现备自投，正常情况下， 箱变一次电源使用35 35 柳贺线失电时可在02 S 内自动切换为独贺线，箱变二次出线6 中央变电所主局扇总控高压开关，副局部通风机 电源由35 变电所副局扇总控高压开关。 2 问题的提出 虽然通过上述改进后，局部通风机的供电可 靠性大大提高，但在实际运行中，仍然发生了多 起由于局部通风机供电原因造成的局部通风机 收稿日期：20153 作者简介：张志伟(1984一)，男，山西平遥人，机 电工程师，毕业于中北大学电气工程及其自动化专 业，现在汾西矿业集团机电处从事机电管理工作。 停电，导致工作面瓦斯超限。主要原因：第一，虽 然箱变具备备自投功能，当其中任意一回路失电 时可在02 现6 间断供电，但是在切换瞬间，6 ，由于局部通风机的高、低压馈电开关有欠压 延时保护和失压保护，箱变在切换瞬间，井下各 级变电所控主局部通风机高、低压开关失压保护 动作掉闸，主局部通风机停电，当副局扇任意一 台局扇专用双电源开关由于各种故障不能正常 切换时，出现主副局扇同时失电停风，可在极短 时间内造成瓦斯超限事故发生。第二，当供电网 络遭受雷击或电源线路发生短路故障时，会造成 6 障线路开关监测到“短路” 故障电流而保护动作，而非故障线路会因电压瞬间 变小而“失压”保护动作，造成大面积停电。如何保 证在电网电压发生波动时，仍能保证局部通风机的 供电显得尤为重要。根据以上情况，有必要对局部 通风机的高低压供电开关进行改造，加装失压延时 保护，确保在电网瞬间失电时开关动作。 3 高压开关加装方案 31失压保护具备的功能 1)当电网电压发生波动或瞬时失压时，保护 不动作，开关正常工作。 2)失压保护保护具有延时可调功能，满足现 场要求。 3)失压保护不能影响开关短路、漏电跳闸保 护的瞬时性。 2016年第1期 张志伟：矿井局扇供电开关加装失压延时必要性分析 32设计思路 本着结构简单、易于维护的原则，按照上述要 求对高低压开关加装失压延时保护装置进行了设 计，在开关跳闸回路中，加装电容器、时间继电器 等元器件，实现该功能。 33高压开关改造原理 贺西矿井下局扇专用高压馈电开关为八达电 气公司2分初期产品永磁体 为单稳态结构，合闸状态由9 将该 批开关更换为双稳态本体后加装失压延时保护， 即本方案只针对后期开发的双稳态本体开关进行 加装失压延时保护。 在原来电路的基础上(如图1)进行改造，在失 去电压控制跳闸回路的继电器 300 F100 图2 所示)，目的就是要当高压馈电开关失电后，保证 时使开关分闸回路中的电器的辅助接点延时闭合，使开关不立即 跳闸达到延时分闸的效果。 2 蘑霉 。1电 网 电 1 改造前的电源模块原理图 空配电装置，还需在本安型控制继电器D)两端并接一个100F50 电容器时在6 接入一个100 常开点以串联的方式接入电控分闸回路 中，目的是为了当高压开关失电后，继电器7放电后延时掉电，使继电器100 4的常闭接点8滞后 于闭合，使这一分闸回路失去 分闸作用，分闸的功能只能依靠失压继电器 97 图2 改造后的电源模块原理图 有等，才能闭合，导通了分 闸线圈从而吸合实现开关延时跳闸。 图3控制模块 34低压馈电开关改造原理 低压馈电开关(如121页图4所示)合闸后靠 机构维持，失电时线圈掉闸，在 200 ，同时增加一个延时可调继电器，常闭点串人合 闸线圈回路中，实现失压延时可调掉闸。 4 运行和维护 机电管理部门应经常检查局部通风机的供电 系统，定期对高低压开关的失压保护的延时功能 进行试验，确保失压延时保护装置运行可靠。 5 结语 改造后的开关达到了失去电压开关延