矿用隔爆型真空馈电开关应用分析

2010年第州煤炭 总第180期 矿用隔爆型真空馈电开关应用分析 周金兆。，王向阳 (1山西襄汾沙女沟煤业公司，山西襄汾041500；2山西义鸣矿业有限公司，山西蒲县041200) 摘要：馈电开关在煤矿固定开关设备中占有很大的比重，掌握其工作原理及常见故障分析、维修维护方法，可 提高其利用率，使其更好地服务于井下生产。介绍了400Z1140660Z(F)智能化矿用隔爆型真空馈 电开关的主要技术特点、结构组成及工作原理，对常见故障及处理方法进行了总结，并指出在日常维护工作 中应注意的事项。 关键词：馈电开关；保护功能；故障处理；安全运行 中图分类号： 文献标识码：B 文章编号：10030506(2010)12003002 煤矿井下常用的140660Z(F)智 能化矿用隔爆型真空馈电开关，是将矿用馈电开关 所有保护集合在一起的综合真空馈电开关，在井下 生产中发挥着重要作用。该馈电开关可作为配电开 关使用，也可作大容量电动机的不频繁启动用，具有 漏电闭锁、过载、短路、三相不平衡(包括断相)、欠 压等多种保护功能。掌握其工作原理及常见故障分 析、维修维护方法，可提高其利用率，大幅提高煤炭 生产中设备的完好率，使其更好地服务于井下生产。 140660Z(F)的总开关与分开关 都安装于快开门外壳中，门盖上有保护器、保护器电 源、液晶显示器及试验按钮。腔内有断路器，断路器 下面有电流互感器、零序电流互感器。左边有侧板， 侧板上有转换开关、变压器、电抗器、试验电阻、滤波 器、取样板、阻容装置、熔断器。该馈电开关结构 灵活，操作方便。 该馈电开关的电气线路主回路是通过真空断路 器接通和分断的，控制回路由隔离开关、电源变压 器、断路器的常开常闭触点、欠压线圈和分励线圈及 控制按钮等器件组成，保护器由采样电路、检测电 路、主控板、显示屏4部分组成。电流互感器为穿芯 式，直接穿在三相母线上，可获得与一次侧电流成正 比的电流信号。主控板可对采集的信号进行处理： 实时在液晶屏上显示出系统状况和参数，如三相 电流及电压值等；出现故障时，根据故障性质决定 收稿日期：20100903 作者简介：周金兆(1965一)，男，河南渑池人，工程师，1989年毕业 于焦作矿业学院，长期从事煤矿供电和机电运输管理工作。 30 脱扣跳闸的时间；显示并记忆故障相关的参数，以 便用户查询。必要时可通过监视系统进行通信。140660Z(F) 原理如图1所示。 复式电源I 微 保护执行 一 处 空心电源互感器l 5 1 理 通信接口r 4光电隔离 器 图1 400Z60Z(F)馈电开关原理示意 2主要技术特点 该馈电开关采用了先进的单片微处理器，使用 高精度的数据处理方法及先进的保护算法，保护精 度高，反应速度快，主要技术特点如下 ： (1)采用105汉字字符液晶显示器，配合菜 单式人机交互界面，操作直观简便。运行时实时显 示当前绝缘电阻值、三相电流、系统电压与合分闸状 态，显示信息丰富、全面。 (2)各项保护功能参数均可以通过选择菜单调 整，适用范围广，保护精度高，动作准确。 (3)具有“记忆”功能。每次调整的各项保护功 能参数均可被记忆保存，下次上电或系统复位时自动 提取上一次设定的参数；还可记忆故障信息，包括上 一次的故障类型、故障时间、故障发生时三相电流值 以及系统电压值，并可通过菜单调用显示，便于维护。 (4)具有数据通信接口。根据用户需要可以配 备(5)该馈电开关的保护器采用模块化结构设 2010年第金兆等：矿用隔爆型真空馈电开关应用分析 总第180期 计，优化后的软硬件抗干扰能力强，具有良好的人机 界面，安装、使用、维护更简单。保护器采用贴片式 元器件，减少了元器件发热量，延长了使用寿命。 3常见故障处理 该馈电开关出现故障时，选择菜单中的“故障 查询”命令，显示屏将显示故障原因、故障动作时间 及故障发生时的三相电流、系统电压等数据信息，可 根据此信息进行初步的故障判断。馈电开关保护器 上电后要进行初始化和自检工作，因此要等液晶屏 上系统电压显示正常后再做试验。做选择性漏电试 验时，电源侧和负荷侧分别加022 F(三相)的电 容。如有特殊原因出现屏幕乱码、无显示或保护器 死机等现象，可按复位键恢复正常，不会造成系统状 态改变。该馈电开关保护器主板的地端( 得相连。若上电时保护器电源灯闪，则电源输出有 短路。如果有短路或过载情况，应检查外接电缆及 用电器有无短路故障，更换损坏的电缆，检修设备。 若合不上闸，可能是由于控制电压不够、无电压合 闸、按钮断路器合闸线圈坏、合闸继电器损坏、保护 板损坏、整流桥坏、断线等，应检查出具体故障，更换 损坏的电气元件后再接好线路。 4检修维护注意事项 馈电开关一般安装在综采、掘进等工作面，由于 (上接第22页) 导水性，表1为陷落柱的发育特 征统计。 表1 陷落柱富水性统计 5 结语 d 通过对太西区岩溶发育特征及赋存规律的研 究，认为尽管太西区陷落柱发育，但其富水性不是很 强，导水能力也有限。对区内的7个陷落柱所做的 电法探测也显示，平朔井工一矿太西区的陷落柱总 工作环境恶劣、工作条件苛刻、工作时间长等因素， 导致了煤矿低压馈电设备频繁地发生故障和事故， 其维修维护工作重要而又艰巨。 (1)检修、维护馈电开关，必须掌握馈电开关工 作原理，了解馈电开关的结构、电气保护、使用环境、 基本参数、安装要求、操作方法，这才有利于在实际 工作中快速排除馈电开关故障 。 (2)根据矿井生产条件、矿井湿度、地质状况和 设备所在采区实际情况，在确保生产正常的情况下 制订设备预防性检修计划，突出低压馈电设备检修 为生产服务的原则，优先安排设备检修。 (3)充分利用生产间隙时间，通过对低压馈电 设备真空断路器、控制回路隔离开关、电源变压器、 断路器、低压综合保护器进行日常维护和预防性检 修，发现问题及时处理，形成对低压馈电设备以预防 性检修为主、事后检修为辅的故障排除方法，为煤矿 机电设备安全运行提供保障和依据。 参考文献： 1 张学成工矿企业供电M徐州：中国矿业大学出版社， 2001 2 董磊400 煤炭 技术，2008(7)：4243 3 赖昌干矿山电工学M北京：煤炭工业出版社，2006 (责任编辑：刘欢欢) 体富水性不强，为局部富水，其含导水性对4 煤层 及9 煤层开采的影响程度有限。但是由于太西区 存在一定的小煤矿采空区，所以对于陷落柱附近采 空区的赋存状况要探测调查清楚，以防由于回采导 致地应力发生变化，从而产生裂隙，继而导致陷落柱 成为导水通道，给矿井安全生产带来一定威胁。在 井下采掘到陷落柱附近时需进一步对其进行探测确 认，制订详细的加固堵水等预防措施