PB3-6GA型高压配电装置改造

GAOJIAOLUNTAN 高 教 论 坛 84 PB3 6GA 型高压配电装置改造 赵生虎 邢玉良 张文 摘 要 通过对大雁煤业集团井下 PB3 6GA 型高压配电装置使用状 况的分析 找出其存在的主要缺点 根据现场条件提出了高压配电装置的改 造方案并进行改造 阐述了改造后高压真空配电装置的特点及经济效果 通 过现场使用证明了新的配电装置能够保证煤矿井下负荷的需要 本技术改造 对提高企业生产效率和安全生产都具有十分重要的现实意义 关键词 高压配电装置 性能要求 改造 应用 1 前言 PB3 6GA 型高压配电装置 是井下 配电的主要设备之一 多年来 在井下配 电方面起了很大作用 我局各矿井下高压 电能分配 高压电动机 高压供电线路的 控制和保护 绝大多数使用的是 PB3 6GA 型矿用隔爆高压配电装置 但 是 这类配电装置大多是六 七十年代产 品 很多地方与现行的安全规程不相符合 特别是与现代化矿井用新型高压配电装 置相比存在以下缺点 1 1 PB3 6GA 型高压配电装置的断 路器采用油断路器 断路器的开断容量低 当油断路器触点开断 1 2 次短路电流后 触点严重磨损 或者油中产生杂质 绝缘 强度降低 都必须对其触点进行检修 或 者更换绝缘油 维修量大 费用高 1 2 PB3 6GA 型高压配电装置 只设 有过流保护和失压保护 不能对供电网路 发生的漏电 电缆绝缘降低及过负荷等故 障进行保护和监护 不能保证安全供电的 需要 1 3 虽然该装置的各部位之间具有多 种安全联锁 但易发生配电装置 瞬间 合 闸送电和带负荷断开高压隔离开关的故 障现象 综上所述 对现有的 PB3 6GA 型矿 用隔爆高压配电装置进行技术改造具有 重要意义 以适应煤矿井下安全运行的需 要 2 改造方案的分析确定 2 1 改造指导思想 PB3 6GA 型矿用隔爆高压配电装置 的改造是在基本不改变原隔爆高压配电 装置 隔爆结构的基础上 采用由 CKG1 250A 7 2KV 型高压真空接触器本 体更换原配电装置多油断路器本体 采用 电动分合闸操作机构 在原控制腔内 增 设 DDZB 4 4 型电网继电综合保护装置 它适用于具有爆炸性气体和煤尘的煤矿 井下 在额定电压 6 千伏 额定电流小于 250 安培的电力线路中作为配电开关 主 作者简介 赵生虎 1958 男 内蒙古乌盟人 呼伦贝尔学院工程分院 教授 1982 年毕业于 太原理工大学煤矿机械制造专业 主要从事煤矿机械教学与研究 发表数篇论文 GAOJIAOLUNTAN 高 教 论 坛 85 要用于控制和保护高压电动机等负荷 当 配电线路出现短路 过载 漏电 失压故 障及电缆监视线出现故障时 配电装置能 自动切断电路并对故障进行显示 该配电 装置所设置的高压氧化锌压敏电阻 可以 保护高压电动机等负荷绝缘 免受操作过 电压的损害 2 2 改造方案及要求 2 2 1 把油断路器改为真空断路器 以 真空绝缘代替油绝缘 具有介质强度高 电动分合闸 动作迅速 灵敏可靠等特点 2 2 2 采用高压氧化锌压敏电阻 对真 空断路器主触点及所控制变压器 高压电 动机等进行过电压保护 2 2 3 采用 DDEB 4 4 型电网继电综 合保护装置 该装置具有失压 短路 过 载 漏电闭锁 选择性漏电 绝缘监视等 保护功能 并且 DDEB 4 4 型电网继电综 合保护装置已在该局二矿井下使用 效果 良好 2 2 4 采用防爆急停按钮作为行程开 关 完善了联锁闭锁功能 以防高压配电 装置带负荷分断高压隔离开关 防爆参数 符合要求 并具有远方 就地启动和停止 功能 2 3 高开机壳进行的部分改造 2 3 1 油箱放油孔和油标孔进行堵焊 2 3 2 油箱内加焊接地端子 2 3 3 机构室 或前门主腔 隔爆外壳 增设 4 个防爆式螺旋进线咀 母线室加装 一防爆式螺旋进线咀 以供零序电流互感 器 防爆行程开关 瓦斯检测及远方控制 需要 2 3 4 仪表室弹簧储能 传动机构部 分拆除 其孔进行堵焊 前门机构拆除后 其孔采用防爆玻璃 70mm 改为故障状 态观察窗 并在前门左下面设置 5 个按钮 孔 对高开试验及电动分合闸进行控制 2 3 5 电压互感器中心增设一七芯接 线柱孔 46 20mm 以供真空接触器控 制回路与前门控制腔 电压互感器腔控制 回路接线需要 同时将原油丝绳孔堵焊 3 改造后达到的性能 改造后的高压真空配电装置 具有电 动分合闸 保护齐全可靠 使用安全 方 便等特点 符合防爆规程有关规定 改造后的高压真空配电装置 其结构 配件安装位置 防爆面宽度 间隙 粗糙 度 爬电距 带电体电气间隙 电气及机 械闭锁等 均严格执行 煤矿防爆检验规 程 的有关规定 如下表所示 注 上表第 6 项由于真空接触器结构 所致 其电气间隙不合格 为此 在其机 序 号 行为数据规定 检测 值 备注 1 防爆结合间隙 mm 0 2 均 0 2 合格 2 防爆结合面宽 度 mm 4040合格 3 防爆接合面粗 糙度 m 6 3 6 3合格 4 操纵杆隔爆接 合面长度 mm 2528合格 5 操纵杆与其孔 直径差 mm 0 40 2合格 6 带电体最小电 气间隙 mm 6050 不合 格 7 带电体最小爬 电距离 mm 160200合格 GAOJIAOLUNTAN 高 教 论 坛 86 壳周围采用黄色环氧树脂电木板 2mm 进行隔离 增强带电体与壳之间 的绝缘 使其符合防爆要求 高压真空配电装置改造制作后 经沈 阳设计院检测人员检测验收后 其各项性 能及电气参数均达到国家煤矿井下电气 设备有关标准及规定 并被鉴定为符合 矿用一般型 电气设备的规定 同意改造 高压真空配电装置改造成功 更适应于煤 矿井下安全运行的实际需要 3 1 配电装置适用的条件 3 1 1 周围环境温度不高于 40 且 24h 的平均值不高于 35 不低于 20 3 1 2 海拔高度不超过 2000m 3 1 3 周围空气湿度不超过 95 25 3 1 4 具有爆炸气体和煤尘爆炸危险 的煤矿井下 3 1 5 无足以腐蚀金属和破坏绝缘气 体及蒸气的场合 3 1 6 无滴水或水侵入的地方 3 2 主要技术参数 3 2 1 额定电压 6kv 3 2 2 额定电流 250A 400A 3 2 3 额定开断能力 2kA 3 2kA 3 2 4 机械寿命 1000000 次 3 2 5 电气寿命 500000 次 3 2 6 每相主导回路电阻不大于 650 微欧 3 2 7 绝缘耐压 高压主回路承受交 流 50HZ 电压为 21KV 低压回路承受 2KV 历时 1 分钟无击穿和闪络现象 3 2 8 配电装置的绝缘电阻符合下表 数值 3 3 继电保护主要参数 3 3 1 过载电流整定值为电流整定值 的 1 2 6 倍 误差不大于 10 动作延时 为反时限 过载电流与反时限延时时间符 合下表 注 IZ 为整定电流 由电流整定值决 定 3 3 2 短路保护整定值分档按电流整 定值倍数进行整定 2 3 4 5 6 7 8 9 10 倍整定 误 差不大于 10 在实际动作值 1 2 倍时 短路保护动作时间均小于 0 1s 3 3 3 漏电保护 零序电流整定值分别为 0 5 1 2 4 6A 整定误差不大于 10 动作时间分为 0 1 0 5 1 0 1 5s 四 档 3 3 4 电缆绝缘监视保护 监视线回路与地线之间绝缘电阻不 小于 3K 3 3 5 过电压保护 操作过电压不大于 3 5 倍相电压峰值 4 使用效果和经济性分析 改造后的高压真空配电装置 用真空 绝缘和灭弧手段来完成交流主回路的通 断 与原配电装置的多油开关比较 开断 电流大 触头磨损小 寿命长 火花不外 露 安全性能好 无绝缘油爆炸着火危险 调整维修简便 经现场两年多的运行