矿井下电气作业(新规程.初训)2

第二节 矿用低压隔爆型电气设备,2）工作原理 图5-6（1）控制原理A、启动前的准备工作自检：自检完毕后，只有绿色电源指示灯PUR亮，液晶屏显示“欢迎使用”字样。 B、单台远控参数设置：利用三个按钮“上/复位、下/复位、设置”进行。SA置于“远控”、“是否近控”设置成“0”、“是否单台“设置成“1”。C、单台近控SA置于“近控”位置、“是否近控”设置成“1”、“是否单台”设置成“1”。D、多台程序连锁控制 图5-6多台近控；SA置于“近控”位置、“是否近控”设置成“1”、“是否单台”设置成“0”多台远控；SA置于“远控”位置、“是否近控”设置成“0”、“是否单台”设置成“0”。,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,（2）保护原理A、保护装置的动作对漏电闭锁保护，电压为1140V，时 地绝缘电阻小于44Kk时动作。大于50 K时闭锁;电压为660V,对地绝缘电阻小于22K时动作。大于28 K时解锁。 B、保护装置的指示信号有过电压、久电压、过载、断相、三相不平衡故障时、红色指示灯闪亮。发生短路故障时，保护装置动作，红色指示灯常亮。C、保护装置的实验试验保护装置时，按钮2SB，试验顺序 “漏电闭锁过载短路断相过压久压。”循环进行。3）参数的查看与设置（1）参数的查看7个参数；电压等级、额定电流、断路倍数、本机地址、波特率、是否近控、是否单台。（2）参数的设置 表5-8,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,四）QJZ-200、315、400 矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器 一 用途 适用于具有爆炸性气体和煤尘爆炸性危险的煤矿井下，在交流50Hz，电压为1140V 及以下的供电系统中，对双电源双风机进行自动切换，实现双电源供电，主备风机自动切换模式，保证井下不间断通风，是煤矿高瓦斯矿井首选通风设备。 二 功能 具有两套供独立电源的接线腔及主腔，检修时另一侧腔室不带电，保证停电或故障时不停风； 具有过载、短路、断相、三相电流不平衡、漏电闭锁等保护功能及相关显示； 具有风电闭锁功能； 可实现单机或双机两种工作模式； 智能型采用全中文液晶显示，实时显示系统电压、三相电流、绝缘阻值、本机状态、联机状态等； 智能型具备参数整定修改功能，配标准RS485通讯接口，配置于KJ矿用电力监控系统中，达到遥测、遥控、遥信、遥调等“四遥”功能，实现供电设备自动化 三 技术参数与规格 型号规格 额定电压V 额定电流A 频率Hz 工作制QJZ-280 SF 80 QJZ-2120 SF 380/660/1140 120 50 长期工作制QJZ-2160 SF 160,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,QJZ系列风机开关,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,三、 QBZ-80、120、200型矿用隔爆真空磁力起动器一）QBZ-80矿用隔爆型真空电磁起动器概述：QBZ-80、120、200型矿用隔爆真空磁力起动器，是茬QC83系列的空气式磁力起动器的基础上，改进而来的产品，采用了QC83系列启动器的隔爆外壳、转盖开合，具有重量较轻，维修方便的特点。质量稳定，性能可靠，具有较强的分断能力。该产品配置性能较好的隔离开关，采用了功能齐全的电机综合保护技术。QBZ系列矿用隔爆型真空磁力起动器，采用了CKJ80、125、250型 真空接触器及自制的DH780、125、200A型旋转换向开关；JDB80、120、225型电动机综合保护器。主要用于有爆炸危险的矿井下，在交流50HZ，电压至660V的线路中，可对三相鼠笼型感应电动机实行直接起动，停止及反转控制；还可对电动机及其有关电路进行过载、断相、短路及漏电闭锁保护。矿用隔爆型（智能化）真空电磁起动器QBZ-30、60、80、120、200、400Z/1140（660、380）V,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,1、QBZ-80矿用隔爆型真空电磁起动器型号及其含义,第二节 矿用低压隔爆型电气设备, 2、QBZ-80矿用隔爆型真空电磁起动器适用范围QBZ系列矿用隔爆型真空电磁起动器，适用于含有甲烷混合气体，具有爆炸危险煤矿井下。在交流50HZ，电压至1140V以下额定电流至400A供电系统中。主要用于就地或远距离控制矿用三相鼠笼型异步电动机起动、停止之用，并可在被控电动机停止时换向，适用于不频繁操作重负荷煤矿机械设备中。 3、QBZ-80矿用隔爆型真空电磁起动器保护功能具有漏电闭锁、欠压、过压、三相不平衡、过载、短路等多种保护功能。 4、QBZ-80矿用隔爆型真空电磁起动器主要特点1 采用2 x 4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三相电流和系统电压，显示信息丰富。2 各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整，适用范围广，保护精度高。3 具有“记忆”功能。配有标准RS485通讯接口。,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,四、QBZ系列矿用隔爆型真空磁力起动器主要技术参数1、额定电压：交流380660V，50HZ 2、额定电流：80A、120A、200A三种规格3、保护单元：额定工作电压36V、50HZ(整流后供给保护单元)；辅助触头：额定电流为35V 4、保护器电流整定范围：5.580A分四档(QBz一80)(每档电流细调分10档可调)；30120A分二档(QBz一120)、50225A分二档(QBz一200)(以上两种规格每档电流QBZ系列660/380V、80、120、200A三种规格的矿用隔爆型真空磁力启动器，具有良好的过载、短路、断相及漏电闭锁保护功能，通过多年井下生产实践的检验，从实用角度出发不断改进。定型产品DH7200A旋转换向开关其容量不仅长期通过额定电流，而且在紧急情况下，可直接分断回路工作电流。,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,1、起动器的主要技术参数：,五、工作原理 本起动器主要有主回路，和控制回路两部分组成。红线标注为主回路，黑线标 注为控制回路。,主回路工作原理，接通隔离换向开关Q，控制变压器T输出36V交流电，JDB保护器通过33号线经真空接触器的辅助常闭触点、中间继电器的常闭触点，对负载进行漏电检测，当负载对地绝缘电阻660V大于22K、1140V大于40K时，保护器的常开接点闭合，为开关启动做好准备。,起动器控制分近控、远距离控制和连锁控制重点介绍近控。近控时先把远近控开关拨至近控，2和9号线短接。按下起动按钮S2，电流从变压器的一端经二次保险F2，保护器的常开点、中间继电器线圈、停止按钮常闭点、起动按钮、远近控开关、2号线、9号线回到变压器的另一端，形成回路。,中间继电器K3吸合，常开接点闭合。交流36V电源经整流输出直流，接触器线圈Q1和Q2得电，带动接触器真空管闭合，主回路接通。,这里重点介绍一下整流电路的工作原理，当36V交流电压为正半周时A端电位高于B端电位，整流二极管D1、D3导通，D2、D4截至，电流从A端D1Q1、Q2D3B端，自上而下流过Q1、Q2,在Q1、Q2上得到上正下负的电压。当36V电压为负半周时，A端电位低于B端电位，整流二极管D2、D4导通，D1、D3截止，电流从B端D2Q1、Q2D4A端，自上而下流过Q1、Q2,在Q1、Q2上得到上正下负的电压。这样在36V电压的整个周期内，都有单向电压输出。电容在电路中消弧作用。,带动接触器辅助开关闭合，其常闭接点K1-1断开接触器线圈在电路中由并联改变为串联，实行大电流吸合，小电流维持。常闭接点K1-3断开漏电闭锁检测回路。常开接点K1-2闭合，接通自保回路。常开接点K1-4闭合接通连锁控制。,停止时，按下本体停止按钮，中间继电器断电释放，接触器线圈断电，在应力弹簧的作用下，真空管触电打开，主回路断电。,远控时，将远近控开关拨至远控位置，开关的1、2、9号线分别接至远控按钮的1、2、3接线柱，按下远控起动按妞，工作原理同近控相同，不在叙述。连锁控制将下台开关2号线接至上台开关的13号接线柱，9号线接地，即可实现连锁控制。,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,常见故障及处理方法,QBZ-80.120真空磁力起动器接线控制示意图,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,六、QBZ矿用隔爆型真空可逆电磁起动器QBZ矿用隔爆型真空可逆电磁起动器使用JDB型综合保护器具有过载、短路、断相、漏电闭锁保护功能，可正反转。 QBZ矿用隔爆型真空可逆电磁起动器用于煤矿井下在交流50HZ，电压1140V以下额定电流以400A供电系统中。主要用于就地或远距离控制矿用三相鼠笼型异步电机之用，并可在被控电动机停止时换向，适用于不频繁操作重负荷煤矿机械设备中。 QBZ矿用隔爆型真空可逆电磁起动器技术参数: 额定电压（V）：380、.,第二节 矿用低压隔爆型电气设备,七、BPJ变频调速装置一 用途 BPJ变频调速装置是一种集真空电磁起动器和数字式变频调速装置及相关的散热技术为一体的高新技术产品，与矿用隔爆型滤波电抗器配合使用。该产品适用于交流50Hz、额定电压1140V的异步电动机重负荷软起、软停、函数曲线速度控制，具有起动电流小、起动速度平稳、运行性能可靠、对电网冲击小等优点，起动曲线可根据现场实际工况进行调整，从而减少起动时对设备的动张力。变频器具有在线控制功能，可根据电机的负荷变化，调整电机工作电源电压和频率，从而达到所需转矩；具有节能效应，可实现经济运行。变频器正以其节能、高效、安全、可靠的特点，是取代软起动、CTS、调速型液流偶合器等产品，成为煤矿电机设备调速控制的首选产品。 二 功能 提升起动转矩1.52倍，能实现软起动和软停止，减小起动电流； 具有在线和短时二种工作方式。当变频器处于在线工作方式时，变频器可根据负载变化进行调整； 具有验带功能，当变频器处于短时工作时，可进行软起动和软停车； 可以实现就地和远程控制； 当多台电机联动时，采用主从方式（转矩跟踪或速度跟踪）完成起动和运行过程中的功率平衡； 具有过电流、短路、接地、缺相、过压、欠压、过载、过热、外部报警及漏电等保护。,BPJ变频调速装置,BPJ变频调速装置,第三节 矿用高压变配电装置,一、高压开关电器 在电力系统中，将能接通、断开或转换高压电路的电器统称为高压开关电器 一）熔断器 限流式和跌落式 二）断路器 既可切断正常负载电流，又可切断短路电流，同时承担着控制和保护双重任务，大部分断路器都能进行快速重合闸操作 按介质 多油、少油、真空、SF6等断路器 三）隔离开关 隔离开关是用来将高压配电装置的原件与电源隔离的一种开关电器。在合闸状态可通过正常工作电流或短路电流。 1、隔离电源 2、电路转换 3、闭合与分断小电流的电路 四）负荷开关 除增加了简单的灭弧装置外，负荷开关在结构上与隔离开关类似。他能用来切断负荷电流，但不能切断短路电流。由于断流容量小，负荷开关只用在容量不大或不太重要的10KV以下的配电线路上作电源开关用。,第三节 矿用高压变配电装置,二、高压开关柜 高压开关柜是以高压开关为主，按一定的接线方式，针对使用场合、控制对象及主要原件的特点，将有关的一、二次设备组合起来，装于封闭式或敞开式金属柜内的一种高压成套配电装置。他主要用于配电系统，作接受与分配电能或直接启动大型电动机用。 一）普通型 二）矿用一般型 三）矿用隔爆型,第三节 矿用高压变配电装置,三、矿用隔爆型高压真空配电装置 适用于煤矿井下及甲烷、煤尘等爆炸性混合气体的环境中。在交流50Hz，额定电压为10KV或6KV，额定电流至630A的供电系统中进行控制和保护，并可作为不频繁直接起动高压电动机之用，满足受电、联络、馈电、联台、直接控制等不同方式的使用要求。 采用微机综合监控装置、全中文液晶显示； 具有过载、短路、漏电、绝缘监视、过压、欠压、三相不平衡等多种保护功能； 设有可靠的机械闭锁、电气闭锁、远控分闸、紧急分闸等装置，确保安全可靠； 配标准RS485通讯接口，具有电度计量功能； 配置于KJ矿用电力自动控制及综合监控系统中能实现配电装置自动化，达到遥测、遥信、遥控、遥调等“四遥”功能。,第三节 矿用高压变配电装置,一）PBG1-10A型矿用隔爆型高压真空配电装置用途：主要用于具有爆炸性气体及粉尘的煤矿井下，在交流50Hz额定电压10kV额定电流630（400、200、100、50）A的线路中，作为供电系统的总开关或分支开关，也可作为大容量电动机不频繁起动之用。特点：1）分体隔离开关及直压式触头设计，动热稳定性能好。2）全功能数字化保护。3）具备RS485计算机通讯接口。4）功率方向型与电流值筛选型漏电保护可选。5）开关外部进行保护参数调整及查询。6）具备电动合闸及手动储能合闸双重机构。,第三节 矿用高压变配电装置,表1 过载保护电流 时间特性试验电流A/ 电流整定值A1.05 1.2 1.5 2 6延时动作时间/s 120 60 20 可返回时间8状 态 冷态 从热态开始 从冷态开始表2 绝缘性能 单位：kV额定电压短时（1min）工频耐受电压雷电冲击耐受电压（峰值）对地、相间、断路器断口隔离开关断口辅助和控制回路对地对地、相间、断路器断口隔离开关（插销）断口7.2（6）2330263424060467012（10）30423448260757085注：系列仅用于具有同老产品联台功能的产品；配套移动变电站依据GB8286-2005标准符合系列。,第三节 矿用高压变配电装置,表3 真空断路器技术参数项 目 系统电压6kV 10kV 额定电压 （kV）7.212额定电流 （A）5063050630额定频率 （Hz） 50605060额定工频耐受电压 （kV）/min3042雷电冲击耐受电流（峰值）相间、对地、断口（kV）6075额定短路开断电流 （kA）12.5（25）12.5（25）额定短路关合电流（峰值） （kA）31.531.5额定峰值耐受电流 （kA）31.531.5额定短时耐受电流2s （kA）12.5（25）12.5（25）额定短路开断次数 （次）1616额定操作顺序 （s）分-0.3s-合分-180s-合分额定电流开断次数 （次）10000分闸时间 （ms）80二次回路工频耐压 （kV）2二次工作电压 （V）AC100,范围85120可靠吸合电压 （V）85电压允许波动范围 （V）AC65135可靠释放电压 （V）35合闸电机功耗/电压 (W/V)180240/100分励脱扣及失压脱扣电压 （V）DC135合闸储能时间（电动机） (s）36合闸控制电压/分闸控制电压（永磁机构） （V）DC220/120；DC150；DC100储能时间（永磁机构） (s）515安全放电时间（永磁机构） （s）15表,第三节 矿用高压变配电装置,4 综合保护器基本功能及参数输入工作电压AC100V启动电压85V主板电压DC+12V+5V保护器功耗10W电压波动65135V保护功能 参 数 及 整 定电压保护 过压保护 设定电压Ue 125%Ue 动作时间15（s） 欠压保护 设定电压Ue 70%Ue 动作时间15（s）短路保护整定电流 Iz 110倍Ie 步长=0.5Ie速断动作时间1.2倍Iz t 0.1 （s）定时限动作时间0 1、02、03 （s） 过载保护整定电流 Iz动作时间0.21.0倍Ie 步长=0.1Ie （s）反时限特性(见表1)漏电保护零序电压3;5;10;15;20;25; （V）关 零序电流0.5;1;2;3;4;5;6; （A）关 延时时间0.1;0.5;1.0;1.5;3.0 （s）“关”为功率方向型和电流值筛选型转换双屏蔽电缆绝缘监视保护监视线与地线（k） 可靠动作 允许动作 不允许动 回路电阻Rk 1.5 0.81.5 0.8绝缘电阻Rd 3.0 3.05.5 5.5动作时间 0.1 以上所有保护的动作值误差5。,第三节 矿用高压变配电装置,目前这种新型矿用移动变电站用高低压开关已形成PBG1和XBD1系列产品，其主要特点和采用的新技术如下：1. 小型化结构设计，适合现有大容量和未来设计容量的移动干式变压器配套（目前最大容量达到6300kVA），同时法兰接口的模块化设计可与进口干式变压器进行任意组合配套，完全可以替代进口开关使用，其中高压侧开关脱离变压器亦可作为独立配电或馈电开关使用。2. 最新型永磁机构断路器的采用，提高了整机寿命和免维护性能。3. 完善的电脑智能型电网综合保护器符合人性化设计要求，全中文的菜单界面，纯数字化的信号处理（单片机和PLC），远程通讯与控制，嵌入式软件和保护功能的不断升级，为整机性能和供电线路提供了全面的可靠保证。4. 多种电压、电流等级的组合在同一个开关箱体和保护器内即可实现，目前高压（一次侧）电压等级为6kV、10kV，电流等级为50A630A；低压（二次侧）电压等级为380V、660V、1.14kV、3.3kV，电流等级为200A1250A，已囊括了我国所有煤矿电压、电流等级，且电缆接口的灵活设计可方便多路负荷的接入，同时兼容各种电缆连接器，包括与进口连接器的接口配合。,第三节 矿用高压变配电装置,二）PJG1矿用隔爆兼本质安全型高压真空配电装置主要用于具有煤尘和爆炸性气体的危险场所及煤矿井下，对额定电压10 kV或6 kV、额定频率50 Hz、额定电流最大630 A、中心点不接地的供电系统进行控制和保护，并可用于电机直接启动。 技术参数 工作电压：10/6 kV 额定电流：200/400/630 A 额定频率：50 Hz 额定短路开断电流：12.5 kA（有效值） 额定短时关合电流：31.5 kA（峰值） 额定峰值耐受电流：31.5 kA（峰值） 额定短时耐受电流：12.5 kA（有效值） 额定短时耐受时间：2 s 电流互感器一.,第三节 矿用高压变配电装置,第三节 矿用高压变配电装置,四、变压器变压器是用来改变交流电路中交流电压和电流大小的电气设备。它根据电磁感应原理，能把交流电源一种等级电压在同一频率下变换为另一种等级电压，以适应各种用户的需要。 1变压器分类与适应范围变压器分为电力变压器和特种变压器。电力变压器又分为油浸式和干式两种。而矿用油浸变压器和矿用隔爆干式变压器是为适应煤矿生产对变压器结构提出特殊要求的特种变压器。矿用油浸变压器是矿用一般型电气设备，它用于低瓦斯矿井或高瓦斯矿井使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室内；对负荷量较小的乡镇煤矿，一般安装在地面用于向井下供电。而矿用隔爆干式变压器适应于有瓦斯爆炸危险环境的矿井。,第三节 矿用高压变配电装置,2结构特征变压器由铁芯、绕组、外壳、调压开关、绝缘套管、接线盒、冷却系统、底托架等组成。矿用油浸变压器的外壳不隔爆，在其外壳与绕组间有绝缘油，它可通过外壳上的散热管使油循环散热。而这种外壳具有防潮、防滴溅和防外物破坏的能力；矿用隔爆干式变压器为空气自冷式。3常见故障及处理方法变压器常见故障及处理方法见表。,第三节 矿用高压变配电装置,第三节 矿用高压变配电装置,4、变电所微机适时监控系统本节主要讲述变电所微机监控系统的功能和硬件的组成、作用及原理。一、变电所微机监控系统的功能1、变电所已逐渐采用微机适时监控代替传统的人工监控。2、微机监控系统，实现的功能。二、变电所微机监控系统的硬件组成1、台后监控单元组成，作用。2、前台监控单元组成，作用。3、微机保护单元摸块结构，作用。4、无功补偿单元摸块组成、作用、原理。小结：1. 变电所微机监控系统的功能：作用、功能2、变电所微机监控系统的硬件组成：后台监控单元，前台监控单元，微机保护单元模块，无功补偿单元模块，组成，作用，原理,第三节 矿用高压变配电装置,五、KBG系列（10KV和6KV）矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关 KBG系列（10KV和6KV,额定电流50A、200A、400A）矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关，适用于爆炸性气体环境的矿井中，对矿山10KV和6KV供电系统进行控制和保护。高压真空开关与矿用干式变压器及XBD系列低压保护箱配套，共同组成矿用隔爆型移动变电站。,第三节 矿用高压变配电装置,XBD系列矿用隔爆移动变电站用低压保护箱,第三节 矿用高压变配电装置,六、矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱 XBD-2001000/1140(660)Y矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱一、用途 矿用隔爆型移动变电站用保护箱主要用于煤矿井下和其它周围介质中含有甲烷煤尘混合物的爆炸气体环境中，安装在矿用隔爆型移动变电站的低压侧，能对低压侧电网的各种故障进行检测，并将故障断电信号传递给移变高压侧真空配电装置，由其断开移动变电站高压侧电源。对电压 660V、1140V ， 额定电流至1000A以下的供电系统进行保护。该保护箱与矿用隔爆兼本质安全型移动变电站用高压真空配电装置进行配套使用，共同组成低压侧故障分断高压侧电源的理想型移动变电站系统。与KJ系列煤矿井下电力电网监控系统连接，可以实现远程自动控制及监测、监控电力设备，实现变电所无人值守等现代化管理。,第三节 矿用高压变配电装置,二、功能与特点1、与变压器和低压综合保护箱配套组成了国际先进的低压侧故障分断变压器高压侧电源的运行模式，解决了原移动变电站用低压馈电开关不能保护的盲区。2、采用最新设计的平移式快开门结构；分为双侧最多四回路出线，能够满足多重负荷的连接；3、全中文、液晶实时显示系统三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、电度、绝缘电阻、合分闸状态、故障信息等参数；下拉式菜单，不必打开箱门就可进行参数整定修改；4、综合保护器采用了先进的微处理器和大容量新型芯片，配以高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高、反应速度快。与移动变电站用高压配电装置相配具有短路、过载、电度计量、过压、欠压、三相不平衡、断相、漏电闭锁、选择性漏电保护、风电闭锁、瓦斯闭锁、变压器超温报警等多种保护功能。,第三节 矿用高压变配电装置,5、无论开关处于分闸或合闸状态，在线千欧表功能，可实时显示当前绝缘状况，便于及时提前维护和调整网络绝缘程度。6、标准CAN-BUS、RS485通讯接口（此接口为本质安全型：最大开路电压17V、最大短路电流80mA），能实时主动上传参数、事件、故障信息等，可直接接入监控网络，不需安全隔离装置，方便组网集控，实现遥测、遥控、遥信、遥调等四遥功能，实现供电系统自动化。三、技术数据额定电压1140V、660V额定电流200A、315A、400A、500A、630A、800A、1000A额定频率50HZ外形尺寸（宽 高 深）780 850 600 矿用隔爆型变压器,第三节 矿用高压变配电装置,七、KBSG矿用隔爆型干式变压器矿用隔爆型干式变压器KBSG(简称干式变压器)是一种可移动的成套供、变电装置。它适用于有甲烷混合气体和煤尘等有爆炸危险的矿井中。将6KV,10KV电源转换成400（380）、693（660）、1200（1140）、3450（3300）V煤矿井下所需的低压电源。干式变压器外壳为全波纹，两边开盖式和上开盖式结构，具有机械强度高、温升低、散热效果好等优点。铁芯选用优质低损耗硅钢片，空载损耗低、空载电流小、噪音低。采用H级绝缘材料及先进的绝缘结构，热稳定性好，可在高温下持续满负荷运行。,第三节 矿用高压变配电装置,八、国产KBSGZY矿用隔爆型移动变电站作用：工作面负荷增大，高压供电可减少线损。结构组成：矿用隔爆动力变压器两端的高、低压隔爆接线腔上，分别安装隔爆型的高、低压开关。BGP41-6型隔爆高压配电装置作为高压侧的控制开关。内部装有隔离开关和真空断路器，并具有短路、过载、漏电、绝缘监视、欠压和过电压保护功能BXB-500/1140型矿用隔爆型低压保护箱，作为低压开关、对负荷侧供电线路和设备进行控制，并具有短路、过载和漏电保护。,第三节 矿用高压变配电装置,KBSGZY矿用隔爆型移动变电站,第三节 矿用高压变配电装置,一）BGP41-6型配电装置的工作原理1、电源与控制系统电压表指示高压电网电压。操作断路器储能手柄、工作指示灯2HL亮，说明断路器合闸。分闸时，可按下手动分闸按钮、电动分闸按钮SBS或闭锁按钮1SB。2、保护系统当过载、短路、漏电、绝缘监视线开路或短路时，高压真空短路器跳闸，相应的故障指示灯亮.3、试验系统：过载、短路、漏电、绝缘监视线开路或短路试验。注意：在做完一个试验后，必须先按压复位按钮ISBR进行复位后，方可做另一个试验。,第三节 矿用高压变配电装置,二）BXB-500/1140型隔爆型低压保护装置的工作原理1、漏电保护漏电保护、漏电自锁、漏电试验。2、短路保护短路跳闸、短路闭锁。3、过载保护过载跳闸,第三节 矿用高压变配电装置,第四十一学时 常用矿用隔爆型电气设备（下）,第七章 矿井安全监控系统,第七章 矿井安全监控系统 见一通三防课件76页,第一节 安全监控系统的组成及原理,一、系统的组成矿井监控系统一般由传感器和执行机构、信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线等)、电源箱(或电控箱)、中心站或中心站的硬件(包括主机、打印机、显示装置、 UPS电源等)、管理工作站、 服务器、路由器、中心站 或主站的计算机软件等组 成，如图所示。,第一节 安全监控系统的组成及原理,二、工作原理煤矿监控系统是以工业控制计算机为核心的全网络化分布式监控系统，主要由传感器、执行器、数据传输接口装置、监控分站、防爆电源、计算机、监控软件、打印机、UPS电源、网络终端等组成。整个系统由地面监控中心站集中、连续地对地面和井下各种环境参数、工矿参数以及监测子系统的信息进行实时采集、分析处理、动态显示、统计存储、超限报警、断电控制和统计报表查询打印、网上共享等；井下监控分站及电源完成对各种传感器的集中供电，并对采集到的传感器信息进行分析预处理，超限可发出声光报警和断电控制信号，同时与地面进行数据通信。,第二节 安全监控系统的安全运行,安全监控系统的特点煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃、易爆气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控距离远。因此，矿井监控系统较一般工业监控系统具有以下特点：(1)电气防爆。(2)传输距离远。(3)网络结构宜采用树形结构。(4)监控对象变化缓慢。(5)电网电压波动大，电磁干扰严重。(6)工作环境恶劣。(7)传感器(或执行机构)宜采用远程供电。(8)不宜采用中间继电器。,第二节 安全监控系统的安全运行,一、使用与维护在使用安全监控设备前，必须按产品使用说明书的要求，在井上逐台进行全面的性能检查与调试试验，必须做到防爆性能符合要求、调试合格后方可使用，仪器指标和跟踪误差不超过技术规定，各项功能正常，零配件齐全。(一)使用前检查与调试1外观检查,第二节 安全监控系统的安全运行,(1)防爆性能应符合要求，防爆标志明显；仪器内外螺钉、垫圈齐全完整；密封圈与所用电缆相配套；隔爆面的粗糙度、间隙符合隔爆设备要求，隔爆面的机械伤痕不超过规定，隔爆外壳无变形或损坏现象；不用的进、出线嘴用2 mm厚的钢板封堵。(2)传感器探头、分站等部件齐全，无损坏；仪器调试操作灵活可靠。(3)仪器供电本质安全型电气设备供电电源与使用地点的电源电压等级一致。配用的熔丝(管)符合要求。(4)插入式连接的插件接触良好，焊点无虚接、开接、漏接等现象。,2技术指标和功能试验试验前检查万用表等检测仪器指示是否有偏差，发现偏差要调试准确，然后对监控设备按实际需要进行接线。检查接线正确后送电试验。送电前，要用电压表检查电源电压是否与仪器使用电压一致，确认无误后方可送电。各仪器通电预热，待稳定后，进行主要指标和功能试验。(1)本质安全型电源试验。 (2)仪器通气试验。,第二节 安全监控系统的安全运行,第二节 安全监控系统的安全运行,第二节 安全监控系统的安全运行,(二)使用与维护(1)为保证安全监控设备灵敏可靠，安全监控仪器设备必须定期调试校正，每月至少一次。(12)安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障登记表。,第二节 安全监控系统的安全运行,第二节 安全监控系统的安全运行,(三)配气配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家煤矿安全监察局制定的有关标准，相对误差小于5。制备矿用原料气应选用浓度不低于99.9的高纯度甲烷气体。(四)技术资料安全监控机构应建立以下账卡及报表：(1)设备、仪表台账。(2)监控设备故障登记表。(3)检修记录。(4)巡检记录。,第二节 安全监控系统的安全运行,(5)中心站运行日志。(6)矿井安全监控日报。(7)矿井安全监控设备使用情况月报、季报表。安全监控机构必须绘制安全监控设备布置图和断电控制接线图，图上标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、报警浓度、断电浓度、复电浓度、传输电缆、供电电缆等，并根据实际布置及时修改。监测技术资料均需定期保存，对井下事故记录应长期保存。,第二节 安全监控系统的安全运行,二、断电控制(1)在矿井安全生产监控系统中必须具备风电闭锁和甲烷超限断电闭锁功能，可见断电闭锁控制的重要性。(2)用于控制井下交流电网断电的启动器或馈电开关，其各项技术指标必须符合煤矿安全规程的要求。断电控制必须准确可靠，用于断电控制的继电器接点容量或晶闸管的电压、电流值，也必须满足要求。(3)监控系统中断电器究竟用于控制启动器还是馈电开关，在现场使用时是不确定的。因此，需要断电器接点容量和晶闸管容量按能够保证可靠切断最大功率来设计电磁线圈。,第三节 安全监控系统的安全检查,一、一般规定的安全检查(1)煤矿企业应建立安全仪表计量检验制度。(2)采区设计、采掘作业规程和安全技术措施，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等明确规定，并绘制布置图。(3)由于矿井安全监控系统除具有瓦斯超限声光报警、超限断电、甲烷风电闭锁功能外，还可在地面监视和存储矿井瓦斯等参数变化、馈电断电状态等，具有可靠性高、漏报概率小、功能强等优点；因此，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井必须装备矿井安全监控系统。,第三节 安全监控系统的安全检查,(4)有条件的低瓦斯矿井应优先装备矿井安全监控系统。(5)没有装备矿井安全监控系统的无瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面，必须装备风电闭锁装置，也可装备甲烷风电闭锁装置。(6)没有装备矿井安全监控系统的低瓦斯矿井的采煤工作面，必须装备甲烷断电仪。,第三节 安全监控系统的安全检查,二、系统安装的安全检查1井上部分的安全检查(1)井上设备要求安装环境条件相对好一些，尽可能有专用机房，有一定的防尘措施，要避免过高的温度(一般不大于40 )、强烈的振动及强烈的电磁干扰。(2)在供电方面，要尽可能保证设备单独供电，供电电源相对稳定，不应有大的波动，尤其应避免与大型动力设备共用电源。,第三节 安全监控系统的安全检查,(3)如果设备有接地要求，一定要严格按照要求做好接地极并接好地线，否则极易损坏设备。(4)照说明书要求连接好各种电缆。接好电缆后可以送电检验，首先用测试软件对设备的硬、软件进行全面检查，然后运行操作程序，连续运转至少48 h考核其可靠性、稳定性。经测试和考核后的井上设备才能连接井下设备。,第三节 安全监控系统的安全检查,2井下传输电缆安装的安全检查(1)传输电缆在敷设时应充分注意远离动力电缆(至少应有30 cm的距离)，如果在架线电机车运输巷道敷设电缆，需要选用屏蔽电缆，其屏蔽层必须在井上机房的终端处良好接地。(2)入井的传输电缆应采取严格措施与井上其他电源隔离，与其他室内电缆保持一定的距离。如果入井电缆端加有安全栅或其他隔离措施，绝对不能随意解除或不用。,第三节 安全监控系统的安全检查,3井下设备安装的安全检查(1)井下设备中，瓦斯传感器是一种常用设备，在入井安装前，应在井上至少送电48 h，观察其零点漂移，考核其精度和报警等各项性能参数。经考核无误的传感器方可下井。 (2)在井下重点地点(如采掘工作面)安装的瓦斯传感器除符合有关规定外，还要及时安装断电控制设备，对这些地点的机电设备实行严格的电气闭锁或断电控制。,第三节 安全监控系统的安全检查,4注意事项(1)安全监控管理机构负责安全监控设备的安装、调试和维护工作。(2)为防止瓦斯超限断电，切断安全监控设备的供电电源，安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。(3)模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。(4)隔爆兼本质安全型等复合型本质安全型防爆电源应设置在采区变电所，严禁设置在断电范围内。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百八十七条所有矿井必须装备安全监控系统、人员位置监测系统、有线调度通信系统。第四百八十八条编制采区设计、采掘作业规程时，必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置，信号、通信、电源线缆的敷设，安全监控系统的断电区域等做出明确规定，绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图，并及时更新。每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份，备份的数据介质保存时间应当不少于2年。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年。录音应当保存3个月以上。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百八十九条矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护，入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。系统必须连续运行。电网停电后，备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2h。监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份，连续运行。当工作主机发生故障时，备份主机应当在5min内自动投入工作。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应当按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百九十条安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时，必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百九十一条安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源，严禁接在被控开关的负荷侧。安装断电控制系统时，必须根据断电范围提供断电条件，并接通井下电源及控制线。改接或者拆除与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线时，必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备，需要监控设备停止运行时，必须制定安全措施，并报矿总工程师审批。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百九十二条安全监控设备必须定期调校、测试，每月至少1次。采用载体催化元件的甲烷传感器必须使用校准气样和空气气样在设备设置地点调校，便携式甲烷检测报警仪在仪器维修室调校，每15天至少1次。甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15天至少测试1次。可能造成局部通风机停电的，每半年测试1次。安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障处理期间必须采用人工监测等安全措施，并填写故障记录。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百九十三条必须每天检查安全监控设备及线缆是否正常，使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报矿值班员；当两者读数差大于允许误差时，应当以读数较大者为依据，采取安全措施并在8h内对2种设备调校完毕。第四百九十四条矿调度室值班人员应当监视监控信息，填写运行日志，打印安全监控日报表，并报矿总工程师和矿长审阅。系统发出报警、断电、馈电异常等信息时，应当采取措施，及时处理，并立即向值班矿领导汇报；处理过程和结果应当记录备案。,第四节煤矿安全规程对安全监控的规定,第四百九十五条安全监控系统必须具备实时上传监控数据的功能。第四百九十六条便携式甲烷检测仪的调校、维护及收发必须由专职人员负责，不符合要求的严禁发放使用。第四百九十七条配制甲烷校准气样的装备和方法必须符合国家有关标准，选用纯度不低于99.9的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体不确定度应当小于5。第四百九十八条