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礦井隔爆型真空饋電開關的原理及應用

礦井隔爆型真空饋電開關的原理及應用

摘要:隔爆真空饋電開關是礦井低壓供電系統中必不可少的電氣裝置,在礦井供電安全中起著舉足輕重的作用,隨著煤礦科技含量的提升,饋電開關也經過不斷更新換代,保護精度更高,反應速度更快!饋電開關的保護器採用了先進的微處理器,使饋電開關具有高精度的資料處理功能,對供電系統線路具有送電前絕緣檢測功能,如果絕緣低於規定值時開關保護器將進行漏電閉鎖保護;供電過程中如果出現短路、過載等故障負荷開關拒動時,此時饋電開關將起到後備保護作用;進行切斷故障線路,杜絕事故進一步擴大、危及職工人身和生命財產安全!

關鍵詞:礦井供電安全;饋電開關;漏電閉鎖

前言:礦井的安全生產離不開安全供電,由於現在的饋電開關採用液晶漢顯智慧保護器,不僅操作簡便、還具有記憶功能,能查詢發生故障的時間、種類及發生故障的原因。發生漏電故障時的零序電壓值、零序電流值及供電系統電壓;對供電系統具有過載、短路、欠壓、斷相、失壓、三相不平衡、漏電閉鎖、瓦斯斷電、對稱性漏電保護及選擇性漏電保護功能;還具有軟硬體自檢功能,對存在問題給出相應的出錯資訊,也可外接遠方分勵按鈕,可進行遠距離操作,使用方便。

礦井隔爆型真空饋電開關的原理及應用

一、礦用饋電開關的基本原理及構造

饋電開關經過不斷改進,保護功能更加齊全、保護效能更加靈敏可靠;適用於煤礦井下有甲烷、煤塵等爆炸混合氣體的環境中、在交流50HZ,電壓380V、660V或1140V,電流200A至630A中性點不接地的三相電網中,可作為總開關和分支開關,也可作為大容量電動機不頻繁起動用,饋電開關由防爆外殼、金屬構架、接線喇叭嘴組成,電氣迴路由主迴路、控制迴路和保護迴路三部分組成;主迴路由交流真空斷路器、主接線柱和腔內主電源線組成,是進行動力電源通斷控制的線路、控制迴路由控制變壓器、中間繼電器、失壓脫扣線圈、分勵線圈、控制按鈕、試驗按鈕等組成,起到控制負荷電源通斷功能;保護迴路由電流、電壓互感器、電抗器、磁放大器、保護器整定按鈕和智慧保護器組成、對下級線路供電出現異常故障時能夠快速跳閘分斷電路。

二、饋電開關常見故障原因分析及處理

2。1送電後饋電開關保護器無顯示:可能存在故障為保護器無電源輸入或保護器內部損壞;處理方法:1、檢查保護器電源是否正常2、更換保護器

2。2斷路器無法合閘,可能存在故障為:保護器觸點故障、斷路器合閘線圈燒燬、合閘線圈的電壓過高或過低、合閘按鈕損壞。處理方法:更換保護器、更換斷路器、檢查電源電壓提高供電質量、更換按鈕。

2。3漏電保護試驗不動作:可能存在故障:漏電迴路不通、保護器故障、試驗按鈕接觸不良,處理方法:檢查漏電迴路是否通路、檢查零序互感器、電抗器等訊號原件是否完好,更換保護器、5米輔助接地阻值是否符合規定。

2。4做分饋電開關使用時,出現漏電故障時卻總饋電開關跳閘,不能實現選擇性漏電保護;可能存在原因為開關的總分鈕子開關選擇錯誤、分佈電容過大或過小、總開關的漏電時間偏小、分開關的漏電閥值調整偏大、保護器損壞;處理方法:正確調整開關總分鈕子開關、分佈電容補償至0。22~1uf、總開關漏電時間調至>800ms、分開關漏電閥值調小、更換保護器

2。5饋電開關執行時經常跳閘:如為漏電故障跳閘則檢查電纜絕緣和所帶裝置絕緣情況、如為短路故障則檢查保護器設定及電纜情況、如出現三相不平衡則檢查電流互感器及電路實測電流情況、保護器燒壞則更換保護器。

2。6當分佈電容不足時,選漏保護不動作,可在總開關的輸出端並接三相電容進行補償,中性點接地。

三、饋電開關在低壓供電系統中的作用

3。1作為總開關使用時先把饋電開關內鈕子開關撥到“總”位置,合上控制電源開關,控制變壓器有電,保護器開始自檢,此時饋電開關漏電監測方式為附加直流式,如果線路絕緣正常;660V不低於22KΩ、1140V時不低於40KΩ時,開關保護器正常工作,按下合閘按鈕,合閘繼電器吸合帶動繼電器輔助點閉合,合閘線圈得電,斷路器合閘。如果線路電纜及裝置絕緣偏低、660V低於22KΩ、1140V時低於40KΩ時保護器保護接點斷開,開關不能進行合閘。

採取拉開全部分饋電開關然後逐一送電的方法進行查詢,檢視是哪路引起絕緣下降,然後進行搖測處理,如是電纜絕緣老化則應予及時更換。在執行過程中如遇下級電氣裝置出現短路、過載、漏電故障時開關保護器動作,開關跳閘切斷故障線路。

3。2作為分開關使用時把開關內鈕子開關撥到“分”位置,漏電方式為選擇性漏電保護,採用功率方向法原理。根據零序電流和零序電壓的電位及零序電流的相位關係來判斷是否有漏電故障,漏電時取得零序電壓訊號經移相送入保護器的U0腳,零序電流訊號由零序電流互感器取得直接送入保護器的I0腳;兩路訊號經保護器進行處理,當滿足所設定的預值時,再比較零序電流訊號與零序電壓訊號的相位關係,當兩者均符合以上條件,則保護器內繼電器動作BH1斷開、同時失壓線圈失去電壓動作,斷路器分閘,實現選漏保護功能。

3。3做總饋電開關使用時;由於漏電保護原理與作為分饋電開關漏電使用時保護原理不同,只有在保護時間與分饋電開關在保護時間上應延時長短來進行整定,確保供電出現故障時不會出現越級跳閘。

3。4饋電開關作為分開關使用時,漏電保護為選擇性漏電保護,在引數設定時零序電壓U0和零序電流I0設定時應根據漏電試驗所得數值設定,所設定的漏電保護值應比漏電試驗值偏大,才能確保漏電試驗正常的同時裝置執行中出現漏電故障時又能及時起到保護作用。

3。5當饋電開關與變壓器配合使用時,一臺變壓器只能有一臺饋電開關作為總開關使用,其它作為分開關用,分饋電開關漏電時間應設定為速斷。

礦井隔爆型真空饋電開關的原理及應用

三、饋電開關的保養及維護

4。1電氣維修人員應有較強的責任心和業務能力,每天對所轄裝置進行巡查發現裝置執行時的電壓、電流、電纜等有異常情況時,及時查詢原因進行檢查處理,嚴禁裝置帶病執行。

4。2電氣裝置維修人員進行檢修作用時必須持證上崗,嚴禁無證人員操作檢修電氣裝置,同時維修人員應定期接受專業的技能培訓,提高專業技能和處理事故的能力。

4。3按規定定期對饋電開關進行預防性檢修;對電纜及裝置進行絕緣搖測、對主線路、控制線路進行緊固,對裝置防爆面進行防鏽處理。檢修結束後應進行各種保護試驗確保開關保護靈敏可靠。

4。4裝置檢修人員應根據機電管理部門所下的整定通知單定期對開關進行整定引數的核對、有新增或拆除裝置時及時進行對整定值進行更改,並根據煤礦安全規程規定定期進行線路和裝置的絕緣檢查,發現電纜或裝置絕緣值低於漏電閉鎖值時應提前查明原因,發現電纜或裝置絕緣老化應預及時更換。

4。5對於不明原因的漏電跳閘故障應重點逐一查詢下級所帶負荷的絞車、水泵使用情況、由於這些機電裝置使用較頻繁定期檢修又很難保障而造成絕緣下降和集中性漏電故障比較多。

4。6開關檢修時嚴禁帶電開蓋作業,必須斷電後開蓋;處理防爆面時嚴禁碰撞。

四、結束語

綜上所述,要確保煤礦安全供電,除了加強對饋電開關等電氣裝置定期檢修外,還要加強電氣檢修人員的業務操作水平和較強的責任心,嚴格按照機電管理規定對所轄裝置進行日常安全巡視,嚴格按照規定每日對饋電開關進行一次漏電試驗,當出現拒動或誤動時必須及時進行處理。對執行過程中出現的異常情況及時查明原因、定期進行預防性檢修工作。

參考文獻:

[1]《煤礦安全規程》2016版 煤炭工業出版社

[2]《KBZ2系列礦用隔爆型真空饋電開關》華榮集團有限公司

[3]劉光明《採掘電鉗工》煤炭工業出版社2005。8