礦用隔爆型智能真空饋電開關推廣使用

李奇

(黑龍江省龍煤集團雙鴨山分公司，雙鴨山 155100)

1 引言

我們雙鴨山分公司部分礦井原來用的DW-350或DW-200型饋電開關產品，已使用多年，電磁式饋電開關容量小、無智能化保護、故障率高且不宜查找和排除，嚴重制約了煤礦的安全生產。針對以上現象，現特向公司推廣使用KBZ-500/1140(660)V礦用隔爆型智能真空饋電開關，經井下現場使用至今，完全克服了使用電磁式饋電開關的缺點，效果顯著，有效的促進了公司的安全生產。

2 KBZ-500/1140(660)V礦用隔爆型智能真空饋電開關的使用要求

KBZ-500/1140(660)V礦用隔爆型智能真空饋電開關適用于煤礦井下和其它周圍介質中含有爆炸性氣體(甲烷混合物)的環境中，在交流50Hz，660V，1140V，電流至500A的中性點不接地的三相電網中，作為配電總開關或分支開關。具有欠壓、過載、短路、漏電閉鎖、漏電保護、選擇性漏電保護等功能，可外接遠方分勵按鈕，可組成系統使用，亦可單獨使用，并有風電瓦斯閉鎖功能，使用單片機智能化保護，使用于移動變電站或固定式變電所的低壓側，還具有超溫報警及高低壓聯鎖功能。

因此，完全適用于本地礦區井下的現場安全生產。

3 主要技術特征

(1)額定工作電壓:660V，1140V;

(2)額定工作電流:500A;

(3)額定工作制:長期工作制;

(4)最大分斷能力:660V，12.5kA;1140V，9kA;

(5)操作方式:電動合、分閘。

4 結構概述

接線腔在主腔上方，集中了全部主回路與控制回路的進出線端子。接線腔兩側各有兩只主回路進出線喇叭口，各有一只控制電路出線喇叭口。

主腔由主腔殼體與前門包容組成，開關關閉時，前門與殼體由上下扣塊與左右扣釘扣住;開關打開時，前門支承在殼體左側的鉸鏈上。

前門與外殼之間有可靠的機械連鎖，當前門與外殼閉合后，退出外殼右側外殼的閉鎖桿至前門的限位塊上，使前門因不能提升而打不開，同時因閉鎖桿退出后，其前端脫離了電源開關手把的閉鎖孔，使電源開關手把可以撥動而接通饋電開關控制電路的電源，饋電開關方能合閘;當需打開饋電開關時，首先需將電源開關的手把打至中間位置(斷開位置)，斷開控制電源，斷路器因控制電路失電而自動分閘，然后擰進閉鎖桿使其里端進入電源開關手把的閉鎖孔內，將電源開關閉鎖于斷的位置，其外端才能脫離前門上的限位塊，此時方能打開前門，從而實現了饋電開關前門閉合并并閉鎖后才能進行合閘操作。

5 結構工作原理

合閘:接到合閘指令，操作手動合閘軸正反運動(轉動角度不大于180°)或由儲能電動機在額定控制電源電壓下操作，使棘爪上下運動，推動棘輪轉動，帶動彈簧儲能，過中，合閘彈簧能量釋放，使凸輪推動滾子，帶動連板，通過支板，拐臂使主軸轉動。一方面拉伸分閘彈簧儲能，另一方面，通過固定在主軸上絕緣臂動作，達到開關管合閘，同時扣板轉動，由分閘半軸扣住實現機械保持。另外，通過機械的變換，使手動儲能作用失效停止。和輔助接點轉換一組接點，切斷儲能電動機電源，此時整個合閘動作完成。

分閘:接到分閘指令，分勵線圈施加額定控制電壓或欠壓線圈斷電，或用手動分閘，此時分閘半軸轉動使扣板脫扣，在分閘彈簧的作用下，主軸轉動，通過絕緣臂使真空開關管切斷電路，同時通過機械的變換，恢復手動儲能的作用和輔助接點轉換，分閘完成。

6 電氣系統工作原理

(1)電源:接通電源開關SA1，控制變壓器TC1有電，付邊輸出0-110V-127V-220V，分別供合閘電機M、電源模塊A2、超溫報警蜂鳴器、合閘繼電器KA1，輸出53V經整流后供欠壓線圈Q分勵線圈F，輸出2.5V供過載試驗用，輸出10V供電壓測量用。

(2)過載、短路、漏電、漏電閉鎖保護:故障發生后A1中間繼電器動作，其常開接點打開、常閉接點閉合，分別使欠壓線包失電，分勵線圈得電跳閘，同時，安裝于前門的液晶顯示器給出相應的故障顯示。由于時間繼電器ST失電，其延時打開常開接點ST-1打開，閉鎖合閘繼電器KA1，使得在故障未排除或雖排除未復位的情況下，開關不能再次合閘送電。

(3)電動合分閘:

①電動合閘:在風電瓦斯和高低壓連鎖及保護都正常的情況下，按下合閘按鈕SB1，KA1得電，其常開接點KA1-1、KA1-2閉合，合閘電機M得電，開關合閘送電。

②電動分閘:按下分閘按鈕SB2，分勵線圈F1得電，欠壓線圈Q失電，斷路器跳閘。

7 保護功能

(1)漏電閉鎖功能:在饋電開關合閘前，能對供電線路對地絕緣情況進行檢測，當絕緣電阻低于22K(針對660V)，40K(1140V)時，能實現漏電閉鎖功能，使饋電開關不能合閘。當主電路絕緣值上升到閉鎖值的1.5倍時，自動解除漏電閉鎖狀態;

(2)漏電保護功能:保護器打在總開關的位置時，如果主線路發生漏電現象或者是分支路漏電時間過長，總開關會在設定時間(一般應取250ms)內跳閘;

(3)選擇性漏電保護功能:保護器打在分開關的位置時，如果本支路發生漏電現象，則本支路開關會跳閘，而其他支路開關和總開關均不會跳閘;

(4)額定電流工作值:保護器有極寬的額定工作電流值，由按鍵操作通過軟件整定，可由40A到800A，步長為5～20A;

(5)過載保護:動作時間采用反時限實時計算，具有熱記憶特性;

(6)短路保護:整定為6～10倍Ie，動作時間為瞬動;

(7)欠壓保護:60～85%額定電壓值，動作時間為1～5s;

(8)斷相與不平衡保護:不平衡系數50～100%，動作時間為1～10s。

8 結束語

井下安全、可靠的供電，是確保煤礦設備正常運轉，對于提高生產效率，保證井下安全具有非常重要的意義。以上僅是本人在長期的實踐工作對于煤礦供電設備更新和使用的初步認識，有關的新技術、新裝備有待于進一步大力的推廣使用。

注釋:KBZ-500/1140(660)□型號含義

K——饋電開關;B——防爆型;Z——真空;500——額定電流;1140(660)——額定電壓;□——代號(Y-移動，W-智能，J-檢漏，Z-總開關，F-分支開關)。