劉永清,尚衛國
河南省義馬高級技工學校
礦用防爆型真空饋電開關常見故障分析
劉永清,尚衛國
河南省義馬高級技工學校
KJZ-400/1140(660)隔爆兼本質安全型真空智能饋電開關,是煤礦井下低壓供配電線路常用的總開關,各種保護功能完善、可靠,并且可以直接接入監控網絡,方便組網集控。正確的分析及檢查常見故障是保證煤礦井下各種機械設備的正常運行必備技能,也是煤礦井下機電維修工考核的技能之一。
饋電開關;保護器顯示;繼電器;斷路器
當前,煤礦井下使用的KJZ-400/1140(660)防爆型低壓交流真空饋電開關,是礦用隔爆兼本質安全型真空智能饋電開關(以下簡稱饋電開關)。在交流50Hz、額定電壓1140V或660V、額定電流至200A、400A的中性點不直接接地的三相電網中,作為配電系統的總開關或分開關使用,也適用于直接控制大容量電動機不頻繁啟動的饋電開關。具有過載、短路、漏電閉鎖、漏電保護、選擇性漏電保護、斷相、三相不平衡、欠壓、過電壓吸收、風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等多種保護功能。
饋電開關配以標準CAN-BUS、RS485通訊接口,有實時通訊功能,能與工控機聯網實現遠程數據采集,并接受遠程網絡的控制與操作,可直接接入監控網絡,不需安全隔離裝置,方便組網集控,實現遙測、遙控、遙信、遙調等四遙功能,讓煤礦井下供電設備自動化成為現實,實現變電所無人值守等現代化管理功能。
饋電開關在使用時如出現異常情況,應重點檢查供電是否正常,裝置外部接線是否松動、脫落,然后再根據開關信號的顯示狀況,有針對性地對電路進行分析,判斷可能出現的異常情況。下面根據饋電開關在上電、運行和分閘狀態情況下出現的一些異常情況,簡單介紹其分析檢查方法。
1.開關上電后保護器屏幕不亮,繼電器J不吸合
根據故障現象,進行電路分析,可以判斷為保護器沒有工作。
1)電源有故障。可以從開關手把開關、高壓保險、主變壓器開始查起。(比如檢查時可以將保護器端子拔掉,測量32、33號端子線有沒有交流36V,判斷主變壓器有沒有工作等)觀察變壓器有沒有燒毀、保險有沒有燒毀、手把開關有沒有打到位等。
2)主變壓器輸出線路有松動的地方。因主變壓器二次輸出電壓等級很多,連接線路也比較多,可能會出現一組或二組松動的情況造成開關不能正常工作。而主變壓器一次及高壓側連接線很少線松的情況很少出現。
3)開關電源模塊損壞或到保護器的連線不通,可造成保護器工作電壓不夠或沒有。開關電源模塊輸入為交流180V,輸出為直流+12V,GND、+36V,GND、+5V,GND、-5V,GND。如果有問題,可以用萬用表測量進行測量檢查。
4)保護器的輸入直流電壓正常,保護器不亮。可以判斷保護器損壞,就需要更換保護器。
2.開關上電后保護器亮,繼電器J不吸合
1)這種故障很好判斷,首先將保護器插頭拔掉,把32、33號端子連線短接,如果繼電器J工作正常,可判斷保護器損壞。
2)線路部分有問題,這種情況是很多見的,多出現在主變壓器輸出端部、各個繼電器等部位,因為開關在長途的運輸和長期的運行過程中會造成部分連接線路的松動,這時可以用萬用表測量進行測量檢查。
3.開關上電后,繼電器J工作但合閘時繼電器ZJ不動作
這種情況請按照圖紙檢查主變壓器交流36V、合閘按鈕、J-1、SJ-1、ZJ線包、保護器出口繼電器回路。看線路是否正常,這多數也是連線松動造成。特殊情況可能是ZJ繼電器損壞或者時間繼電器SJ損壞。
4.開關上電,繼電器J動作,按合閘按鈕ZJ繼電器動作,但是斷路器不動或者動作無力
1)與斷路器連接20芯插頭松動。
2)變壓器二次輸出斷路器工作電壓交流134V(400A為134V、630A為220V)沒有,可以用萬用表測量繼電器ZJ上端線號為1-9、1-10兩根線有沒有所需要的交流電。如果沒有可以查線路和變壓器二次相關電壓的端子。
3)繼電器ZJ觸點接觸不好,可以將ZJ觸點線拆除,按合閘按鈕測量ZJ觸點。
4)整流橋損壞,用萬用表測量判斷(測量時要避免外圍線的影響)。
5)斷路器或者外圍連線故障。判斷時將斷路器20芯連接頭拔掉。測量1號、11號(插頭為航空插頭,兩邊有大頭(寬頭)、小頭(窄頭)之分,小頭側兩端第一個端子片為1、11號),應有經整流后的直流電。至于斷路器故障判斷時一般就是看斷路器連接線有沒有斷線或直接更換斷路器測試。
5.斷路器動作,但不能保持
1)延時繼電器SJ時間調整不對或損壞。(出現連續打槍現象)
2)斷路器機械保持工作電壓沒有。可以測量變壓器二次輸出交流50V和將斷路器20芯連接頭拔掉測量6號、15號應有經整流后的直流電,可以判斷是整流橋還是繼電器J觸點的問題。
3)如果6號、15號有直流電,就可判斷為斷路器問題。至于斷路器故障判斷時一般就是看斷路器連接線有沒有斷線或直接更換斷路器測試。
4)開關腔體按鈕桿太長頂住斷路器手動分閘桿。調整長度既可。
6.合閘正常,但按分閘按鈕不會跳閘
1)線路故障,請檢查與之對應的各個連接線、連接插頭等。
2)繼電器J斷電后,其常閉點接觸不好。可以用萬用表測量。(測量時請拆除原有線路以免高電壓損壞測量設備)
3)斷路器損壞。斷路器故障判斷時一般就是看斷路器連接線有沒有斷線或直接更換斷路器測試。
7.手動分閘不能用
1)開關腔體按鈕桿調整不到位,可以調整按鈕桿長度。
2)斷路器手動分閘機構有問題。建議更換斷路器。
煤礦機電維修工的日常工作和技能鑒定考核,對饋電開關常見故障的分析與檢查,是必不可少的項目。設備出現異常情況,要根據故障現象進行電路分析,有針對性地進行檢查,盡量縮小故障范圍。有些疑難故障,可能是并發性的,要善于分析電路,抓住關鍵點,才能快速地進行故障檢查與處理。隨著社會的發展和科技的進步,現代化的煤炭生產要求越來越高,在工作中要善于不斷的學習,積累經驗,總結教訓,才能提高業務和技能水平,保證煤礦機電設備安全、正常地運行。
[1]尚文忠煤礦供電技術手冊煤礦工業出版社2010.9
[2]周金兆王向陽礦用隔爆型真空饋電開關應用分析《中州煤炭》2010.12
[3]煤炭行業煤礦專用設備標準化技術委員會MT 871—2011礦用防爆低壓交流真空饋電開關標準2011.09.01
[4]徐建新礦用隔爆兼本質安全型啟動器故障診斷《煤礦機械》2014.6