矿用馈电开关使用中应注意的几个问题.pdf

第3 6 卷第l 1 期 煤 矿 安 全 2 0 0 5 年l 1 月 问 题 探 讨 矿用馈 电开关使用 中应注意的几个 问题 杨文 忠 煤炭科 学研 究总 院抚顺分 院 辽宁 抚 顺 1 1 3 0 0 1 摘要 文章较详细地讨论 了矿用馈 电开关选用时的几个问题 ， 即脱扣 器的种类、 配备、 配合以及 断路 器的开断电流值等 ， 并总结了矿用馈 电开关选用注意事项。 关键词 馈 电开关； 保护 ； 参数 ； 选用； 问题 中图人类号 T D 6 8 4 文献标识码 C 文章编号 1 0 0 34 9 6 X 2 0 0 5 1 1 0 0 4 6 0 2 矿用隔爆型 真空 馈 电电开关 以下简 称馈 电 开关 是煤矿井下低压供电系统 的重要组成部分， 其 关键作用就是当馈电回路发生短路、 过负荷、 漏电等 情况下 ， 可靠的切断故障电路 ， 避免引发火灾及爆炸 等事故 ， 从而保证矿井生产及人身安全。 根据 煤矿安全规程 2 0 0 4版 第 四百五十五 条“ ． ． ． ． ． ． 井下 由采 区变电所、 移动变电站、 或配 电 点 引出的馈电线上， 应装设短路、 过负荷和漏电保护 装置。 ⋯ ⋯ ” 的规定 ， 馈电开关均应具有短路保护 、 过载保护 、 漏电保护等功能。 根据 目前的情 况， 馈电开关可大致分为 以下三 类 第一类是采用 D W1 0系列 框架断路器 ， “ 关 于 公布机械工业第十七批节能机 电产 品推广项 目及第 十六 批 淘 汰 落后 机 电产 品项 目的通 知 机 械 科 [ 1 9 9 6 ] 7 6 8号 ” 文件下发后 ， 根据文件的规定 ， 该类 产品的淘汰 日期为 1 9 9 7年 1 2月 3 1日， 专业 生产厂 已停止生产该型号断路器， 现在市场上的这类 断路 器均非专业厂的产品 ， 采用这类 断路器生产 的馈 电 开关 只有短路保护功能； 既不满足 煤矿安 全规程 2 0 0 4版 的规定 ， 产品质量又不稳定。 第二类是采用 D W1 5装置式断路器， 这种馈 电 开关 只在上世纪 8 0年代中期有产品投入使用 ， 现已 几乎 绝迹 。 第三类是所 谓的真空改造型， 该类 开关 出现于 上世纪九十年代初 ， 原煤炭部 的项 目， 即采用 D W8 0 系列 的外壳和真空本体组合而成 ； 采用 电子式保护 ， 具有短路保护、 过载保护和漏电保护功能。在保护 功能上满足 煤矿安全规程 2 0 0 4版 第 四百五十 五条的规定， 存在 的问题是个别产 品的真空开关 管 4 6 质量较差 ， 应引起用户注意 。 第四类是 K B Z系列真空馈电开关 ， 外壳采用方 型快开门结构 ， 前门设有观察窗 ， 本体采用真空断路 器 ， 智能 电子保护器 ， 保护功能齐全 ， 满足 煤矿安 全规程 2 0 0 4版 第四百五十五条的规定 。 除上述四种类型外 ， 还有一种产品， 其本体类似 于真空接触器 ， 电磁保持 ； 开关 管为断路器用 开关 管； 无脱扣器和脱扣机构 ， 即类似 于起动器 ； 短路保 护功能存在缺陷， 只可作控制 电动机用 ， 不宜作为配 电用 。 所 以目前第三类和第 四类 已逐渐成为馈电开关 的主流产品。 1 馈 电开 关保 护功 能分 析 如前所述 ， 馈 电开关的主要作用是起保护作用， 这些保护功能是要靠各种脱 扣器来实现 ， 下面对各 类脱扣器的功能进行分析。 1 ． 1 电子 脱扣 器 电子脱扣器是故障检测单元 ， 其执行单元则是 通过 电磁方式使断路器机构分 闸。 电子脱扣器经历了分立元件的 T D型半导体脱 扣器 、 集成元件 的脱扣器、 微 电脑为处理单元的智能 脱扣器等过程 。 目前， 矿用馈 电开关 的主流产品所采用的脱扣 器以 T D 5型半导体脱扣器 和 以电脑为处理单元的 智能脱扣器为主。这类脱扣器具有 过载、 短路、 失 压等保护功能。 脱扣器的工作 电压通过控制变压器降压获得， 根据生 产厂 的经验 ， 在工 作 电压 下 降到 额定 值的 3 5 ％及以上时 ， 脱扣器仍能正 常工作。而在工作 电 维普资讯 第3 6 卷第l 1 期 煤 矿 安 全 2 0 0 5 年1 1 月 压下降到额定值的 3 5 ％以下时， 脱扣器则 不能正常 工作 ； 此时则要采取措施以保证短路保护的连续性。 1 ． 2欠压脱 扣 器 对欠压脱扣器 ， 有关标准规定 ， “ 当馈 电开关在 闭合位置 ， 线圈在额定 电压下加热至稳定温升时， 脱 扣器动作电压保证在额定 电压的 7 0 ％～3 5 ％之间 使馈电开关断开电路” ； 而上述电子脱扣器在馈电开 关 出现进端短路时不能工作的缺欠即由欠压脱扣器 来补充。除此之外 ， 如果欠压脱扣器动作值整定合 适 ， 亦可避免系统中正在工作的电动机疲倒、 堵转。 1 ． 3电磁脱 扣 器 电磁脱扣器的特点是电流动作型， 只与整定 电 流有关 ， 不受线路电压的影响 ； 且动作时间较短 ， 基 本可称为瞬动。 1 ． 4 各 类馈 电开 关配置 脱扣 器情 况 矿用馈 电开关中， 上述第一类、 第二类以及第三 类中的少量产品具有电磁脱扣器 ； 第三类、 第四类具 有失压脱扣器； 四类之外的另一种产品， 不论 电子保 护器本身具有哪种功能， 只能类似起动器， 不能称为 断路器 ， 因无执行机构。 2 馈 电开关 参数 2 ． 1 真空馈 电开关主参数 短路接通与分断能力 简称开断能力 是低压真 空馈电开关中除工作 电压和工作电流以外最主要技 术指标 ， 只有具有足够的开断能力 ， 才能可靠分断系 统出现短路故障， 保证系统的安全。 行业标准 MT 8 7 12 0 0 0 矿用 隔爆型低压交 流真空馈电开关 的表 1 5规定了不同条件下馈电开 关的短路接通与分断能力参数。 开断能力与真空断路器所配置的开关管有直接 ， 『 I I I ◆ 『 I “ ◆I I “ ◆ ◆ “ ◆I “ f ◆ 『 f “ ◆ I I “ ◆ I I I I ◆ ● I I I I ◆ “ ◆ “ “ 三 田 外 煤 矿 安 全 信 息 至 三 ． 关系。断路器开关管的设计主参数为工作电流、 工 作电压和开断电流三个参数。 目前情况是 工作 电 流分别为 4 0 0 、 5 0 0 、 6 3 0 、 8 0 0 、 1 0 0 0 A； 工作 电压均为 1 1 4 0 V； 开断电流则分为 8 、 9 、 1 2 ． 5 、 1 5 k A。 2 ． 2空气馈 电开关主参数 空气馈电开关 D W8 0或 KB D 的主参 数与所 配断路器有关。行业标准 J B 3 9 5 68 5 矿用 隔爆型 馈电开关 表 7规定了不 同条件下馈 电开关 的短路 接通与分断能力参数。 3矿用馈电开关选用注意事项 综上所述 ， 不同的馈电开关起保护功能和开断 能力各不相同， 在选用时应 根据 系统的情况 区别对 待 1 采用 电子保护 的馈 电开关， 如无 电磁脱扣 器 ， 则应配备欠压或失压脱扣器 ， 弥补电子脱扣器在 近端短路时的不足。 2 在馈电开关的额定工作电压、 额定工作电流 等参数满足要求 时， 要 注意其开断能力是 否满足要 求， 由于真空断路器的开断值一般是在 1 1 4 0 V 电 压条件下的指标 ； 在 6 6 0 V 电压条件下 系统条 件 已 发生变化 ， 要求的开断值要比前一种情况下高； 即选 用 的开关除额定工作 电压、 额定工作电流外 ， 开断电 流值也应满足要求。 3 不能选用电磁保持 、 无脱扣机构的开关作配 电用馈 电开关 ， 其短路保护功能存在缺陷。 作者简 介 杨文忠 1 9 6 2一 ， 1 9 8 3年 毕业 于河北 工学院 电器专业， 高级工程师， 长期从事煤矿电气检验工作， 现任 国 家煤矿 防爆 安全产品质量监督检验 中心主任工程师。 收稿 日期 2 0 0 5 一O 6 1 3 ； 责任编辑 金 丽华 提高矿山通风经济性和安全性的途径 矿山通风实际所需的风量在一昼夜和一星期的期间内部发生变化 ， 因此使用计算出最大通风 量造成通风所需动力 的很大浪费。连续不问断的调整矿井 主要通风机的工作状态能够降低用电 量达 3 ． 5 ％～4 ． 5 ％。采用工作轮叶片能更换和反转动的可逆转轴流式通风机能够提高通风装置 兰 的服务期限和提高采矿作业的安全性， 这是因为能根据需要更换工作轮叶片和有效的使风机逆 转 。 三 - t l t t ◆l i l t ◆t i l t ◆l I I l ◆I I I l ◆I I I l ◆l i l t ◆l I I l◆⋯I ◆l I I l ◆I l ◆t 摘 自 r HP HH} 2 0 0 5 ， 5 ⋯◆I I ◆ 【 I I l ◆ l I I l◆ 川I ◆ ⋯I ◆⋯ ◆ ⋯I ◆ l I I l ◆[ t t l ◆ l I I l ◆ ⋯I ． I I I l ◆[ t t i ◆ 川I ． 1 I I l ◆川I ◆ I I I I ◆ ⋯I ． I I I l ◆ l I I l ◆ ㈣ ◆l I I l◆ I I I l ◆ 川 I ◆l I I l ◆l I I l l I ◆ 川1 ◆ ⋯I ◆ l I ◆ I I I l 47 维普资讯