李奇

(黑龍江省龍煤集團(tuán)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(lái)用的DW-350或DW-200型饋電開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，已使用多年，電磁式饋電開(kāi)關(guān)容量小、無(wú)智能化保護(hù)、故障率高且不宜查找和排除，嚴(yán)重制約了煤礦的安全生產(chǎn)。針對(duì)以上現(xiàn)象，現(xiàn)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(kāi)關(guān)，經(jīng)井下現(xiàn)場(chǎng)使用至今，完全克服了使用電磁式饋電開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)，效果顯著，有效的促進(jìn)了公司的安全生產(chǎn)。

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

KBZ-500/1140(660)V礦用隔爆型智能真空饋電開(kāi)關(guān)適用于煤礦井下和其它周圍介質(zhì)中含有爆炸性氣體(甲烷混合物)的環(huán)境中，在交流50Hz，660V，1140V，電流至500A的中性點(diǎn)不接地的三相電網(wǎng)中，作為配電總開(kāi)關(guān)或分支開(kāi)關(guān)。具有欠壓、過(guò)載、短路、漏電閉鎖、漏電保護(hù)、選擇性漏電保護(hù)等功能，可外接遠(yuǎn)方分勵(lì)按鈕，可組成系統(tǒng)使用，亦可單獨(dú)使用，并有風(fēng)電瓦斯閉鎖功能，使用單片機(jī)智能化保護(hù)，使用于移動(dòng)變電站或固定式變電所的低壓側(cè)，還具有超溫報(bào)警及高低壓聯(lián)鎖功能。

因此，完全適用于本地礦區(qū)井下的現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)。

3 主要技術(shù)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(zhǎng)期工作制;

(4)最大分?jǐn)嗄芰?660V，12.5kA;1140V，9kA;

(5)操作方式:電動(dòng)合、分閘。

4 結(jié)構(gòu)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(jìn)出線端子。接線腔兩側(cè)各有兩只主回路進(jìn)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(mén)包容組成，開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，前門(mén)與殼體由上下扣塊與左右扣釘扣住;開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，前門(mén)支承在殼體左側(cè)的鉸鏈上。

前門(mén)與外殼之間有可靠的機(jī)械連鎖，當(dāng)前門(mén)與外殼閉合后，退出外殼右側(cè)外殼的閉鎖桿至前門(mén)的限位塊上，使前門(mén)因不能提升而打不開(kāi)，同時(shí)因閉鎖桿退出后，其前端脫離了電源開(kāi)關(guān)手把的閉鎖孔，使電源開(kāi)關(guān)手把可以撥動(dòng)而接通饋電開(kāi)關(guān)控制電路的電源，饋電開(kāi)關(guān)方能合閘;當(dāng)需打開(kāi)饋電開(kāi)關(guān)時(shí)，首先需將電源開(kāi)關(guān)的手把打至中間位置(斷開(kāi)位置)，斷開(kāi)控制電源，斷路器因控制電路失電而自動(dòng)分閘，然后擰進(jìn)閉鎖桿使其里端進(jìn)入電源開(kāi)關(guān)手把的閉鎖孔內(nèi)，將電源開(kāi)關(guān)閉鎖于斷的位置，其外端才能脫離前門(mén)上的限位塊，此時(shí)方能打開(kāi)前門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)了饋電開(kāi)關(guān)前門(mén)閉合并并閉鎖后才能進(jìn)行合閘操作。

5 結(jié)構(gòu)工作原理

合閘:接到合閘指令，操作手動(dòng)合閘軸正反運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)角度不大于180°)或由儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)在額定控制電源電壓下操作，使棘爪上下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)彈簧儲(chǔ)能，過(guò)中，合閘彈簧能量釋放，使凸輪推動(dòng)滾子，帶動(dòng)連板，通過(guò)支板，拐臂使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。一方面拉伸分閘彈簧儲(chǔ)能，另一方面，通過(guò)固定在主軸上絕緣臂動(dòng)作，達(dá)到開(kāi)關(guān)管合閘，同時(shí)扣板轉(zhuǎn)動(dòng)，由分閘半軸扣住實(shí)現(xiàn)機(jī)械保持。另外，通過(guò)機(jī)械的變換，使手動(dòng)儲(chǔ)能作用失效停止。和輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換一組接點(diǎn)，切斷儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)電源，此時(shí)整個(gè)合閘動(dòng)作完成。

分閘:接到分閘指令，分勵(lì)線圈施加額定控制電壓或欠壓線圈斷電，或用手動(dòng)分閘，此時(shí)分閘半軸轉(zhuǎn)動(dòng)使扣板脫扣，在分閘彈簧的作用下，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)絕緣臂使真空開(kāi)關(guān)管切斷電路，同時(shí)通過(guò)機(jī)械的變換，恢復(fù)手動(dòng)儲(chǔ)能的作用和輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換，分閘完成。

6 電氣系統(tǒng)工作原理

(1)電源:接通電源開(kāi)關(guān)SA1，控制變壓器TC1有電，付邊輸出0-110V-127V-220V，分別供合閘電機(jī)M、電源模塊A2、超溫報(bào)警蜂鳴器、合閘繼電器KA1，輸出53V經(jīng)整流后供欠壓線圈Q分勵(lì)線圈F，輸出2.5V供過(guò)載試驗(yàn)用，輸出10V供電壓測(cè)量用。

(2)過(guò)載、短路、漏電、漏電閉鎖保護(hù):故障發(fā)生后A1中間繼電器動(dòng)作，其常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)、常閉接點(diǎn)閉合，分別使欠壓線包失電，分勵(lì)線圈得電跳閘，同時(shí)，安裝于前門(mén)的液晶顯示器給出相應(yīng)的故障顯示。由于時(shí)間繼電器ST失電，其延時(shí)打開(kāi)常開(kāi)接點(diǎn)ST-1打開(kāi)，閉鎖合閘繼電器KA1，使得在故障未排除或雖排除未復(fù)位的情況下，開(kāi)關(guān)不能再次合閘送電。

(3)電動(dòng)合分閘:

①電動(dòng)合閘:在風(fēng)電瓦斯和高低壓連鎖及保護(hù)都正常的情況下，按下合閘按鈕SB1，KA1得電，其常開(kāi)接點(diǎn)KA1-1、KA1-2閉合，合閘電機(jī)M得電，開(kāi)關(guān)合閘送電。

②電動(dòng)分閘:按下分閘按鈕SB2，分勵(lì)線圈F1得電，欠壓線圈Q失電，斷路器跳閘。

7 保護(hù)功能

(1)漏電閉鎖功能:在饋電開(kāi)關(guān)合閘前，能對(duì)供電線路對(duì)地絕緣情況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)絕緣電阻低于22K(針對(duì)660V)，40K(1140V)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖功能，使饋電開(kāi)關(guān)不能合閘。當(dāng)主電路絕緣值上升到閉鎖值的1.5倍時(shí)，自動(dòng)解除漏電閉鎖狀態(tài);

(2)漏電保護(hù)功能:保護(hù)器打在總開(kāi)關(guān)的位置時(shí)，如果主線路發(fā)生漏電現(xiàn)象或者是分支路漏電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，總開(kāi)關(guān)會(huì)在設(shè)定時(shí)間(一般應(yīng)取250ms)內(nèi)跳閘;

(3)選擇性漏電保護(hù)功能:保護(hù)器打在分開(kāi)關(guān)的位置時(shí)，如果本支路發(fā)生漏電現(xiàn)象，則本支路開(kāi)關(guān)會(huì)跳閘，而其他支路開(kāi)關(guān)和總開(kāi)關(guān)均不會(huì)跳閘;

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

(5)過(guò)載保護(hù):動(dòng)作時(shí)間采用反時(shí)限實(shí)時(shí)計(jì)算，具有熱記憶特性;

(6)短路保護(hù):整定為6～10倍Ie，動(dòng)作時(shí)間為瞬動(dòng);

(7)欠壓保護(hù):60～85%額定電壓值，動(dòng)作時(shí)間為1～5s;

(8)斷相與不平衡保護(hù):不平衡系數(shù)50～100%，動(dòng)作時(shí)間為1～10s。

8 結(jié)束語(yǔ)

井下安全、可靠的供電，是確保煤礦設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于提高生產(chǎn)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(zhǎng)期的實(shí)踐工作對(duì)于煤礦供電設(shè)備更新和使用的初步認(rèn)識(shí)，有關(guān)的新技術(shù)、新裝備有待于進(jìn)一步大力的推廣使用。

注釋:KBZ-500/1140(660)□型號(hào)含義

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