雷錦紅

（西山煤電集團(tuán)公司東曲礦，山西太原030200）

煤礦井下6KV隔爆型高壓真空配電裝置失壓保護(hù)

雷錦紅

（西山煤電集團(tuán)公司東曲礦，山西太原030200）

應(yīng)用永磁機(jī)構(gòu)對(duì)井下6KV隔爆型高壓真空配電裝置進(jìn)行技術(shù)改造，解決了東曲礦因雷電波侵入造成供、配電系統(tǒng)瞬間閃變、晃電、失壓或短路故障，大型、重型負(fù)載啟動(dòng)及系統(tǒng)振蕩引起的非故障性系統(tǒng)嚴(yán)重欠壓而導(dǎo)致的6KV隔爆型高壓真空配電裝置大面積跳閘的問(wèn)題，取得了良好的技術(shù)效果。

煤礦井下；隔爆型高壓真空配電裝置；失壓保護(hù)

目前煤礦井下用的6KV隔爆型高壓真空配電裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)高開(kāi)）有彈簧機(jī)構(gòu)和永磁機(jī)構(gòu)兩種。東曲煤礦應(yīng)用永磁機(jī)構(gòu)對(duì)井下6KV隔爆型高壓真空配電裝置進(jìn)行技術(shù)改造，解決了因雷電波侵入造成供、配電系統(tǒng)瞬間閃變、晃電、失壓或短路故障，大型、重型負(fù)載啟動(dòng)及系統(tǒng)振蕩引起的非故障性系統(tǒng)嚴(yán)重欠壓而導(dǎo)致的6KV隔爆型高壓真空配電裝置大面積跳閘的問(wèn)題，縮小了停電范圍，大大提高了井下供、配電系統(tǒng)的可靠性與連續(xù)性，為安全生產(chǎn)，特別是局部通風(fēng)機(jī)的供電提供了基礎(chǔ)保障[1]。

1 6KV高開(kāi)失壓保護(hù)改造的基礎(chǔ)與原理

1.1 高壓失壓保護(hù)改造的基礎(chǔ)

應(yīng)用永磁機(jī)構(gòu)對(duì)高開(kāi)失壓保護(hù)進(jìn)行技術(shù)改造，首先不改變其殼體的防爆結(jié)構(gòu)和性能，改造簡(jiǎn)單方便，只對(duì)一些控制線(xiàn)路進(jìn)行合理調(diào)整和改變。而這一改造的基礎(chǔ)必須有能存儲(chǔ)適當(dāng)容量的充電電池、高能電容等儲(chǔ)能元件作支持。即主要是利用系統(tǒng)瞬間閃變、晃電、失壓后其智能化高壓綜合保護(hù)裝置中的失壓保護(hù)功能，進(jìn)行可調(diào)的適當(dāng)延時(shí)動(dòng)作。其綜合保護(hù)裝置中因配備有適當(dāng)容量的充電電池、高能電容等儲(chǔ)能元件才可實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)功能的延時(shí)動(dòng)作，或利用失壓保護(hù)延時(shí)繼電器，并經(jīng)設(shè)定的延時(shí)動(dòng)作于跳閘線(xiàn)圈或失壓線(xiàn)圈，而跳閘線(xiàn)圈或失壓線(xiàn)圈必須有動(dòng)作或維持能量，其能量一般來(lái)源于能夠儲(chǔ)存一定電能的電容或較先進(jìn)的UPS電源，從而實(shí)現(xiàn)隔爆型高壓真空配電裝置的失壓延時(shí)跳閘功能。利用這一特點(diǎn)可避免或消除一些象雷電波這樣危害供電系統(tǒng)突然停電或瞬間閃變、晃電、失壓的不利因素。即不該停電的時(shí)候決不停，而真正發(fā)生故障后還必須停下來(lái)。正是基于這樣的考慮，選擇永磁機(jī)構(gòu)對(duì)高開(kāi)進(jìn)行技術(shù)改造，在井下變電所進(jìn)線(xiàn)柜及風(fēng)機(jī)雙專(zhuān)回路的應(yīng)用中取得了較好的效果。永磁機(jī)構(gòu)型高開(kāi)能進(jìn)行失壓保護(hù)延時(shí)跳閘改造，因其已具備以上所說(shuō)的基本功能和要求[2]。

1.2 高開(kāi)失壓保護(hù)改造的原理

永磁機(jī)構(gòu)跳閘的原理是：永磁缸的跳閘線(xiàn)圈是通過(guò)其分閘繼電器常開(kāi)接點(diǎn)瞬間獲得儲(chǔ)能電容器儲(chǔ)存的能量，而使其延時(shí)的是智能化高壓綜合保護(hù)裝置的常開(kāi)點(diǎn)失壓后按要求使分閘繼電器（分閘繼電器有自己的動(dòng)作儲(chǔ)能電容）延時(shí)動(dòng)作，這樣跳閘線(xiàn)圈便可延時(shí)得電，跳閘線(xiàn)圈得電后其在永磁缸中產(chǎn)生的磁場(chǎng)力矩破壞了永久磁場(chǎng)與分閘彈簧及斷路器壓縮彈簧形成的合閘平衡力矩，平衡點(diǎn)一旦被破壞，斷路器便迅速掉閘。即只要跳閘線(xiàn)圈回路不接通，電容是永遠(yuǎn)不會(huì)釋放能量的，即其電能一直在哪里儲(chǔ)存著等待使用，滿(mǎn)足了跳閘線(xiàn)圈是在有動(dòng)作信號(hào)時(shí)才能獲得分閘電容儲(chǔ)存的電能，無(wú)信號(hào)時(shí)是不會(huì)獲得電能的，而信號(hào)的有無(wú)則是依靠帶有備用電源的智能化高壓綜合裝置的常開(kāi)接點(diǎn)是否接通或什么時(shí)候接通有關(guān)，這跟我們傳統(tǒng)意義上的失壓保護(hù)（該失壓保護(hù)只要交流一失電失壓線(xiàn)圈便立即動(dòng)作于跳閘機(jī)構(gòu)或失電后跳閘線(xiàn)圈、合閘線(xiàn)圈便立即動(dòng)作）是有很大區(qū)別的，這樣的跳閘原理與結(jié)構(gòu)給失壓延時(shí)跳閘改造有了成功的可能[3-4]。

2 對(duì)礦用隔爆型永磁式高壓真空配電裝置的改造方案

永磁機(jī)構(gòu)型高開(kāi)的分、合閘電子電路原理[4]，見(jiàn)圖1。

圖1 電子型控制器原理圖

圖中J2為該分、合閘電子電路原理的失壓繼電器，為了不使其一失壓就跳閘，需對(duì)其常閉接點(diǎn)（J2-1）13＃線(xiàn)端甩開(kāi)，這樣J2繼電器的其它接點(diǎn)的功能還未喪失，而其瞬時(shí)失壓跳閘的功能被解去，又不影響電路中其它元器件的功能。由分析高開(kāi)電路圖可知，其本安先導(dǎo)回路中的XJ2繼電器的常閉接點(diǎn)（B6，A6）外線(xiàn)號(hào)分別為33＃、35＃，同樣GWZB型智能化高壓綜合保護(hù)裝置的故障接點(diǎn)（22＃，5＃）即故障時(shí)該接點(diǎn)閉合，外線(xiàn)號(hào)也分別為33＃，35＃，同時(shí)并聯(lián)在分閘繼電器KM2回路中，為確保不會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)失壓跳閘，需要把本安先導(dǎo)回路中的XJ2繼電器一失電就會(huì)立即閉合的常閉接點(diǎn)（B6，A6），外線(xiàn)號(hào)也分別為33＃，35＃的要全部甩開(kāi)，只利用保護(hù)的故障接點(diǎn)進(jìn)行控制（從說(shuō)明書(shū)中了解到用其故障接點(diǎn)單獨(dú)控制，完全能夠滿(mǎn)足要求），并對(duì)保護(hù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖貉訒r(shí)設(shè)定，便可實(shí)現(xiàn)高開(kāi)失壓延時(shí)跳閘的目的。同時(shí)將XJ2繼電器引出的33＃，35＃號(hào)線(xiàn)甩開(kāi)處重新用兩根線(xiàn)引導(dǎo)到停止按鈕的常開(kāi)點(diǎn)上，可實(shí)現(xiàn)人工用分閘按鈕跳閘的目的。

3 應(yīng)用效果

使用改造后的具有延時(shí)（可調(diào)）失壓/欠壓跳閘功能的高開(kāi)后，縮小了停電范圍，縮短了送電時(shí)間，大大提高了井下供、配系統(tǒng)的可靠性與連續(xù)性，為安全生產(chǎn)，特別是局部通風(fēng)機(jī)的供電提供了基礎(chǔ)保障。

[1]陳珩.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

[2]王永清，梁寶英.李家窯煤礦供電系統(tǒng)的優(yōu)化改造設(shè)計(jì)[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，27（6）：74-77.

[3]李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

[4]楊淑英.電力系統(tǒng)概論[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

Under-voltage Protection of 6KV High-Voltage Anti-Exp losion Vacuum Distribution Devices for Coal M ines

LEIJin-hong
（Dongqu CoalMine，Xishan Coal and Electricity Group Company，Taiyuan Shanxi，030200）

Permanentmagnetic actuators are employed to technologically renovate 6kv high-voltage anti-explosion vacuum distribution devices，having successfully solved different problems caused by the invasion of lighteningwaves and the under-voltage problems caused by heavy-load startups.The result is very good.

underground；high-voltage anti-explosion vacuum distribution devices；under-voltage protection〔責(zé)任編輯 石白云〕

R235.3+4

A

1674-0874（2012）04-0066-03

2011-12-06

雷錦紅（1972-），男，山西平遙人，碩士，研究方向：電氣控制。