淮南礦業(yè)集團(tuán) 張集煤礦 劉鵬程 陸樹成

一、設(shè)計(jì)背景

低壓真空饋電開關(guān)又稱低防開關(guān)，是井下變電所內(nèi)供電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備。當(dāng)線路中出現(xiàn)過載、短路或漏電故障時(shí)，低防開關(guān)自動(dòng)地切斷故障線路。近年來，隨著張焦煤礦開采深度、開采強(qiáng)度以及產(chǎn)量的增加，瓦斯?jié)舛仍絹碓酱?，在井下惡劣的環(huán)境條件下，低防開關(guān)長期處于大負(fù)荷工作裝填，經(jīng)常出現(xiàn)跳電故障，影響了礦井的正常生產(chǎn)，增加了煤礦的安全事故隱患。由于低防開關(guān)跳電時(shí)，跳閘聲音較小，無法穿透防爆外殼，井下變電所內(nèi)變電工極易疏忽，因送電不及時(shí)而造成瓦斯超限事故或瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中斷事故時(shí)有發(fā)生。

由于低防開關(guān)跳電無明顯征兆提示，供電一隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)技術(shù)人員在進(jìn)行現(xiàn)場勘察后，對設(shè)備原理、圖紙進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)新的低防開關(guān)跳電報(bào)警裝置，在井下變電所低防開關(guān)事故跳電后，變電工能夠利用該裝置及時(shí)恢復(fù)供電，杜絕了低防開關(guān)跳電因不易察覺，而影響生產(chǎn)或造成更大事故的現(xiàn)象，提高了礦井供電的可靠性、安全性、連續(xù)性，為廠家設(shè)備改造提供了可借鑒的技術(shù)方案。

二、設(shè)計(jì)方案

1.裝置組成。低防開關(guān)本體外設(shè)報(bào)警裝置，其中報(bào)警裝置采用礦用隔爆兼本質(zhì)安全型聲光組合信號(hào)開關(guān)（俗稱打點(diǎn)器），控制端為低防開關(guān)防爆殼體內(nèi)ZJ接觸器的輔助常開接點(diǎn)，當(dāng)?shù)头篱_關(guān)正常工作時(shí)，ZJ接觸器的輔助常開接點(diǎn)處于斷開位置，打點(diǎn)器不動(dòng)作；當(dāng)?shù)头篱_關(guān)跳電時(shí)，ZJ接觸器的輔助常開接點(diǎn)處于閉合位置，打點(diǎn)器動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警聲。低防開關(guān)ZJ接觸器的內(nèi)部接線如圖1所示。

圖1中，①⑤、④⑧接觸器為輔助常開接點(diǎn)，②⑥、③⑦接觸器為輔助常閉接點(diǎn)，AB端加127 V電源，打點(diǎn)器為本安型電器。這一裝置具有聲頻高、傳送距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，適用于井下特殊的工作環(huán)境。

2.電源部分。報(bào)警裝置使用低防總開關(guān)防爆殼體內(nèi)本安電源，電源引自控制變壓器端，電源電壓為127 V。報(bào)警電源引線如圖2所示。

3.操作部分。檢修低防開關(guān)跳電自動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)，可以利用低防開關(guān)外殼開門上的復(fù)位按鈕消除警報(bào)聲，操作具有簡單、實(shí)用、快捷、方便的特點(diǎn)。

圖2 報(bào)警電源引線

三、經(jīng)濟(jì)效益分析

綜合考慮設(shè)備的改造價(jià)值、使用效果等因素，以1臺(tái)低防開關(guān)采用報(bào)警裝置專利評(píng)估值0.5萬元為例進(jìn)行計(jì)算，中央?yún)^(qū)井下共有11間變電所，每間變電所平均有20臺(tái)低防開關(guān)，則一次性可產(chǎn)生效益0.5萬元×11×20＝110萬元。

由于每臺(tái)低防開關(guān)所帶負(fù)荷不同，如負(fù)荷端有局扇、監(jiān)控站、皮帶等設(shè)備，故低防開關(guān)跳電對礦井安全生產(chǎn)的影響更大，其間接經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)效益。