寧勝軍

安徽省淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦機(jī)電管理辦公室 236221

礦井127V供電線路短路保護(hù)受距離限制的解決方案

寧勝軍

安徽省淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦機(jī)電管理辦公室 236221

礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器可以解決127V供電線路短路受距離的限制，主要是通過(guò)該保護(hù)器將礦井的短路轉(zhuǎn)變成漏電信號(hào)使前級(jí)具有漏電保護(hù)功能的開關(guān)瞬間跳閘來(lái)實(shí)現(xiàn)短路故障的保護(hù)。本文對(duì)未應(yīng)用前的情況、應(yīng)用后的情況及礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器工作原理等進(jìn)行介紹。

短路；漏電；礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器；解決方案

引言

煤礦礦井下瓦斯是礦井安全的重要威脅，瓦斯爆炸事故奪取過(guò)很多煤礦員工的生命，所以礦井的安全是永恒的主題。礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器有效避免了井下照明、信號(hào)等127V供電線路因短路故障引發(fā)瓦斯爆炸和人身觸電等事故。

1、照明綜保的缺陷

煤礦礦井下所用127V照明信號(hào)綜保二次側(cè)短路均采用二次保險(xiǎn)熔斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其完成短路保護(hù)，但是由于礦上照明一般距離較長(zhǎng)，尤其是采掘頭、運(yùn)輸大巷及巖巷等一般都在1000米以上。由于照明綜保的保護(hù)器在實(shí)際短路時(shí)不起作用，應(yīng)用到10kVA和4kVA的照明綜保采用不同的熔體經(jīng)過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)具體動(dòng)作情況見表1：

實(shí)驗(yàn)中，照明綜保負(fù)荷側(cè)電纜使用的是1.5mm2圓皮線，實(shí)驗(yàn)直接表明了照明綜保存在的問(wèn)題：

1.1 照明綜保的保護(hù)器在實(shí)際短路時(shí)幾乎不起作用，而是通過(guò)熔體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)；

1.2 距離較長(zhǎng)時(shí)實(shí)現(xiàn)不了對(duì)其線路的保護(hù)；

1.3 熔體熔斷需要一定的時(shí)間。以上問(wèn)題對(duì)于礦井的安全供電造成很大的威脅，井下照明線路發(fā)生短路故障后引發(fā)的瓦斯爆炸和人身觸電等事故。

2、礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器的動(dòng)作原理

2.1 電氣原理圖（見圖1）：

2.2 電氣原理：

B相和C相通過(guò)變壓器在經(jīng)過(guò)整流橋給J4提供電源。在正常狀態(tài)下J1、J2、J3處于帶電狀態(tài)，當(dāng)任兩相短路或三相同時(shí)短路時(shí)，J1或J2或J3或同時(shí)失電，則它們的長(zhǎng)開點(diǎn)閉合，J4得電吸合，其常開點(diǎn)閉合，使A相對(duì)地，這樣就把短路信號(hào)轉(zhuǎn)換成漏電信號(hào)，前級(jí)綜保開關(guān)順動(dòng)跳電。利用電容C1～C6的分壓原理，電容C7有延時(shí)和儲(chǔ)能功能。

2.3 工作電壓：

應(yīng)用在127V供電線路中的最小工作電壓為100V。根據(jù)負(fù)荷1000m左右的線路終端均可以滿足其工作電壓。

2.4 設(shè)備要求

按國(guó)際GB3836-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》的規(guī)定，不論煤礦還是其他生產(chǎn)企業(yè)，只要電氣設(shè)備處在有爆炸性的環(huán)境，就適用本標(biāo)準(zhǔn)，所以該礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器也必須遵守該規(guī)定。

3、井下的應(yīng)用與推廣情況

該短路保護(hù)器是同10L長(zhǎng)距離綜保配套而來(lái)的，現(xiàn)在我們已經(jīng)用該短路保護(hù)器應(yīng)用到4kVA和10kVA綜保加裝到127V線路末端的應(yīng)用情況見表2。

除了以上應(yīng)用情況外，我們還在采煤工作面的上、下順槽，擔(dān)心刮板輸送機(jī)啟動(dòng)導(dǎo)致127V供電線路壓降而影響短路保護(hù)器的工作，通過(guò)實(shí)踐證明短路保護(hù)器能夠避免由于大功率設(shè)備啟動(dòng)壓降的影響而能正常工作。

4、結(jié)語(yǔ)

礦用隔爆型長(zhǎng)距離短路保護(hù)器的應(yīng)用與推廣不但克服了照明綜保短路保護(hù)受距離限制的缺陷，增大了線路的保護(hù)距離。更重要的是避免了各種因短路保護(hù)不起作用或者保護(hù)起作用有延時(shí)段而引起的電氣事故，為礦井的供電安全提供了有力的保障。

圖1 電氣原理圖

表1 短路動(dòng)作實(shí)驗(yàn)結(jié)果情況表

表2 井下應(yīng)用及推廣情況

[1]李虎偉.礦山供電技術(shù) [J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008

[2]王樹玉,李炳陽(yáng).煤礦電工安全知識(shí)讀本 [J].煤礦工業(yè)出版社，2005

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.045

寧勝軍（1982-）.男.助理工程師.2007年畢業(yè)于山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化專業(yè).現(xiàn)從事煤礦機(jī)電管理工作。