李偉剛

（山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦，山西 古交 030205）

1 工程概況

西山煤電馬蘭礦麻家口壓風機房的低壓供電系統(tǒng)為單回路，為了保證馬蘭礦麻家口壓風機的穩(wěn)定運行，需要在低壓進線開關(guān)柜內(nèi)安裝雙電源自動切換裝置，將低壓供電系統(tǒng)變成雙回路。雙電源自動切換裝置原理就是一路常用一路備用電源之間的替換，由一個或幾個轉(zhuǎn)換雙電源自動切換開關(guān)和其他必需的電器組成，用于檢測電源電路，并將一個電源自動轉(zhuǎn)換到另一個電源，是一種性能完善、自動化程度高、安全可靠、使用范圍廣的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。

2 壓風機雙電源自動切換裝置

2.1 主要技術(shù)內(nèi)容

控制器具有“自動控制”、“常用電源”、“備用電源”、“斷電再扣”四種工作模式。若按下“常用電源”鍵，不管常用電源是否正常，控制器發(fā)出一組指令，讓備用電源的斷路器分閘，常用電源的斷路器合閘；若按下“備用電源”，則常用電源斷路器分閘，備用電源斷路器合閘；按下“斷電再扣”鍵，則無論哪個斷路器處在合閘位置，該斷路器立即分閘，如果斷路器因負載原因脫扣，排除故障后，可按下“斷電再扣”使斷路器再扣?？刂破髟凇白詣涌刂啤惫ぷ髂Ｊ綍r，控制器隨時對常用電源和備用電源進行監(jiān)測，當常用電源中有一相及以上的電壓出現(xiàn)異常(過壓、欠壓和失壓)，經(jīng)過適當?shù)难訒r時間t1(此延時是觀察電網(wǎng)的故障是可逆的還是不可逆的)，當確定常用電源的故障已無法恢復，即常電源的斷路器斷開，經(jīng)過t2延時后，合上備用電源的斷路器；當運行在備用電源相當時間后，常用電源又恢復正常，則經(jīng)過t3延時(以觀察常用電源是否真正恢復正常)，將備用電源斷路器斷開，經(jīng)過t4延時后，將常用電源的斷路器合上，此種功能稱為自投自復。如果兩面電源分別為i電源和ii電源，i電源發(fā)生故障，自動切換到ii電源供電，在ii電源運行一段時間后，i電源又恢復正常，此時不再從ii電源切換到i電源，這便是自投不自復。當常用電不供電時，如備用電源出現(xiàn)異常，則控制器會發(fā)出報警聲，以提示工作人員及時修復，引報警聲也可人為關(guān)閉。注：t1、t3為切換延時，0～60s之間，出廠時整定在10s；t2、t4為斷電延時，雙電操為0.5～1.5s，出廠時整定為1s，單電操最小為1.5～3s，自投不自復控制器不檢測過電壓。

2.2 安裝與操作

（1）壓風機停機30min，拉開低壓Ⅰ段進線電源空氣開關(guān)和隔離刀閘，拉開麻家口35kV變電站低壓室的壓風機房Ⅰ段電源空氣開關(guān)。

（2）分別拉開4#、5#、6#低壓配電柜的隔離刀閘，并掛上絕緣隔板。用低壓Ⅱ段電源供給4#、5#、6#出線柜的電源，用電纜連接400A的空氣開關(guān)的負荷側(cè)與4#、5#、6#出線柜內(nèi)的隔離刀閘負荷側(cè)。合上麻家口35kV變電站低壓室壓風機房Ⅱ段電源空氣開關(guān)，合上400A的空氣開關(guān)，檢查壓風機低壓室4#、5#、6#出線柜內(nèi)的電源正常后，啟動壓風機，檢查壓風機運行是否正常。

（3）在低壓進線柜內(nèi)檢查低壓Ⅰ段進線確認無電壓后，拆除柜內(nèi)空氣開關(guān)、連接小母排、Ⅰ段進線電纜及三相電流互感器，并做好標識。在指定位置安裝雙電源自動切換裝置，檢查固定牢固。連接雙電源自動切換裝置的負荷側(cè)與隔離刀閘的電源側(cè)，并在三相連接母排上安裝三相電流互感器。在上柜門指定位置開孔固定數(shù)字顯示屏。

（4）將低壓Ⅰ段進線電纜接到雙電源自動切換裝置的Ⅰ段進線位置。停壓風機30min，拉開400A的空氣開關(guān)和麻家口35kV變電站低壓室壓風機房Ⅱ段電源空氣開關(guān)，拆除400A的空氣開關(guān)的負荷側(cè)與4#、5#、6#出線柜內(nèi)的隔離刀閘負荷側(cè)的連接電纜及隔離刀閘上的絕緣隔板。拆除400A的空氣開關(guān)電源側(cè)的低壓Ⅱ段進線電纜。

（5）將低壓Ⅱ段進線電纜接到雙電源自動切換裝置的Ⅱ段進線位置。合上麻家口35kV變電站低壓室壓風機房Ⅰ、Ⅱ段電源空氣開關(guān)，在麻家口壓風機房低壓室進線柜內(nèi)對Ⅰ段、Ⅱ段電源進行核相，保證相序相同，并纏好相色帶。設(shè)置雙電源自動切換裝置的參數(shù)，低壓Ⅰ段進線電源為常合，低壓Ⅱ段進線電源為備用，自投不自復（當?shù)蛪孩穸坞娫闯霈F(xiàn)故障后自動切換到低壓Ⅱ段運行，待低壓Ⅰ段電源恢復供電后不切換到低壓Ⅰ段）。合上低壓進線柜內(nèi)的隔離刀閘，合上4#、5#、6#出線柜內(nèi)隔離開關(guān)，開啟壓風機，檢查壓風機運行是否正常。改裝完成后，雙電源自動切換裝置如圖1所示。

3 解決的關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點

（1）兩臺電動操作斷路器具有電氣聯(lián)鎖裝置和機械聯(lián)鎖裝置準確可靠，在使用一臺斷路器工作。

（2）本裝置選用高分斷能力的斷路器，并具有過載、短路保護。

（3）本裝置可具備人工切換、自動切換兩種形式。自動切換開關(guān)分自投自復和自投不自復兩種形式。工作時對兩路電源(常用電源和備用電源)的三相電壓同時進行測試，任一相發(fā)生過壓力、欠壓(包括缺相)、斷電等故障均能從異常電源側(cè)延時轉(zhuǎn)換到正常電源以保證電源無故障輸出。

圖1 改造完成圖

4 應(yīng)用效果分析及前景

（1）應(yīng)用效果分析

該裝置避免了潛在隱患引發(fā)的各種事故，保證了壓風機的正常運行，其效益遠遠不是用數(shù)字可以說明的，值得在整個煤炭系統(tǒng)推廣。該壓風機雙電源自動切換系統(tǒng)共需要使用資金4萬元，但是年節(jié)支總額50萬元之多，經(jīng)濟效益巨大。

（2）應(yīng)用前景

現(xiàn)設(shè)備運行正常，至今也未曾出現(xiàn)任何故障。該裝置投資少，結(jié)構(gòu)簡單，可推廣性非常強，可以在全局推廣，增強供電的安全性。