雷錦紅

（西山煤電集團公司東曲礦，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

雷錦紅

（西山煤電集團公司東曲礦，山西太原030200）

應(yīng)用永磁機構(gòu)對井下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

目前煤礦井下用的6KV隔爆型高壓真空配電裝置（以下簡稱高開）有彈簧機構(gòu)和永磁機構(gòu)兩種。東曲煤礦應(yīng)用永磁機構(gòu)對井下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)機的供電提供了基礎(chǔ)保障[1]。

1 6KV高開失壓保護改造的基礎(chǔ)與原理

1.1 高壓失壓保護改造的基礎(chǔ)

應(yīng)用永磁機構(gòu)對高開失壓保護進(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，改造簡單方便，只對一些控制線路進(jìn)行合理調(diào)整和改變。而這一改造的基礎(chǔ)必須有能存儲適當(dāng)容量的充電電池、高能電容等儲能元件作支持。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裝置中的失壓保護功能，進(jìn)行可調(diào)的適當(dāng)延時動作。其綜合保護裝置中因配備有適當(dāng)容量的充電電池、高能電容等儲能元件才可實現(xiàn)失壓保護功能的延時動作，或利用失壓保護延時繼電器，并經(jīng)設(shè)定的延時動作于跳閘線圈或失壓線圈，而跳閘線圈或失壓線圈必須有動作或維持能量，其能量一般來源于能夠儲存一定電能的電容或較先進(jìn)的UPS電源，從而實現(xiàn)隔爆型高壓真空配電裝置的失壓延時跳閘功能。利用這一特點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。即不該停電的時候決不停，而真正發(fā)生故障后還必須停下來。正是基于這樣的考慮，選擇永磁機構(gòu)對高開進(jìn)行技術(shù)改造，在井下變電所進(jìn)線柜及風(fēng)機雙專回路的應(yīng)用中取得了較好的效果。永磁機構(gòu)型高開能進(jìn)行失壓保護延時跳閘改造，因其已具備以上所說的基本功能和要求[2]。

1.2 高開失壓保護改造的原理

永磁機構(gòu)跳閘的原理是：永磁缸的跳閘線圈是通過其分閘繼電器常開接點瞬間獲得儲能電容器儲存的能量，而使其延時的是智能化高壓綜合保護裝置的常開點失壓后按要求使分閘繼電器（分閘繼電器有自己的動作儲能電容）延時動作，這樣跳閘線圈便可延時得電，跳閘線圈得電后其在永磁缸中產(chǎn)生的磁場力矩破壞了永久磁場與分閘彈簧及斷路器壓縮彈簧形成的合閘平衡力矩，平衡點一旦被破壞，斷路器便迅速掉閘。即只要跳閘線圈回路不接通，電容是永遠(yuǎn)不會釋放能量的，即其電能一直在哪里儲存著等待使用，滿足了跳閘線圈是在有動作信號時才能獲得分閘電容儲存的電能，無信號時是不會獲得電能的，而信號的有無則是依靠帶有備用電源的智能化高壓綜合裝置的常開接點是否接通或什么時候接通有關(guān)，這跟我們傳統(tǒng)意義上的失壓保護（該失壓保護只要交流一失電失壓線圈便立即動作于跳閘機構(gòu)或失電后跳閘線圈、合閘線圈便立即動作）是有很大區(qū)別的，這樣的跳閘原理與結(jié)構(gòu)給失壓延時跳閘改造有了成功的可能[3-4]。

2 對礦用隔爆型永磁式高壓真空配電裝置的改造方案

永磁機構(gòu)型高開的分、合閘電子電路原理[4]，見圖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，需對其常閉接點（J2-1）13＃線端甩開，這樣J2繼電器的其它接點的功能還未喪失，而其瞬時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。由分析高開電路圖可知，其本安先導(dǎo)回路中的XJ2繼電器的常閉接點（B6，A6）外線號分別為33＃、35＃，同樣GWZB型智能化高壓綜合保護裝置的故障接點（22＃，5＃）即故障時該接點閉合，外線號也分別為33＃，35＃，同時并聯(lián)在分閘繼電器KM2回路中，為確保不會出現(xiàn)瞬時失壓跳閘，需要把本安先導(dǎo)回路中的XJ2繼電器一失電就會立即閉合的常閉接點（B6，A6），外線號也分別為33＃，35＃的要全部甩開，只利用保護的故障接點進(jìn)行控制（從說明書中了解到用其故障接點單獨控制，完全能夠滿足要求），并對保護進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖貉訒r設(shè)定，便可實現(xiàn)高開失壓延時跳閘的目的。同時將XJ2繼電器引出的33＃，35＃號線甩開處重新用兩根線引導(dǎo)到停止按鈕的常開點上，可實現(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（可調(diào)）失壓/欠壓跳閘功能的高開后，縮小了停電范圍，縮短了送電時間，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[J].山西大同大學(xué)學(xué)報：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：中國電力出版社，2007.

[4]楊淑英.電力系統(tǒng)概論[M].北京：中國電力出版社，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。