高壓組合開關照明保護箱的改進

摘要:由于煤礦井下工作環境惡劣，電氣設備長時間運行會絕緣老化、受潮、受損，失去絕緣作用，因而經常會出現漏電故障。本文在深入研究這種保護器和操作經驗的基礎上簡化了該照明保護箱，解決了保護箱外殼帶電的問題。使其簡便，既易于井下工人的操作，又方便檢修便于故障點的排查。

關鍵詞:照明保護箱;漏電保護;漏電閉鎖;漏電跳閘;驗證試驗

中圖分類號:TD611 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)15-4056-01

An Improvement of The High Pressure Combined Switch Illumination Protecting Box

ZHOU Li1， ZHOU Biao2， LIU Meng-yun3

(1.YanKuang Group，DongFang Electrical Company，Zoucheng，273500 China;2.Yankkuang Group，Mechnical and Electric Equipment Manufacturing Plant Zoucheng 273500，China;3.China University Of Mining And Technology，School of Information and Electrical Engineering，Xuzhou 221116，China)

Abstract: As a result of poor Coal mine working environment， electrical equipment will be aginged， moistured， damaged and loss of insulating effect with long-running.So Leakage faults occur frequently..This article simplifies the high pressure combined switch illumination in the deep research leakage protector and in the operation experience's foundation to guarantee the protecting box， and the Solution has guaranteed the protecting box outer covering charged question. It makes it both simple to operate for mine shaft workers， and convenience to investigate for the fault point.

Key words: illumination protecting box; leakage protection; leakage atresia; leakage tripping; validation test

1 引言

由于煤礦井下工作環境惡劣，電氣設備運行時間長久，會絕緣老化、受潮、受損，絕緣失去絕緣作用[1];再由于操作人員維護不當或操作錯誤，致使輸電線路的導線斷裂，經常會出現漏電故障。漏電不僅可以導致人身觸電，而且有引起瓦斯爆炸和提前引爆電雷管的危險，因而，當發生漏電故障時必須及時切斷電源。

目前我國生產漏電保護器大多只具有漏電閉鎖功能，即在主線路送電前做漏電試驗，如有漏電存在則主線路不能送電，然而這種保護器在主線工作過程中漏電時不能起到斷電的作用，也就是不具備漏電跳閘作用。本廠生產的KJG-2X400(315)/3.3S礦用隔爆兼本質安全型高壓組合開關(以下簡稱組合開關)所配備的127V照明保護箱漏電保護器[2]具有漏電閉鎖，漏電跳閘，過載保護功能，更兼具經濟耐用的優點。本文在深入研究這種保護器和操作經驗的基礎上簡化了該照明保護箱，解決了保護箱外殼帶電的問題。使其簡便，既易于井下工人的操作，又方便檢修便于故障點的排查[3]。

2 原組合開關照明保護箱工作原理

以單路為例說明其工作過程，圖1為三路漏電保護。COM A，COM B，COM C是防水插頭用于和外部線路的連接。E/L L/O module 1是漏電保護器，C1是帶熱過載保護的中間繼電器，CBCT 1是零序電流互感器，RL1是轉換開關。

該保護器本身需要雙9V~15V的比較電壓和10V~20V的工作電壓。另外還要根據C1中間繼電器所需電壓的不同外加一個電壓。

A1、A2需要比較輸入電壓，A3保護接地，A5和A9連接起復位作用，A10外接發光管LD1用于漏電顯示。B1、B2可以分別做漏電閉鎖試驗，B6、B7用于連接零序互感器兩端，提供漏電跳閘信號。B5、B6是保護器輸出信號用于控制中間繼電器的吸合，進而控制主線路的通斷。B7、B8是保護器工作電壓輸入端。

當保護箱進入工作模式后，B2經過電阻R1對地做漏電閉鎖試驗，經過保護器內部電路比較做出反應使繼電器C1失電從而斷開照明電路。當穿過零序電流互感器的導線不能構成回路即線路中漏電，互感器感生出電動勢從而使A6、A7間產生出電勢差，經過保護器內部電路使中間繼電器C1失壓也能斷開照明電路。

由圖2可見漏電保護箱布線相當復雜，很容易出現連接短路，況且如果出了問題還不容日查找。但是在實際中，隨著井下自動化程度的提高，巷道照明已經得到很大改善，一路漏電保護就足夠組合開關照明用。另外由于該保護箱是鋼板制作零線和地線共用，因此在送電實驗時很容易造成低壓觸電。鑒于存在上述問題，在保存優勢的基礎上對其進行改進。

2 改進后組合開關照明保護箱工作原理

由圖3可見2P微斷開關代替熱過載繼電器做過載試驗，KA1是中間繼電器，QB1是復位按鈕，QB2是漏電閉鎖試驗按鈕，QB3是漏電跳閘試驗按鈕，LD漏電顯示燈。

工作時合上1P微斷開關，把轉換開關打到工作狀態，元件開始工作。QB2處于斷開狀態時，如果燈LD亮，則照明線路有漏電點，需要排除故障后再開照明燈，由于照明線路通過中間繼電器常開點，故障不排除中間繼電器處于失電狀態不能吸合，照明線路送不上電。故障排除后，按QB1復位后，照明線路才能通路。合上2P微斷照明燈線路送電，如果此時線路中有漏電，則通過互感器感知信號，由E/L L/O元件分析處理信號，斷開KA1，LD燈亮，此時也需排除故障，按QB1復位后，照明線路才能通路。按QB2，QB3人為設置漏電點分別做漏電閉鎖，漏電跳閘實驗，檢查漏電元件工作情況。

由圖4可見線路簡化許多，另外我們把元件固定在絕緣板上，這樣雖然接地線和零線共用，但是在試驗時可以不接地線，有效防止了觸電事故的發生。

3 總結

漏電保護技術從其誕生開始，就處在不斷的發展之中[4]。本文在回顧我廠生產的照明保護箱漏電保護優勢的基礎上，對它提出了改進，使其在保持優勢的基礎上，更具有實用性。目前該裝置已經在某煤礦很好的完成了工業試驗，受到廣大礦工的好評。另外，由于該保護線路連接簡單，動作可靠，可以做漏電閉鎖和漏電跳閘試驗，可以廣泛應用到多種漏電保護電路。

參考文獻:

[1] 張英，陳偉.礦用隔爆型高壓開關智能綜合保護系統的開發[D].河北:河北工業大學，2007.

[2] 杜書有，劉濤.淺談漏電保護器的選用[J].礦山機械，2007，34(1):138-139.

[3] 徐愛彥.淺議煤礦井下漏電保護[J].山西焦煤科技，2006，(1):59-60.

[4] 盧恩貴.淺談漏電保護技術的研究與發展[J].煤礦安全，2007，(2):40-43.