淺談礦用隔爆真空饋電開關的故障處理技巧

李紅英，王建民，賀海清3，王海群

(1.河北聯合大學，河北唐山 063009;2.河北能源職業技術學院，河北唐山 063004;3.唐山鋼鐵集團冷軋薄板廠，河北唐山 063000)

淺談礦用隔爆真空饋電開關的故障處理技巧

李紅英12，王建民1，賀海清13，王海群1

(1.河北聯合大學，河北唐山 063009;2.河北能源職業技術學院，河北唐山 063004;3.唐山鋼鐵集團冷軋薄板廠，河北唐山 063000)

本文介紹礦用隔爆真空饋電開關的組成結構、工作原理及參數設置，并且結合實踐分析多種故障的診斷的流程圖處理技巧。

礦用饋電開關;參數設置;故障診斷

引言

當前，含有爆炸性氣體以及煤塵的煤礦井下綜采工作面單機容量與設備總容量都很大，它的回采速度非?？?，為了保證供電安全可靠且提高供電的質量，通常采用如圖1所示的供電系統示意圖。從中央變電所將高壓6KV(或者10KV)輸送到采區變電所，經過配電裝置然后送至工作面使用巷道移動變電站。經變電站中的干式變壓器把高壓變為1140V(或3300V)后，然后再經低壓真空饋電開關與配電點的真空磁力啟動器輸送到各用電設備。

圖1 供電系統示意圖

井下經常采用礦用通信裝置、礦用隔爆本質安全型真空電磁起動器和礦用隔爆型真空饋電開關組合作為井下設備的起動控制電源系統?，F在控制系統一般采用PLC及其附件控制，整個系統的抗干擾能力強，技術性能可靠，且可根據用戶在生產實際中的需要，來隨時給PLC輸入新程序，使系統可方便的增加新功能或改進原有的功能。設定各種參數和各種保護動作試驗操作方便，設定數據精確。但在系統的應用過程中，特別是礦用隔爆真空饋電開關也會出現一些故障需要技術人員去維護修理。并且，該系統的維修工作也常常作為礦井維修人員的上崗技能考核內容之一。

1.礦用隔爆真空饋電開關的簡介

1.1 用途與結構

本文主要介紹BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關。該饋電開關廣泛應用于井下變電所與配電站。作為配電開關使用，它用于控制和保護低壓供電網絡。其額定電流為630安，額定電壓為1140伏和660伏，適用于有瓦斯煤塵爆炸危險的礦井井下，作為移動變電站低壓側開關，或單獨作為配電系統總開關或分路配電開關使用。

該饋電開關具有過載、欠電壓、短路、過電壓、漏電和漏電閉鎖保護;具有斷路器故障檢測、保護功能自檢測試、網絡通信、系統自檢等功能;具有電源、運行過載預警、通信狀態、故障等指示燈和液晶屏信號指示。

饋電開關的真空斷路器裝在主腔內中央偏右側位置。電源開關裝在腔內右側位，它的操作手柄在殼內右側，有“通”和“斷”兩個位置。開關右旋時接通電源的變壓器的電源，饋電開關處于待命狀態;左旋時，切斷電源變壓器和斷路器的電源，可以打開前門進行檢修。

1.2 控制原理

BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關的電氣原理圖如圖2所示。

圖2 電氣原理圖

1.2.1 電源部分

電源部分由電源變壓器和綜合板組成。電源變壓器有 5個次繞組，可輸出 50V、240V、12V、36V、21V的電壓。

1.2.2 控制部分

斷路器可以電動分、合閘與自動跳閘，還可以手動機械分閘。送電時右旋開關，電源變壓器有電，除了電源和通信指示燈外的其它指示燈閃亮，液晶屏顯示“自檢”。自檢完畢，電源指示燈亮，系統處于待命狀態。

1.2.2.1 合閘控制

合閘時，按下合閘按鈕，合閘中間繼電器會得電吸合動作，切斷漏電閉鎖絕緣檢測回路，閉合斷路器。運行指示燈亮，液晶屏顯示當前電壓值、電流值，則表明系統正常。

這里需要注意按下合閘鈕后，若3秒內斷路器未合閘，液晶屏顯示“斷路器拒動”運行中斷路器若跳閘，則顯示“強制分閘”。

1.2.2.2 分閘控制

正常情況下分閘，按下分閘按鈕，分勵脫扣器得電，斷路器會分斷，從而接通漏電檢測回路。運行指示燈熄滅，電源指示燈亮起，系統再次進行待命狀態。當出現緊急情況下，可以手動按下脫扣器的按鈕，直接使斷路器的脫扣器分閘。

1.3 保護原理

1.3.1 保護裝置的動作

對漏電閉鎖保護，電壓為1140V，時 地絕緣電阻小于44K時動作。大于50K時閉鎖;電壓為660V，對地絕緣電阻小于22K時動作。大于28K時解鎖。

當電網電壓大于115%額定電壓時，過電壓動作;當電網電壓小于75%額定電壓時，欠電壓保護動作。當發生過電壓或者欠電壓故障時，保護裝置會延遲20秒動作。

1.3.2 保護裝置的指示信號

有過電壓、久電壓、過載故障時，紅色故障指示燈閃亮，液晶屏并顯示延時倒計時秒數;延時完畢，燈會常亮并且保護繼電器動作。發生過載故障時，黃色指示燈每秒閃亮1次。其它故障，液晶屏顯示故障種類。

1.3.3 保護裝置的試驗

保護裝置試驗時，按鈕2SB進行測試程序，試驗順序“過載→短路→過壓→欠壓”循環進行。

1.4 參數的查看與設置

1.4.1 參數的查看

礦用磁力起動器有6個參數:電壓等級、額定電流、短路倍數、本機地址、波特率、總開關/分開關。參數設置見表1。

表1 參數設置

2.故障類型及診斷技巧

2.1 故障類型

2.1.1 電源故障

電源三相不平衡、短路等故障。

2.1.2 內部故障

漏電保護部分故障、連線斷開或接觸不良、插件接觸不良、觸點磨損或粘焊現象等。

2.1.3 負載故障

電纜或后續設備出現漏電、過載、短路等故障。

圖3 礦用隔爆真空饋電開關排故流程圖

2.2 故障分析流程法

BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關采用了電腦控制技術。主要的電氣故障都能夠在液晶顯示屏上以漢字方式顯示出來。因此它可以根據顯示迅速準確地判斷出故障的類型及發生故障的位置，從而及時排除故障。下面給出了常見故障排除方法的流程圖如圖3所示。

2.3 常見簡單CPU故障處理方法

按下起動按鈕，CPU輸入端顯示燈不亮，檢查CPU電源24V;若輸出燈不亮，說明CPU接收信號后內部繼電器沒有正常吸合，可采用臨時勾連CPU兩端合閘送電，來排除外圍故障的原因，而考慮PLC內部問題。一般來說PLC發生故障情況較少，大多數故障的原因是接線松動或者線路接錯，也有可能繼電器有故障等。出現PLC模板燒毀的情況，只好將PLC模板換掉。但必須要斷電操作，否則容易把好的模板燒毀掉，從而可能會牽連到PLC處理器。

［1］陳廣大.基于AVR單片機的礦用低壓隔爆饋電開關智能保護器的設計［J］.煤礦機械，2008.5

［2］張學成.工礦企業供電［M］.煤炭工業出版社，2007年

［3］李保方.綜采維修電工［M］.煤炭工業出版社，2009年

［4］顧士新等.礦用隔爆型低壓饋電開關拒合閘故障判斷與處理［J］.煤礦機電，2011.6

Mining Flameproof Vacuum Feeder Switch Fault Handling Skills

LI Hong－ying12，WANG Jian－min1，HE Hai－qing13，WANG Hai－qun1
(1.Hebei United University，Tangshan Hebei 063009;2.Hebei Energy Institute of Vocation and Technology，Tangshan Hebei 063004;3.Tangshan Iron and Steel Group Cold－rolled Sheet Factory ，Tangshan Hebei 063000)

This paper introduces mining flameproof vacuum feeder switch structure，working principle and parameter settings，and gives various fault diagnosis and processing techniques combined with practices.

mining feeder switch;parameter setting;fault diagnosis

TD68

A

1671－3974(2012)03－0046－03

2012－03－30

李紅英(1977－)，女，研究生在讀，河北能源職業技術學院講師，研究方向:控制工程。