云岡礦主井北部機房高壓開關柜優化改造

申俊琰

（同煤集團云岡礦，山西 大同 037017）

1 概況

同煤集團云岡礦于1973年3月31日正式投產。該礦井在距離大同市西郊17km的位置，距云岡石窟較近，地理位置優越。井田南北走向大約長為 13.1km，東西大 約長 5.75km，面 積59km2，主要開采大同侏羅紀煤系，開采煤的合格率高達百分之百，遠銷國外。

2 高壓柜方案

2.1 原方案與變更的理由

云岡礦主井北部提升機原高壓開關柜使用的是KCD－1001型，為老舊淘汰產品，內部開關和保護雖然已進行改造，但仍不具備“五防”功能。原高壓開關柜如圖1所示。

云岡礦主井北部提升機原高壓開關柜使用的是KCD－1001型，為老舊淘汰產品，內部開關和保護雖然已進行改造過，但仍不具備“五防”功能，而且主觸頭外露，安全性能差，防塵效果不好，不完全符合完整的雙回路供電系統要求，故對云岡礦主井北部提升機高壓開關進行優化改造。

圖1 KCD－1001型高壓開關柜

2.2 高壓開關柜選擇的原則

1）明確項目定位。高壓開關柜是成套的組合產品，目前國內雖有數百家生產廠商，但核心部件仍采用進口產品為主，如果遇到技術問題，設備維護和更換都比較麻煩，因此，在預算充裕的情況下，應盡量選擇知名的品牌。

2）柜體材料。高壓開關柜體積較大，因此，柜體材料對價格影響很大，一般情況下，部件支架等都采用進口敷鋁鋅板，而門板則采用300系列優質鋼板。

3）整組柜排列。制造廠應根據其排列次序等來制作柜內的各個部分，在設計平面布置圖時要以實際的進出線位置為依據，柜體的操作面方向也應在平面布置圖中正確反映，這樣有助于安裝的順利進行。只有正確設計出平面布置圖，才能保證在現場組裝設備時可以順利進行。

4）進出線方式。一般情況下，開關柜進出線的連接方式主要有：進出線電纜電纜室連接、進出線從柜頂穿出通過母線橋架和穿墻套管連接到架空線上。進出線由柜頂穿墻套管引出，并與母線橋架相連，母線橋架再經穿墻套管與架空線連接。由于訂貨的過程中，用戶對進出線的描述較為模糊，使安裝過程不很順利，所以，應該在技術協議中將進出線的情況進行說明。

5）正確選擇斷路器的開斷容量。系統圖中應標明斷路器的型號、額定的工作電壓和電流，以及開斷容量。如果斷路器的開斷容量沒有明確表明，則會無法正確進行工程設計。制造商在選擇開斷容量時應以系統的短路參數為依據，因此，制造商應充分研究該系統的短路參數，并以此為依據來選擇開端參數，一方面可以降低制造成本，另一方面可以有效保證安全的進行運作。

2.3 傳統與智能開關柜的區別

傳統的開關控制柜一般是通過斷路器、控制繼電器、主令電器以及電壓表等各種電工儀表等組成以實現各種功能，由于傳統的開關控制柜是人工操作，且具有眾多的繼電器以及指針儀表，所以，不僅在生產過程中會帶來極大不利，而且在維修過程中也會有極大的困難，對于管理來說，與智能開關柜相比，處于顯著劣勢。

與傳統開關柜相比，新型智能開關柜以普通的開關柜為基礎，在不改變多種模擬繼電器和模擬指針儀表的情況下，配上智能型的儀表，它們之間相互配合，通過接口連接到中央控制室的計算機系統，然后實現監測電流、電壓、功率等各種參數，還可以監視斷路器的閉合是否處于正常狀態，是否出現故障等，通過控制斷路器的閉合情況，加上智能開關柜的遠程監控系統很完善，進而實現“遙測、遙信、遙控、遙調”。

2.4 優化方案

根據高壓開關柜選擇的原則和傳統高壓開關與新型智能高壓開關的比較，云岡礦北部提升機原高壓開關柜KCD－1001型優化換為新型智能高壓開關柜型號為KYN28－12型。KYN28－12型智能高壓開關柜由雙進線柜、雙變壓器柜、提升機電源柜和PT柜組成，該型鎧裝移開式交流金屬封閉開關柜系額定電壓3.6～12kV三相交流50Hz的戶內成套配電裝置，用于頻繁啟動高壓電動機等。

KYN28－12型智能高壓開關柜，配用高開斷能力和北海銀河開關設備有限公司生產的VYG—12型固封式戶內真空斷路器作為主開關，結構先進、合理、緊湊，性能優越，安全可靠，同時具有“防止誤操作斷路器、防止帶負荷推拉手車、防止帶電關合接地開關、防止接地開關在接地位置時送電和防止誤入帶電間隔”等“五防”聯鎖功能。且改造后改善了原開關柜安全性能差和防塵效果差的現象，符合提升機雙回路供電要求，功能齊備，目前運行狀態良好。新型高壓開關柜如圖2所示，其中KYN28－12型智能高壓開關柜和VYG－12型固封式戶內真空斷路器的具體技術參數分別見表1和下頁表2。

圖2 KYN28－12型高壓開關柜

表1 KYN28－12型智能高壓開關柜技術參數

2.5 改造后高壓開關柜的優點

新型智能高壓開關柜的主要優點：有可配用VYG系列12kV～24kV型固封式真空斷路器；更換斷路器簡單，手車互換性好；實現配電線路的就地和遠方控制、檢測及自動保護等。

表2 VYG－12型固封式戶內真空斷路器技術參數

3 結語

通過對同煤集團云岡煤礦主井北部機房高壓開關柜優化改造方案的探討，得出結論：該礦主井北部機房高壓開關柜由傳統KCD－1001型高壓開關柜變換為KYN28－12型新型智能高壓開關柜，并配置與之配套的VYG—12型固封式戶內真空斷路器為主開關。至今已應用一段時間，具有顯示準確、運行平穩、操作安全等特點。

［1］ 蘇賢，魏偉，李改蓮.淺談高壓開關柜輔助開關的改進［J］.山西電力，1997（2）：25－26.

［2］ 趙才寶.GC2－10（F）／1000型高壓開關拒絕緣系統結構上的幾點改進［J］.高壓電器，1994（4）：54－55.

［3］ 連家驊，徐帆.高壓開關柜智能化的思路［J］.福建電力與電工，1993，19（1）：1－2.

［4］ 耿偉，耿潔宇.固定式高壓開關柜改造中存在的問題分析和改進方案［J］.電氣開關，2011（4）：85－86.

［5］ 徐曉軍.10kV高壓開關柜改造實施方案［J］.科技傳播，2012（5）：48－51.

［6］ 張杰，時統軍，王立強.淺談邢東礦井諧波站高壓開關柜改造［J］.河北煤炭，2003（6）：35－36.

［7］ 孫廣.高壓開關柜的五防技術改造［J］.設備管理與維修，2002（9）：18－19.