礦用智能漢顯饋電開關(guān)原理及常見故障處理探討

趙志群

摘 要：當(dāng)前，煤礦生產(chǎn)依托現(xiàn)代電子科技發(fā)展的便利，使得電氣設(shè)備的安全保護及現(xiàn)代化水平不斷提升。在礦用電氣設(shè)備的應(yīng)用上，礦用智能漢顯饋電開關(guān)獲得良好的使用應(yīng)用效果。為此，文章對該型開關(guān)的工作原理進行簡要分析，并且對該型開關(guān)使用過程中常見故障類型及相關(guān)的處理策略進行探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：饋電開關(guān)；原理；故障處理

0 引言

智能漢顯饋電開關(guān)在現(xiàn)代礦產(chǎn)開發(fā)與生產(chǎn)中使用的比較普遍，該型開關(guān)具有過壓、欠壓、過載、短路、選擇性漏電、瓦斯閉鎖等諸多功能。然而實際使用上，該型開關(guān)也經(jīng)常會出現(xiàn)一些常見的故障，需要相關(guān)人員采取相應(yīng)的處理策略，以最大程度的發(fā)揮該型開關(guān)的功能。

1 原理

智能漢顯饋電開關(guān)的核心保護措施借助了可進行編程的邏輯控制器（PLC），PLC中總共包括開關(guān)量輸入、模擬量輸入、繼電器輸出、RS485接口以及RS232接口[1]。控制器中包括操作按鈕，在菜單項目中包括了定值調(diào)整、信息查詢以及保護試驗等。相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以借助通信接口進行數(shù)據(jù)的傳輸，使用上位控制機還可以實現(xiàn)“四遙”功能。PLC的抗電磁干擾能力以及抗諧波能力非常強，這也使得在控制器運行過程中，可以有效避免周圍的變頻器頻繁產(chǎn)生諧波或者雜亂電磁波信號的干擾[2]。在進行三相電流、零序電流、三相電壓、零序電壓、系統(tǒng)電壓以及絕緣電阻的信號采集時，可以減少轉(zhuǎn)化成直流信號這一操作步驟，而是可以直接進入到芯片中，其中的保護器能夠根據(jù)采集到的信號進行斷路器的分合控制操作。邏輯控制器的模塊中還加入了漏電以及短路等保護動作，這大大縮短了系統(tǒng)故障時保護工作的反應(yīng)速度以及反應(yīng)時間，同時在控制器中還加入了以往沒有的漏電不跳閘試驗，這也解決了進行漏電試驗過程出現(xiàn)越級跳閘故障的情況。礦用智能饋電開關(guān)的電路圖見下圖。

2 常見故障及處理方法

2.1 F2保險燒斷及故障不顯示

故障：（1）將隔離開關(guān)閉合后，出現(xiàn)F2保險燒斷。主要是在QL1的整流橋中，出現(xiàn)二極管被擊穿的情況，這使得變壓器二次側(cè)出現(xiàn)短路，使得F2保險燒斷[3]。（2）將按鈕啟動后，出現(xiàn)F2保險燒斷。合閘線圈發(fā)生損壞或者匝間出現(xiàn)短路，對變壓器的二次測出現(xiàn)短路，從而使F2保險燒斷。（3）按啟動按鈕時，開關(guān)不吸合，并且相應(yīng)的故障也沒有顯示。

處理方法：（1）將J1合閘繼電器進行人為閉合，如果此時開關(guān)依舊不吸合，則進行以下排查工作：檢查F2保險是否出現(xiàn)燒斷的情況；變壓器的正常輸出電壓是否為250V，如果不是正常輸出電壓，這需要觀察F1側(cè)的保險是否出現(xiàn)熔斷的情況或者是否存在線頭脫落及斷線的問題；檢查QL1的整流橋正負(fù)極是否接反或者有無正常電壓輸出；觀察J1處的常開節(jié)點是否存在問題，合閘線圈是否出現(xiàn)損壞的情況等等。（2）如果進行人為閉合并且開關(guān)可以吸合，則可以做以下排查：檢查電路中的F3保險是否存在熔斷的問題；變壓器的輸出電壓是否正常；輔助開關(guān)QF的常閉接點是否斷開，使得正常吸合受限；啟動按鈕或者J1繼電器是否出現(xiàn)損壞的情況；保護器是否遭到損壞，使得Q0.4接點經(jīng)常處于常開的情況。

2.2 上級分饋掉電

故障：饋電開關(guān)的下級啟動器在帶電正常運行過程中，出現(xiàn)上級分饋掉電的情況，故障顯示為分漏。

處理方法：（1）檢查一下保護器中的零序電流是否為電流的整定值，如果整定值比較小，則可以將其調(diào)大，直至達到合適的值；（2）零序電流互感器如果出現(xiàn)異常的情況，并且零序電流出現(xiàn)跳躍的情況，則需要將零序電流互感器更換掉；（3）如果下級啟動器的負(fù)荷線或者電氣出現(xiàn)單相接地故障，則需要逐步進行排查。

2.3 保護器風(fēng)電鎖無法開啟

故障：饋電開關(guān)保護裝置中的顯示風(fēng)電為閉合狀態(tài)，無法正常開啟。

處理方法：使用開關(guān)過程中，顯示風(fēng)電閉鎖可以采取以下排查步驟。（1）假設(shè)保護器的風(fēng)電閉鎖一直為常閉狀態(tài)，并且短接2K2與2K3開關(guān)，如果開關(guān)不吸合，則可以認(rèn)定為開關(guān)本身的故障[4]。如果開關(guān)吸合，則可以將短接線拆除，進行兩種情況的排查：第一是將局扇開關(guān)常開接點進行短接，如果此時開關(guān)也可以吸合，則可以認(rèn)定局扇開關(guān)在帶電狀態(tài)下無法閉合；第二是如果開關(guān)不吸合，則可以認(rèn)定為風(fēng)電閉鎖接線出現(xiàn)斷線的情況。（2）如果保護器的風(fēng)電閉鎖為常開，則可以將2K2與2K3斷開，如果此時開關(guān)不吸合，則認(rèn)定為開關(guān)本身故障。（3）新安裝開關(guān)顯示為風(fēng)電閉鎖，主要查看保護器的局扇開關(guān)節(jié)點是否為常開，如果是常開則應(yīng)設(shè)為常閉，局扇開關(guān)接點為常閉則設(shè)置為常開。而設(shè)置若無問題，則應(yīng)根據(jù)上述（1）的步驟進行故障的排除。

3 結(jié)語

礦用智能漢顯饋電開關(guān)使用后，大大提高了礦產(chǎn)生產(chǎn)效率，并且在控制設(shè)備的引入過程中，通過不斷提升機電工作人員的專業(yè)技能，及時發(fā)現(xiàn)控制開關(guān)中存在的故障，使得井下礦產(chǎn)開采構(gòu)成的供電系統(tǒng)能夠順利進行，為安全、高效的自動化礦井生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]管振翔，王光生，姜濤，等.低壓智能饋電開關(guān)漏電保護的故障分析與改造[J].工礦自動化，2013，25（3）：85-88.

[2]陳奎，程天華，彭偉光，等.饋電開關(guān)用電弧性單相接地保護方法的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2013，36（3）：107-111.

[3]黃鶴松，任程程，高翔，等.DFKG—2012型礦用低壓饋電開關(guān)綜合試驗臺設(shè)計[J].工礦自動化，2015，14（3）：28-31.

[4]吳靜，陳國杰，呂俊廷.基于PLC的低壓真空饋電開關(guān)智能綜合保護器的設(shè)計[J].煤礦機械，2015，11（2）：38-40.

（作者單位：開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司）