運(yùn)用遠(yuǎn)方合閘裝置進(jìn)行漏電保護(hù)試驗(yàn)的研究

賈 鑫

（山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司官地煤礦，山西 太原 030022）

1 常規(guī)漏電試驗(yàn)方法的弊端

煤礦井下由于空間環(huán)境限制，其電氣設(shè)備、電纜絕緣易被擊穿或損壞，不可避免地發(fā)生井下供電系統(tǒng)漏電現(xiàn)象[1]。所以要求井下低壓開關(guān)的漏電保護(hù)動作必須靈敏可靠。根據(jù)《煤礦井下保護(hù)接地裝置的安裝、檢查、測定工作細(xì)則》規(guī)定，應(yīng)每月對漏電保護(hù)進(jìn)行試驗(yàn)[2]。目前，大多煤礦企業(yè)只做饋電開關(guān)本身漏電模擬試驗(yàn)，對供電線路遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)不做或很少做。大部分開關(guān)都有漏電試驗(yàn)功能，但這只是對開關(guān)本身的試驗(yàn)，對由于加了設(shè)備和電纜的供電系統(tǒng)漏電保護(hù)是否動作靈敏可靠，不能確定。一旦在饋電開關(guān)負(fù)荷側(cè)的末端出現(xiàn)漏電或人員觸電現(xiàn)象會造成電擊、電傷事故[3]。

在進(jìn)行煤礦井下遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)時(shí)，習(xí)慣于使用打開開關(guān)，將一只試驗(yàn)電阻（1 140 V 試驗(yàn)電阻為20 kΩ/10 W，660 V 試驗(yàn)電阻為11 kΩ/10 W，127 V試驗(yàn)電阻為2 kΩ/10 W）跨接于任一相線與地之間，然后送電觀察上一級饋電開關(guān)是否漏電跳閘保護(hù)，這樣的漏電實(shí)驗(yàn)方法存在著很大的弊端。一是操作不方便。把打開開關(guān)接入試驗(yàn)電阻不方便，且很容易引起其他故障和短路，在試驗(yàn)時(shí)如果線路接地不好或漏電保護(hù)失效，將會造成電氣設(shè)備外殼帶電，帶來極大安全隱患。每次操作都需要打開開關(guān)的上腔或前腔，需要瓦檢員的配合，且安排專人負(fù)責(zé)停送電工作，操作工序復(fù)雜，操作時(shí)至少需要3 名以上作業(yè)人員[4]。二是沒有明顯的操作人員隔離點(diǎn)，操作人員必須直接接觸開關(guān)外殼[5]。三是每次試驗(yàn)完都需要人為對上級饋電開關(guān)重新送電，作業(yè)時(shí)間長。

2 試驗(yàn)裝置組成及功能

2.1 試驗(yàn)裝置組成

該套裝置配置為遙控發(fā)送器FYF30、礦用隔爆型動力載波接收箱KXB-36B、礦用隔爆型動力載波發(fā)送箱KXB-24B，各項(xiàng)設(shè)備技術(shù)參數(shù)如表1 所示，試驗(yàn)裝置組成如下頁圖1 所示。

圖1 遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)裝置組成示意圖

表1 技術(shù)參數(shù)表

遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)裝置的一臺遙控器可以操控多臺漏電試驗(yàn)裝置，兩臺試驗(yàn)裝置之間距離需大于30 m。

低壓線路只有一臺饋電開關(guān)，發(fā)射箱被安裝在線路末端的啟動器末端，按要求接線，接收箱被安裝在饋電開關(guān)處。遙控器上有3 個(gè)按鈕，分別是試驗(yàn)按鈕、復(fù)位按鈕、送電按鈕，遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)裝置的窗口內(nèi)有2 個(gè)指示燈，綠燈為試驗(yàn)燈，紅燈為電源燈。

低壓線路有一臺總饋電開關(guān)，安有2～4 臺分饋電開關(guān)，需將總饋電和分饋電漏電動作時(shí)間按順序調(diào)好（總饋電漏電時(shí)間為50～200 ms）。試驗(yàn)總饋電的發(fā)射箱被安裝在分饋電開關(guān)較遠(yuǎn)的那臺的電源側(cè)。

其他各分路發(fā)射箱被安裝在各線路末端啟動器電源側(cè)，接收箱在對應(yīng)分饋電開關(guān)上，試驗(yàn)方法同上。

發(fā)射箱被安裝在供電系統(tǒng)最遠(yuǎn)端電磁啟動器的末端，發(fā)射箱有3 根引線需要安裝，載波2 根線被搭接在電源側(cè)其中兩相上，另一根接電氣設(shè)備的接地端子。接收箱被安裝在饋電開關(guān)旁，載波2 根線被接在饋電開關(guān)的負(fù)荷側(cè)的兩相線上，相序必須與發(fā)射箱載波傳輸線的相序相同，否則送電、復(fù)位操作無效。接收箱共有6 根控制線需要安裝，其中2 根接AC36V 電源，另外4 根線分別是復(fù)位和送電控制線。

2.2 試驗(yàn)裝置功能

遠(yuǎn)方漏電保護(hù)試驗(yàn)裝置功能是，可根據(jù)供電網(wǎng)絡(luò)電壓等級選擇試驗(yàn)電阻，進(jìn)行遠(yuǎn)方漏電實(shí)驗(yàn)，饋電開關(guān)跳閘后可在遠(yuǎn)方進(jìn)行復(fù)位、送電，完全滿足漏電保護(hù)試驗(yàn)的要求，并保證安全可靠地實(shí)現(xiàn)饋電開關(guān)的遠(yuǎn)程送電。

3 試驗(yàn)裝置運(yùn)行原理及試驗(yàn)操作過程

3.1 試驗(yàn)裝置運(yùn)行原理

在進(jìn)行遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)時(shí)，按下遙控器試驗(yàn)按鈕，綠燈亮表示試驗(yàn)電阻接入，這時(shí)饋電開關(guān)或者移動變電站顯示漏電跳閘，發(fā)射箱紅燈滅，啟動器失電分閘，漏電試驗(yàn)正常。實(shí)驗(yàn)完畢，用遙控器復(fù)位送電。如果紅燈、綠燈持續(xù)亮，說明饋電開關(guān)的漏電保護(hù)失效，立即松開試驗(yàn)按鈕，及時(shí)查找原因。試驗(yàn)分饋電時(shí)，如果分饋電不跳閘，總饋電跳閘，應(yīng)查找漏電保護(hù)動作時(shí)間設(shè)置是否正確。對于供電線路上有多個(gè)閉鎖開關(guān)的，可以在遠(yuǎn)端做漏電試驗(yàn)，用電源開關(guān)和閉鎖開關(guān)進(jìn)行人工送電。

試驗(yàn)裝置運(yùn)行原理圖如圖2 所示。

圖2 遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)裝置運(yùn)行原理圖

3.2 試驗(yàn)操作過程

試驗(yàn)共有四個(gè)主要步驟：

第一步，按下遙控器試驗(yàn)按鍵，遙控器發(fā)出試驗(yàn)指令。

第二步，遙控接收模塊收到指令后控制試驗(yàn)?zāi)K高壓繼電器動作，投入試驗(yàn)電阻。

第三步，按下遙控器復(fù)位按鍵，遙控接收模塊收到指令后控制載波發(fā)送模塊發(fā)碼，載波接收模塊收到指令后控制內(nèi)部繼電器動作輸出到復(fù)位端口。

第四步，按下遙控器合閘按鍵，遙控接收模塊收到指令后控制載波發(fā)送模塊發(fā)碼，載波接收模塊收到指令后控制內(nèi)部繼電器動作，輸出到合閘端口。

4 遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)和送電裝置主要創(chuàng)新點(diǎn)

1）可對移動變電站的負(fù)荷側(cè)末端、饋電開關(guān)的負(fù)荷側(cè)末端進(jìn)行模擬漏電保護(hù)和漏電閉鎖試驗(yàn)，對磁力啟動器的負(fù)荷側(cè)末端（如電機(jī)的接線腔）進(jìn)行模擬漏電閉鎖試驗(yàn)，對井下電氣設(shè)備漏電保護(hù)裝置動作是否可靠進(jìn)行檢驗(yàn)；

2）裝置操作方便，由專職電工一人即可做試驗(yàn)，試驗(yàn)更方便、更安全，試驗(yàn)跳閘后可以使用遙控器直接對上一級饋電開關(guān)進(jìn)行復(fù)位、送電，大幅減少了操作時(shí)間，由專職電工一人每天可對多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，提高了作業(yè)效率；

3）作業(yè)過程中不必打開開關(guān)上腔接線，操作全程不需要接線或接電阻，試驗(yàn)電阻被集成在試驗(yàn)裝置內(nèi)部，只需使用遙控器操作即可；

4）能更真實(shí)地了解上一級饋電開關(guān)的漏電保護(hù)裝置動作情況，不僅可以試驗(yàn)上一級饋電開關(guān)的漏電保護(hù)是否有效，還可以觀察跳閘的時(shí)間；

5）將試驗(yàn)裝置安裝在磁力啟動器負(fù)荷側(cè)的電纜末端，可以將磁力啟動器停電后進(jìn)行漏電閉鎖試驗(yàn)，傳統(tǒng)漏電試驗(yàn)一般無法達(dá)到這點(diǎn)。

5 結(jié)論

1）運(yùn)用遠(yuǎn)方合閘裝置，能安全方便地進(jìn)行漏電試驗(yàn)，使線路漏電保護(hù)靈活可靠，避免人身觸電、瓦斯煤塵爆炸、引爆電雷管等事故的發(fā)生，保證煤礦低壓供電安全可靠。

2）本試驗(yàn)針對傳統(tǒng)漏電試驗(yàn)方法的弊端，克服傳統(tǒng)試驗(yàn)方法的局限性，可替代傳統(tǒng)遠(yuǎn)方漏電試驗(yàn)方法，更真實(shí)地對煤礦井下供電系統(tǒng)各級漏電保護(hù)及漏電閉鎖進(jìn)行試驗(yàn)。

3）該裝置提高了井下機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行可靠性，而且操作簡單，提高了工作效率，為煤礦井下機(jī)電設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠保障。