浅谈矿用隔爆真空馈电开关的故障处理技巧

李红英，王建民，贺海清3，王海群

(1.河北联合大学，河北唐山 063009;2.河北能源职业技术学院，河北唐山 063004;3.唐山钢铁集团冷轧薄板厂，河北唐山 063000)

浅谈矿用隔爆真空馈电开关的故障处理技巧

李红英12，王建民1，贺海清13，王海群1

(1.河北联合大学，河北唐山 063009;2.河北能源职业技术学院，河北唐山 063004;3.唐山钢铁集团冷轧薄板厂，河北唐山 063000)

本文介绍矿用隔爆真空馈电开关的组成结构、工作原理及参数设置，并且结合实践分析多种故障的诊断的流程图处理技巧。

矿用馈电开关;参数设置;故障诊断

引言

当前，含有爆炸性气体以及煤尘的煤矿井下综采工作面单机容量与设备总容量都很大，它的回采速度非常快，为了保证供电安全可靠且提高供电的质量，通常采用如图1所示的供电系统示意图。从中央变电所将高压6KV(或者10KV)输送到采区变电所，经过配电装置然后送至工作面使用巷道移动变电站。经变电站中的干式变压器把高压变为1140V(或3300V)后，然后再经低压真空馈电开关与配电点的真空磁力启动器输送到各用电设备。

图1 供电系统示意图

井下经常采用矿用通信装置、矿用隔爆本质安全型真空电磁起动器和矿用隔爆型真空馈电开关组合作为井下设备的起动控制电源系统。现在控制系统一般采用PLC及其附件控制，整个系统的抗干扰能力强，技术性能可靠，且可根据用户在生产实际中的需要，来随时给PLC输入新程序，使系统可方便的增加新功能或改进原有的功能。设定各种参数和各种保护动作试验操作方便，设定数据精确。但在系统的应用过程中，特别是矿用隔爆真空馈电开关也会出现一些故障需要技术人员去维护修理。并且，该系统的维修工作也常常作为矿井维修人员的上岗技能考核内容之一。

1.矿用隔爆真空馈电开关的简介

1.1 用途与结构

本文主要介绍BKD－630/1140(660)智能型矿用隔爆真空馈电开关。该馈电开关广泛应用于井下变电所与配电站。作为配电开关使用，它用于控制和保护低压供电网络。其额定电流为630安，额定电压为1140伏和660伏，适用于有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井井下，作为移动变电站低压侧开关，或单独作为配电系统总开关或分路配电开关使用。

该馈电开关具有过载、欠电压、短路、过电压、漏电和漏电闭锁保护;具有断路器故障检测、保护功能自检测试、网络通信、系统自检等功能;具有电源、运行过载预警、通信状态、故障等指示灯和液晶屏信号指示。

馈电开关的真空断路器装在主腔内中央偏右侧位置。电源开关装在腔内右侧位，它的操作手柄在壳内右侧，有“通”和“断”两个位置。开关右旋时接通电源的变压器的电源，馈电开关处于待命状态;左旋时，切断电源变压器和断路器的电源，可以打开前门进行检修。

1.2 控制原理

BKD－630/1140(660)智能型矿用隔爆真空馈电开关的电气原理图如图2所示。

图2 电气原理图

1.2.1 电源部分

电源部分由电源变压器和综合板组成。电源变压器有 5个次绕组，可输出 50V、240V、12V、36V、21V的电压。

1.2.2 控制部分

断路器可以电动分、合闸与自动跳闸，还可以手动机械分闸。送电时右旋开关，电源变压器有电，除了电源和通信指示灯外的其它指示灯闪亮，液晶屏显示“自检”。自检完毕，电源指示灯亮，系统处于待命状态。

1.2.2.1 合闸控制

合闸时，按下合闸按钮，合闸中间继电器会得电吸合动作，切断漏电闭锁绝缘检测回路，闭合断路器。运行指示灯亮，液晶屏显示当前电压值、电流值，则表明系统正常。

这里需要注意按下合闸钮后，若3秒内断路器未合闸，液晶屏显示“断路器拒动”运行中断路器若跳闸，则显示“强制分闸”。

1.2.2.2 分闸控制

正常情况下分闸，按下分闸按钮，分励脱扣器得电，断路器会分断，从而接通漏电检测回路。运行指示灯熄灭，电源指示灯亮起，系统再次进行待命状态。当出现紧急情况下，可以手动按下脱扣器的按钮，直接使断路器的脱扣器分闸。

1.3 保护原理

1.3.1 保护装置的动作

对漏电闭锁保护，电压为1140V，时 地绝缘电阻小于44K时动作。大于50K时闭锁;电压为660V，对地绝缘电阻小于22K时动作。大于28K时解锁。

当电网电压大于115%额定电压时，过电压动作;当电网电压小于75%额定电压时，欠电压保护动作。当发生过电压或者欠电压故障时，保护装置会延迟20秒动作。

1.3.2 保护装置的指示信号

有过电压、久电压、过载故障时，红色故障指示灯闪亮，液晶屏并显示延时倒计时秒数;延时完毕，灯会常亮并且保护继电器动作。发生过载故障时，黄色指示灯每秒闪亮1次。其它故障，液晶屏显示故障种类。

1.3.3 保护装置的试验

保护装置试验时，按钮2SB进行测试程序，试验顺序“过载→短路→过压→欠压”循环进行。

1.4 参数的查看与设置

1.4.1 参数的查看

矿用磁力起动器有6个参数:电压等级、额定电流、短路倍数、本机地址、波特率、总开关/分开关。参数设置见表1。

表1 参数设置

2.故障类型及诊断技巧

2.1 故障类型

2.1.1 电源故障

电源三相不平衡、短路等故障。

2.1.2 内部故障

漏电保护部分故障、连线断开或接触不良、插件接触不良、触点磨损或粘焊现象等。

2.1.3 负载故障

电缆或后续设备出现漏电、过载、短路等故障。

图3 矿用隔爆真空馈电开关排故流程图

2.2 故障分析流程法

BKD－630/1140(660)智能型矿用隔爆真空馈电开关采用了电脑控制技术。主要的电气故障都能够在液晶显示屏上以汉字方式显示出来。因此它可以根据显示迅速准确地判断出故障的类型及发生故障的位置，从而及时排除故障。下面给出了常见故障排除方法的流程图如图3所示。

2.3 常见简单CPU故障处理方法

按下起动按钮，CPU输入端显示灯不亮，检查CPU电源24V;若输出灯不亮，说明CPU接收信号后内部继电器没有正常吸合，可采用临时勾连CPU两端合闸送电，来排除外围故障的原因，而考虑PLC内部问题。一般来说PLC发生故障情况较少，大多数故障的原因是接线松动或者线路接错，也有可能继电器有故障等。出现PLC模板烧毁的情况，只好将PLC模板换掉。但必须要断电操作，否则容易把好的模板烧毁掉，从而可能会牵连到PLC处理器。

［1］陈广大.基于AVR单片机的矿用低压隔爆馈电开关智能保护器的设计［J］.煤矿机械，2008.5

［2］张学成.工矿企业供电［M］.煤炭工业出版社，2007年

［3］李保方.综采维修电工［M］.煤炭工业出版社，2009年

［4］顾士新等.矿用隔爆型低压馈电开关拒合闸故障判断与处理［J］.煤矿机电，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

李红英(1977－)，女，研究生在读，河北能源职业技术学院讲师，研究方向:控制工程。