雷锦红
(西山煤电集团公司东曲矿,山西太原030200)
煤矿井下6KV隔爆型高压真空配电装置失压保护
雷锦红
(西山煤电集团公司东曲矿,山西太原030200)
应用永磁机构对井下6KV隔爆型高压真空配电装置进行技术改造,解决了东曲矿因雷电波侵入造成供、配电系统瞬间闪变、晃电、失压或短路故障,大型、重型负载启动及系统振荡引起的非故障性系统严重欠压而导致的6KV隔爆型高压真空配电装置大面积跳闸的问题,取得了良好的技术效果。
煤矿井下;隔爆型高压真空配电装置;失压保护
目前煤矿井下用的6KV隔爆型高压真空配电装置(以下简称高开)有弹簧机构和永磁机构两种。东曲煤矿应用永磁机构对井下6KV隔爆型高压真空配电装置进行技术改造,解决了因雷电波侵入造成供、配电系统瞬间闪变、晃电、失压或短路故障,大型、重型负载启动及系统振荡引起的非故障性系统严重欠压而导致的6KV隔爆型高压真空配电装置大面积跳闸的问题,缩小了停电范围,大大提高了井下供、配电系统的可靠性与连续性,为安全生产,特别是局部通风机的供电提供了基础保障[1]。
1.1 高压失压保护改造的基础
应用永磁机构对高开失压保护进行技术改造,首先不改变其壳体的防爆结构和性能,改造简单方便,只对一些控制线路进行合理调整和改变。而这一改造的基础必须有能存储适当容量的充电电池、高能电容等储能元件作支持。即主要是利用系统瞬间闪变、晃电、失压后其智能化高压综合保护装置中的失压保护功能,进行可调的适当延时动作。其综合保护装置中因配备有适当容量的充电电池、高能电容等储能元件才可实现失压保护功能的延时动作,或利用失压保护延时继电器,并经设定的延时动作于跳闸线圈或失压线圈,而跳闸线圈或失压线圈必须有动作或维持能量,其能量一般来源于能够储存一定电能的电容或较先进的UPS电源,从而实现隔爆型高压真空配电装置的失压延时跳闸功能。利用这一特点可避免或消除一些象雷电波这样危害供电系统突然停电或瞬间闪变、晃电、失压的不利因素。即不该停电的时候决不停,而真正发生故障后还必须停下来。正是基于这样的考虑,选择永磁机构对高开进行技术改造,在井下变电所进线柜及风机双专回路的应用中取得了较好的效果。永磁机构型高开能进行失压保护延时跳闸改造,因其已具备以上所说的基本功能和要求[2]。
1.2 高开失压保护改造的原理
永磁机构跳闸的原理是:永磁缸的跳闸线圈是通过其分闸继电器常开接点瞬间获得储能电容器储存的能量,而使其延时的是智能化高压综合保护装置的常开点失压后按要求使分闸继电器(分闸继电器有自己的动作储能电容)延时动作,这样跳闸线圈便可延时得电,跳闸线圈得电后其在永磁缸中产生的磁场力矩破坏了永久磁场与分闸弹簧及断路器压缩弹簧形成的合闸平衡力矩,平衡点一旦被破坏,断路器便迅速掉闸。即只要跳闸线圈回路不接通,电容是永远不会释放能量的,即其电能一直在哪里储存着等待使用,满足了跳闸线圈是在有动作信号时才能获得分闸电容储存的电能,无信号时是不会获得电能的,而信号的有无则是依靠带有备用电源的智能化高压综合装置的常开接点是否接通或什么时候接通有关,这跟我们传统意义上的失压保护(该失压保护只要交流一失电失压线圈便立即动作于跳闸机构或失电后跳闸线圈、合闸线圈便立即动作)是有很大区别的,这样的跳闸原理与结构给失压延时跳闸改造有了成功的可能[3-4]。
永磁机构型高开的分、合闸电子电路原理[4],见图1。
图1 电子型控制器原理图
图中J2为该分、合闸电子电路原理的失压继电器,为了不使其一失压就跳闸,需对其常闭接点(J2-1)13#线端甩开,这样J2继电器的其它接点的功能还未丧失,而其瞬时失压跳闸的功能被解去,又不影响电路中其它元器件的功能。由分析高开电路图可知,其本安先导回路中的XJ2继电器的常闭接点(B6,A6)外线号分别为33#、35#,同样GWZB型智能化高压综合保护装置的故障接点(22#,5#)即故障时该接点闭合,外线号也分别为33#,35#,同时并联在分闸继电器KM2回路中,为确保不会出现瞬时失压跳闸,需要把本安先导回路中的XJ2继电器一失电就会立即闭合的常闭接点(B6,A6),外线号也分别为33#,35#的要全部甩开,只利用保护的故障接点进行控制(从说明书中了解到用其故障接点单独控制,完全能够满足要求),并对保护进行适当的失压延时设定,便可实现高开失压延时跳闸的目的。同时将XJ2继电器引出的33#,35#号线甩开处重新用两根线引导到停止按钮的常开点上,可实现人工用分闸按钮跳闸的目的。
使用改造后的具有延时(可调)失压/欠压跳闸功能的高开后,缩小了停电范围,缩短了送电时间,大大提高了井下供、配系统的可靠性与连续性,为安全生产,特别是局部通风机的供电提供了基础保障。
[1]陈珩.电力系统稳态分析(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]王永清,梁宝英.李家窑煤矿供电系统的优化改造设计[J].山西大同大学学报:自然科学版,2011,27(6):74-77.
[3]李光琦.电力系统暂态分析(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2007.
[4]杨淑英.电力系统概论[M].北京:中国电力出版社,2007.
Under-voltage Protection of 6KV High-Voltage Anti-Exp losion Vacuum Distribution Devices for Coal M ines
LEIJin-hong
(Dongqu CoalMine,Xishan Coal and Electricity Group Company,Taiyuan Shanxi,030200)
Permanentmagnetic actuators are employed to technologically renovate 6kv high-voltage anti-explosion vacuum distribution devices,having successfully solved different problems caused by the invasion of lighteningwaves and the under-voltage problems caused by heavy-load startups.The result is very good.
underground;high-voltage anti-explosion vacuum distribution devices;under-voltage protection〔责任编辑 石白云〕
R235.3+4
A
1674-0874(2012)04-0066-03
2011-12-06
雷锦红(1972-),男,山西平遥人,硕士,研究方向:电气控制。