矿山高压耦合器升级改造带电显示

摘要：在煤炭行业中，露天煤炭矿山在使用高压8KV电压中，在用于可移动设备中的连接（移动式开关柜、移动式变电站、大型电铲等），通常是电缆两端采用耦合器连接，这样可以减少人工工作量，并且可以快速恢复生产，减少停电时间。通常露天矿山的高压8KV耦合器都是不带电显示，这样在开关柜与移动式变电站连接处断电，不能很好的准确判断电是否，因为电缆线路过长，并且不能对于改造电缆显示带电功能，我们可以通过对于现有的耦合器升级改造，这样就能显示处，在断电之后，判断此处是否还有高压存在，也是对于设备和操作人员的保护。因为电压过高不能直接安装在相线中，所以通过感性相线的高压电压，产生一个低压电双冗余回路技术来实现。

关键词：耦合器；机械加工；改造

在采矿作业中，无论地表或地下，拖拽电缆/接头系统主要用来对系统设备提供电源。这些采矿现场具有高压和大波动的电流。安全、经济和可靠性是要优先考虑的。通常露天煤炭行业中一般都是用在大型电铲、移动式开关柜、移动式变电站等。所以当操作电缆使用耦合器进行连接的时候，安全是非常重要的。

一、耦合器的应用及作用

高压耦合器用在于矿山的电缆线头上，每条电缆的长度一般在于200米左右，国内电缆分四条线，分别是三条相线和一条地线。进口的电缆与国内的电缆区别有些不同，三条相线，拥有两条地线和一条检测线，针对不同的电缆壳选择不同的耦合器型号。

拖拽电缆耦合器系统用于露天和地下采矿工程中，连接的电器、移动分配系统和设备，容量可以达到8kV。耦合器电缆进线接合面处密封可靠、防水，保证在水中浸泡能够正常工作，不会漏电，并确保电缆夹紧，符合矿用标准

二、耦合器的特点和优点

（1）高品质的，砂型铸造铝制外壳使耦合器经久耐用而且质量轻。在钟罩外壳中无暴露的相导线，排除了孔穴的填充需要。无外露定位的不锈钢螺栓确保可靠地进行拆卸。锻造的不锈钢有眼螺栓提供了一个无故障的螺栓连接装置。

（2）O型接头和改进的橡胶密封垫是耦合器配件具有防风化的特点。一片高强度的绝缘器，来自先进塑料业的最新技术，提供了一个最优的电气和火焰消除特性。主相装置通过接地屏蔽隔开，确保故障是相对地的，而不是相对相的，因此降低了高能量故障破坏的可能性。

（3）镀银的铜销和套筒配件结构用于最优的电流和热传导，并具有低插入阻抗的属性。安全的电缆/接头器连接排除了焊接的需要。导向销接头器确保一个安全的低阻抗通路通过耦合器。可选的扩展壳体提供了附加的空间，用于较大的电缆。

三、带电显示耦合器优点

带电显示耦合器的最大安全特性是它可以对自我是否带电进行检测，并在外壳上进行带电显示，LED的发光灯可清楚显示给操作者耦合器是否带电，该显示灯是不需要外接电源给其供电，是通过感性相线的高压电压，产生一个低压电给LED显示灯供电，由于采用的低功耗的LED显示灯和双冗余回路，确保其带电显示功能的最大可靠性。

另外一个革命性的性能更新是把钥匙闭锁功能引入到了耦合器的使用中，它提供了一个最可靠的安全措施来保证在耦合器带电情况下，人不能分断耦合器的连接。已经成为工业标准的钥匙闭锁系统被安装在耦合器上，当连接电缆的耦合器插头和设备上连接的耦合器插座分离的时候，需要人为的先分断该回路的断路器或隔离开关，只有确认该回路不带电情况下，操作人员才能用钥匙解除耦合器插头和插座之间的硬件连接关系，人为分离开耦合器。这种钥匙闭锁关系的设定排除了非授权人员人为分断耦合器和排除了带电分离耦合器的可能。

四、耦合器升级改造带电显示功能

目前广泛使用的高压8KV耦合器是普通耦合器，没有带电功能，可以将耦合器分解开，通过机械加工方式，将原本耦合器加工成改造方案中的耦合器形态，需要在耦合器外壳中留有观察口，就得需要台钻等钻孔加工方式，此观察窗口需要放置LED灯，显示线路是否带电所用，然后将内部的三项绝缘瓷套管，加上所设计配件（此配件是双冗余回路效果产生LED带电显示功能）。也可以在新产品加工生产中，通过机械加工铸造把已设计好的零件加工出来，这样耦合器就不需要再次升级改造，直接可以带电效果，耦合器升级改造带电显示功能的核心技术在于感性相线的高压电压，产生一个低压电双冗余回路技术设计中，因为8KV高压耦合器需要耐高压，如果直接加在主相线中，会导致电压过高，击穿带电功能，通过感性相线的高压电压，产生一个低压电双冗余回路技术设计避免了直接加在主相线中，而是通过感性相线的高压电压，产生一个低压电给LED显示灯供电。

在企业的生产过程中，在注重生产效益的过程中，也不能忽视安全问题，因为耦合器是连接于电缆，移动式开关柜，移动式变电站和大型电铲等设备使用，因为一条电缆线路比较长，所以为了检修等断电的时候，更方便观察线路是否还存在电，在移动开关柜中断电，检修设备时，还需要检查其他地方等专用工具检测等，再次检验线路是否带电，如果将耦合器升级改造成带电显示，这样更直观，可以很快判断此线路是否存在高压，此改造方案只是针对线路是否带电检测，适当的余电还是需要释放。并且改造升级后的耦合器，在夜间也能观察到耦合器在什么位置，可以给工作人员带来更方便、更快捷的工作效率。

结束语：

带电显示耦合器是对高压电的安全提高，耦合器具有自带检测是否此路已断开电或是否带电的检测，只是在耦合器外壳上加一个LED的发光灯，该显示灯是不需要外接电源给其供电，是通过感性相线的高压电压，产生一个低压电给LED显示灯供电，由于采用的低功耗的LED显示灯和双冗余回路原理，而得到我们想要的效果，因為耦合器升级改造就是为了提高检修的安全性，减少对人员和设备伤害。

参考文献：

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作者简介：姜沙（1986-）男，辽宁大连人，学历大专，职称：助理工程师，单位：大连平明商贸有限公司。