照明信號綜合保護(hù)裝置存在的問題與解決措施

周少秋 黃翠柏

(1.煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院有限公司,河南省鄭州市,450000;2.鄭州煤炭高級技工學(xué)校,河南省鄭州市,450000)

照明信號綜合保護(hù)裝置存在的問題與解決措施

周少秋1黃翠柏2

(1.煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院有限公司,河南省鄭州市,450000;2.鄭州煤炭高級技工學(xué)校,河南省鄭州市,450000)

分析礦用隔爆型ZBZ-4.0照明信號綜合保護(hù)裝置電氣控制的工作原理及在應(yīng)用中存在的問題,并針對這些問題對綜合照明保護(hù)裝置進(jìn)行了改進(jìn),對改進(jìn)后的效果進(jìn)行了論述。

照明信號綜合保護(hù)裝置 嚴(yán)重故障狀態(tài) 改進(jìn)措施

《煤礦安全規(guī)程》第480條規(guī)定:“井下照明和信號裝置,應(yīng)采用具有短路、過載和漏電保護(hù)的照明信號綜合保護(hù)裝置配電。”礦用隔爆型ZBZ-4.0照明信號綜合保護(hù)裝置是一種用于煤礦井下127 V照明及信號負(fù)載的供電電源并具有短路、漏電保護(hù)等綜合型防爆電器設(shè)備,其電氣控制原理圖見圖1。主要由主回路、控制回路、保護(hù)回路等幾大部分組成,其中保護(hù)回路又分照明短路保護(hù)電路、信號短路保護(hù)電路、漏電保護(hù)電路以及電纜絕緣監(jiān)視電路等?？梢?該綜合保護(hù)裝置用于煤礦井下照明及信號負(fù)載完全符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。但在實(shí)際生產(chǎn)使用過程中,我們發(fā)現(xiàn)在保護(hù)插件板損壞或脫落等嚴(yán)重故障狀態(tài)下,保護(hù)裝置仍能正常合閘送電。

1 存在的問題

礦用隔爆型ZBZ-4.0照明信號綜合保護(hù)裝置原控制電路由接觸器線圈CJ、啟動按扭QA、停止按鈕TA、控制繼電器常閉接點(diǎn)J1-1等組成。

裝置投入工作時,首先閉合1K,使主變壓器ZB和控制變壓器KB得電,此時無論運(yùn)行指示燈LED3(綠色)亮否,只要按下QA按鈕,接觸器線圈CJ便得電吸合,主觸頭閉合,127 V網(wǎng)路上的照明信號負(fù)荷得電工作,CJ4閉合實(shí)現(xiàn)自保。由此可以看出,該綜合保護(hù)裝置各種保護(hù)功能是通過控制繼電器觸點(diǎn)J1-1的斷開來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)127 V網(wǎng)路發(fā)生短路、過載、漏電等故障時,集成電路T1、T2、T4分別發(fā)生翻轉(zhuǎn),使插座端子16由高電平變?yōu)榈碗娖?控制繼電器吸合,常閉觸點(diǎn)J1-1斷開,切斷控制回路,使接觸器跳閘,從而起到保護(hù)作用。

可是,在控制變壓器、控制繼電器、保護(hù)插件等損壞甚至保護(hù)插件板脫落的情況下,控制繼電器J1因得不到電源或卡死而不會吸合,J1-1一直處于常閉狀態(tài)。所以,控制系統(tǒng)在保護(hù)插件板離線,甚至保護(hù)裝置完全喪失保護(hù)功能的情況下,按下啟動按鈕,接觸器仍能吸合送電。盡管在實(shí)際生產(chǎn)過程中按照《煤礦安全規(guī)程》要求每班要進(jìn)行一次保護(hù)性能試驗(yàn),要對本裝置進(jìn)行定期檢查,盡管本裝置有運(yùn)行指示燈指示著保護(hù)插件板在線工作狀態(tài),但由于煤礦井下工作條件的惡劣,使所有這些措施都不能從根本上避免該綜合保護(hù)裝置在完全失去保護(hù)功能的情況下,仍能合閘送電或正常工作這一嚴(yán)重故障現(xiàn)象的發(fā)生。

圖1 ZBZ-4.0照明信號綜合掛號信裝置電氣原理圖

這一故障現(xiàn)象的發(fā)生不僅具有隱蔽性和危險(xiǎn)性,而且嚴(yán)重違反了《煤礦安全規(guī)程》第480條規(guī)定,使煤礦生產(chǎn)存在著可怕的安全隱患。究其原因,本照明信號綜合保護(hù)裝置在其控制保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在著嚴(yán)重缺陷,需要改進(jìn)。

2 解決措施

由ZBZ-4.0型照明信號綜合保護(hù)裝置原理圖可知,出現(xiàn)控制保護(hù)線路故障或保護(hù)插件板脫落后仍能合閘送電的主要原因是,啟動控制回路串聯(lián)的是控制繼電器J1的一組常閉接點(diǎn),而不是常開觸點(diǎn)。只要把常閉接點(diǎn)換成常開接點(diǎn)或在控制回路中再串聯(lián)一組能夠監(jiān)視該裝置保護(hù)功能狀態(tài)的常開觸點(diǎn),這一問題便迎刃而解了。

實(shí)際生產(chǎn)中,我們在保持綜合照明保護(hù)裝置原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不變,且不影響原保護(hù)的性能的基礎(chǔ)上,在原設(shè)計(jì)上增加了一組直流靈敏繼電器J2,見圖2。繼電器J2的線圈串聯(lián)電阻R43(阻值與R34相當(dāng))后,接于保護(hù)插件的插座端子8和5之間,繼電器J2的常開觸點(diǎn)J2-1與J1-1串聯(lián)。這就從根本上保證了當(dāng)控制變壓器、保護(hù)裝置損壞或保護(hù)插件板脫落的情況下,控制繼電器觸點(diǎn)J2-1一直處于常開狀態(tài),使控制回路不通而不會合閘送電。

3 改進(jìn)后的效果

通過以上方法改進(jìn)以后,使該保護(hù)裝置具有了雙重保護(hù)效果,現(xiàn)場使用過程中各種保護(hù)性能良好,徹底消除ZBZ-4.0型照明信號綜合保護(hù)裝置在非正常情況下也能送電合閘的狀況,有力地保障了井下照明信號負(fù)荷供電的安全性和可靠性,從而避免了人身觸電和引燃瓦斯煤塵爆炸的危險(xiǎn)。

Problems and improvements of illuminate signal comprehensive protection equipment

Zhou Shaoqiu1,Huang Cuibai2
(1.Zhengzhou Design and Research Institute of Coal Industry Co.,Ltd.,Zhengzhou,Henan 450000,China;

2.Zhengzhou Coal Senior Technical School,Zhengzhou,Henan 450000,China)

The operational principle and the existed operational problems of electric control device for ZBZ-4.0 flame-proof type illuminate signal comprehensive protection equipment used for coal mining were analyzed.The corresponding improvement measures were carried out,and the effect after the improvement was discussed too.

illuminate signal comprehensive protection equipment,serious fault condition,improvement measure

TD62

B

周少秋(1972-),男,1994年畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院工業(yè)電氣自動化專業(yè),大學(xué)本科,高級工程師。現(xiàn)就職于煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院有限公司選煤所。

(責(zé)任編輯 張艷華)