李紅英，王建民，賀海清3，王海群

(1.河北聯(lián)合大學(xué)，河北唐山 063009;2.河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北唐山 063004;3.唐山鋼鐵集團(tuán)冷軋薄板廠，河北唐山 063000)

淺談礦用隔爆真空饋電開關(guān)的故障處理技巧

李紅英12，王建民1，賀海清13，王海群1

(1.河北聯(lián)合大學(xué)，河北唐山 063009;2.河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北唐山 063004;3.唐山鋼鐵集團(tuán)冷軋薄板廠，河北唐山 063000)

本文介紹礦用隔爆真空饋電開關(guān)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)設(shè)置，并且結(jié)合實踐分析多種故障的診斷的流程圖處理技巧。

礦用饋電開關(guān);參數(shù)設(shè)置;故障診斷

引言

當(dāng)前，含有爆炸性氣體以及煤塵的煤礦井下綜采工作面單機(jī)容量與設(shè)備總?cè)萘慷己艽?，它的回采速度非?？?，為了保證供電安全可靠且提高供電的質(zhì)量，通常采用如圖1所示的供電系統(tǒng)示意圖。從中央變電所將高壓6KV(或者10KV)輸送到采區(qū)變電所，經(jīng)過配電裝置然后送至工作面使用巷道移動變電站。經(jīng)變電站中的干式變壓器把高壓變?yōu)?140V(或3300V)后，然后再經(jīng)低壓真空饋電開關(guān)與配電點的真空磁力啟動器輸送到各用電設(shè)備。

圖1 供電系統(tǒng)示意圖

井下經(jīng)常采用礦用通信裝置、礦用隔爆本質(zhì)安全型真空電磁起動器和礦用隔爆型真空饋電開關(guān)組合作為井下設(shè)備的起動控制電源系統(tǒng)。現(xiàn)在控制系統(tǒng)一般采用PLC及其附件控制，整個系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)，技術(shù)性能可靠，且可根據(jù)用戶在生產(chǎn)實際中的需要，來隨時給PLC輸入新程序，使系統(tǒng)可方便的增加新功能或改進(jìn)原有的功能。設(shè)定各種參數(shù)和各種保護(hù)動作試驗操作方便，設(shè)定數(shù)據(jù)精確。但在系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，特別是礦用隔爆真空饋電開關(guān)也會出現(xiàn)一些故障需要技術(shù)人員去維護(hù)修理。并且，該系統(tǒng)的維修工作也常常作為礦井維修人員的上崗技能考核內(nèi)容之一。

1.礦用隔爆真空饋電開關(guān)的簡介

1.1 用途與結(jié)構(gòu)

本文主要介紹BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關(guān)。該饋電開關(guān)廣泛應(yīng)用于井下變電所與配電站。作為配電開關(guān)使用，它用于控制和保護(hù)低壓供電網(wǎng)絡(luò)。其額定電流為630安，額定電壓為1140伏和660伏，適用于有瓦斯煤塵爆炸危險的礦井井下，作為移動變電站低壓側(cè)開關(guān)，或單獨作為配電系統(tǒng)總開關(guān)或分路配電開關(guān)使用。

該饋電開關(guān)具有過載、欠電壓、短路、過電壓、漏電和漏電閉鎖保護(hù);具有斷路器故障檢測、保護(hù)功能自檢測試、網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)自檢等功能;具有電源、運行過載預(yù)警、通信狀態(tài)、故障等指示燈和液晶屏信號指示。

饋電開關(guān)的真空斷路器裝在主腔內(nèi)中央偏右側(cè)位置。電源開關(guān)裝在腔內(nèi)右側(cè)位，它的操作手柄在殼內(nèi)右側(cè)，有“通”和“斷”兩個位置。開關(guān)右旋時接通電源的變壓器的電源，饋電開關(guān)處于待命狀態(tài);左旋時，切斷電源變壓器和斷路器的電源，可以打開前門進(jìn)行檢修。

1.2 控制原理

BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關(guān)的電氣原理圖如圖2所示。

圖2 電氣原理圖

1.2.1 電源部分

電源部分由電源變壓器和綜合板組成。電源變壓器有 5個次繞組，可輸出 50V、240V、12V、36V、21V的電壓。

1.2.2 控制部分

斷路器可以電動分、合閘與自動跳閘，還可以手動機(jī)械分閘。送電時右旋開關(guān)，電源變壓器有電，除了電源和通信指示燈外的其它指示燈閃亮，液晶屏顯示“自檢”。自檢完畢，電源指示燈亮，系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。

1.2.2.1 合閘控制

合閘時，按下合閘按鈕，合閘中間繼電器會得電吸合動作，切斷漏電閉鎖絕緣檢測回路，閉合斷路器。運行指示燈亮，液晶屏顯示當(dāng)前電壓值、電流值，則表明系統(tǒng)正常。

這里需要注意按下合閘鈕后，若3秒內(nèi)斷路器未合閘，液晶屏顯示“斷路器拒動”運行中斷路器若跳閘，則顯示“強(qiáng)制分閘”。

1.2.2.2 分閘控制

正常情況下分閘，按下分閘按鈕，分勵脫扣器得電，斷路器會分?jǐn)?，從而接通漏電檢測回路。運行指示燈熄滅，電源指示燈亮起，系統(tǒng)再次進(jìn)行待命狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況下，可以手動按下脫扣器的按鈕，直接使斷路器的脫扣器分閘。

1.3 保護(hù)原理

1.3.1 保護(hù)裝置的動作

對漏電閉鎖保護(hù)，電壓為1140V，時 地絕緣電阻小于44K時動作。大于50K時閉鎖;電壓為660V，對地絕緣電阻小于22K時動作。大于28K時解鎖。

當(dāng)電網(wǎng)電壓大于115%額定電壓時，過電壓動作;當(dāng)電網(wǎng)電壓小于75%額定電壓時，欠電壓保護(hù)動作。當(dāng)發(fā)生過電壓或者欠電壓故障時，保護(hù)裝置會延遲20秒動作。

1.3.2 保護(hù)裝置的指示信號

有過電壓、久電壓、過載故障時，紅色故障指示燈閃亮，液晶屏并顯示延時倒計時秒數(shù);延時完畢，燈會常亮并且保護(hù)繼電器動作。發(fā)生過載故障時，黃色指示燈每秒閃亮1次。其它故障，液晶屏顯示故障種類。

1.3.3 保護(hù)裝置的試驗

保護(hù)裝置試驗時，按鈕2SB進(jìn)行測試程序，試驗順序“過載→短路→過壓→欠壓”循環(huán)進(jìn)行。

1.4 參數(shù)的查看與設(shè)置

1.4.1 參數(shù)的查看

礦用磁力起動器有6個參數(shù):電壓等級、額定電流、短路倍數(shù)、本機(jī)地址、波特率、總開關(guān)/分開關(guān)。參數(shù)設(shè)置見表1。

表1 參數(shù)設(shè)置

2.故障類型及診斷技巧

2.1 故障類型

2.1.1 電源故障

電源三相不平衡、短路等故障。

2.1.2 內(nèi)部故障

漏電保護(hù)部分故障、連線斷開或接觸不良、插件接觸不良、觸點磨損或粘焊現(xiàn)象等。

2.1.3 負(fù)載故障

電纜或后續(xù)設(shè)備出現(xiàn)漏電、過載、短路等故障。

圖3 礦用隔爆真空饋電開關(guān)排故流程圖

2.2 故障分析流程法

BKD－630/1140(660)智能型礦用隔爆真空饋電開關(guān)采用了電腦控制技術(shù)。主要的電氣故障都能夠在液晶顯示屏上以漢字方式顯示出來。因此它可以根據(jù)顯示迅速準(zhǔn)確地判斷出故障的類型及發(fā)生故障的位置，從而及時排除故障。下面給出了常見故障排除方法的流程圖如圖3所示。

2.3 常見簡單CPU故障處理方法

按下起動按鈕，CPU輸入端顯示燈不亮，檢查CPU電源24V;若輸出燈不亮，說明CPU接收信號后內(nèi)部繼電器沒有正常吸合，可采用臨時勾連CPU兩端合閘送電，來排除外圍故障的原因，而考慮PLC內(nèi)部問題。一般來說PLC發(fā)生故障情況較少，大多數(shù)故障的原因是接線松動或者線路接錯，也有可能繼電器有故障等。出現(xiàn)PLC模板燒毀的情況，只好將PLC模板換掉。但必須要斷電操作，否則容易把好的模板燒毀掉，從而可能會牽連到PLC處理器。

［1］陳廣大.基于AVR單片機(jī)的礦用低壓隔爆饋電開關(guān)智能保護(hù)器的設(shè)計［J］.煤礦機(jī)械，2008.5

［2］張學(xué)成.工礦企業(yè)供電［M］.煤炭工業(yè)出版社，2007年

［3］李保方.綜采維修電工［M］.煤炭工業(yè)出版社，2009年

［4］顧士新等.礦用隔爆型低壓饋電開關(guān)拒合閘故障判斷與處理［J］.煤礦機(jī)電，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

李紅英(1977－)，女，研究生在讀，河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向:控制工程。