KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关安全性能分析与探讨

日期:2018-09-25 12:18:24来源:中国论文网
    KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关适用于具有爆炸性危险气体(甲烷)和煤尘的矿井中,在交流50Hz,电压1140V和660V中性点不接地供电系统中,作为配电系统的总开关或分开关使用。 
  1、KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关结构性能。 
  该类馈电开关由防爆外壳与电气线路组成,电气线路由主回路、控制回路和保护电路三大部分组成。主回路是通过真空断路器接通与分断。控制回路由隔离开关、电源变压器、断路器的常开常闭触点、欠压线圈和分励线圈及控制按扭等器件组成。当出现过载、短路、欠压、漏电等故障时,控制电路可发出动作信号,使主回路按规定时间动作,同时可通过显示面板,指示出故障的类别。保护电路有漏电、过载、短路、欠压、过压等保护及漏电闭锁功能。 
  2、KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关安全性能分析。 
  该类馈电开关在煤矿供电系统中,其主要用于保护电缆线路以及在线路上作业时的隔离来使用。煤矿井下环境较恶劣,潮湿、阴暗,煤矿开采过程中巷道和线路需要不断延伸与缩短。因此在馈电开关控制的电缆线路上作业的频次比地面要多很多,而其主回路仅仅由一组断路器开关作为电气隔离,其安全性能同地面低压配电柜相比存在一定差距。 
  在电气标准术语中对断路器的释义是,“能接通、承载和分断正常电路条件下的电流,也能在规定的非正常条件(例如短路条件)下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。”而隔离开关的释义是,“在断开位置上能满足对隔离器隔离要求的一种开关。”因此单纯针对在线路上作业而言,使用隔离开关断电后的安全性要远大于使用断路器断电的安全性能。 
  目前,地面低压配电柜作为进线和馈电使用的一次线路接线方案大多采用隔离开关和断路器开关配套的一次线路方案,而煤矿井下却仅采用利用断路器作为分断和隔离的一次线路方案。 
  由于煤矿生产系统是个动态的过程,井下供电系统随着掘进巷道的延伸不断延伸,随着回采巷道的缩短不断回撤。因此,在高低压馈电线路上作业现象非常频繁。为保证施工作业安全,各煤矿都制定了严格的停送电操作规程及工作票、操作票制度等一系列保证安全的技术措施。然而,由于矿用防爆低压交流真空馈电开关在停电后,从外观上很难直观判断内部断路器开关是否断开,一旦出现设备质量问题,断路器没有分断,或者真空管出现漏气现象,将不能确保对于线路安全隔离功能,存在一定的安全隐患。严重的可能会造成人身伤害事故。实际在现场使用中就曾出现过事故。 
  3、针对KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关的改进探讨 
  通过对照地面使用的低压配电柜一次线路接线方案,结合煤矿供电安全要求,提出对KBZ系列矿用防爆低压交流真空馈电开关的结构和一次线路方案进行升级改进。具体方案如下。 
  在一次线路接线方案中增加一组隔离开关元件,提高馈电开关作为线路分支开关的隔离安全性能。在开关结构上增加一个隔离开关腔,由原来的接线腔、断路器及控制元件腔变为进线兼隔离开关腔、断路器及控制元件腔和出线腔三个腔。这将大大提升煤矿井下低压线路上作业的安全可靠性。 
  通过这样改进设计后,大大提高了馈电开关隔离安全功能,使井下频繁的线路作业停送电安全保障性更高。缺点是增加了制造成本和开关重量。 
 
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