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礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關 在煤礦安全生產中的應用

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【摘要】:
礦用隔爆型饋電開關在煤礦井下應用比較廣泛。在配電系統中分斷和聯絡上下級的聯系,對下一級的供電安全起保護作用,方便下一級線路檢修。該產品的防爆特征是:其外殼具有隔爆性和耐爆性,這對防止電火花引燃、引爆礦井瓦斯,保障人身安全起到了重要作用。然而這些措施依然不能杜絕故障電火花引起瓦斯、煤塵爆炸事故的發生。通過以往的事故看出,電火花是引起瓦斯爆炸和人身觸電傷亡事故的主要原因。也就是說煤礦井下使用的普通隔爆

  1、概述

  礦用隔爆型饋電開關在煤礦井下應用比較廣泛。在配電系統中分斷和聯絡上下級的聯系,對下一級的供電安全起保護作用,方便下一級線路檢修。該產品的防爆特征是:其外殼具有隔爆性和耐爆性,這對防止電火花引燃、引爆礦井瓦斯,保障人身安全起到了重要作用。然而這些措施依然不能杜絕故障電火花引起瓦斯、煤塵爆炸事故的發生。通過以往的事故看出,電火花是引起瓦斯爆炸和人身觸電傷亡事故的主要原因。也就是說煤礦井下使用的普通隔爆型防爆電氣設備的防爆安全性能還存在著缺陷。

  普通礦用隔爆型饋電開關的隔爆結構分為接線腔和主腔兩部分,是兩腔隔爆。主腔具有電氣與機械互鎖功能,而接線腔卻沒有任何閉鎖功能。正是因為存在這一缺陷,操作人員意外違章操作時,有可能開啟接線腔,帶電操作。不僅會造成人身傷害,更有可能因為帶電作業產生電火花引起瓦斯爆炸事故。由于使用地點為爆炸性氣體環境,《煤礦安全規程》明確規定:井下不得帶電檢修,搬遷電氣設備。但在實際生產過程中,井下電工違章帶電作業時有發生。現在很多煤礦使用的礦用隔爆型饋電開關,只有隔爆腔有機械閉鎖裝置,不切斷電源就打不開。但在接線腔內任何閉鎖裝置,在帶電情況下也能開啟接線腔。

  隔爆兼本質安全型分級閉鎖技術可以大大提高煤礦的防爆安全水平,可以杜絕帶電檢修和檢修時上級誤送電。針對普通礦用隔爆型開關接線腔未實現機械閉鎖和電氣閉鎖的技術缺陷,研制成功了新型礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關。實現了開啟接線腔蓋就會斷電,分級閉鎖。從本質上避免了打開接線腔蓋帶電作業和上一級誤送電。

  2、礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關特點:

  礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關將接線腔分成電源進線腔和負載出線腔兩個獨立隔爆接線腔。如果在帶電情況下打開任一接線腔,可以在接線腔未失爆前通過閉鎖機構動作,使開關分極斷電并閉鎖(負載出線腔分斷閉鎖本級開關,電源進線腔分斷閉鎖于上級開關)的一種新型開關。

  a.進線腔通過一組開關量(常開觸點)來分斷并閉鎖上一級饋電開關(上級饋電有分級閉鎖專用的故障點),操作簡單、可靠。

  b.出線腔通過一組開關量(常開觸點)來閉鎖本機保護,實現開關跳閘并閉鎖。

  c.在正常停電檢修時,打開進線腔時將上級開關閉鎖使其無法送電.

  3、礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關的原理:

  a)打開接線腔進線側閉鎖蓋板上級饋電開關斷電并閉鎖;打開接線腔進線蓋板(2;見附圖)前,必須先打開接線腔進線側分級閉鎖蓋板(1);打開接線腔進線腔分級閉鎖蓋板(1)時,進線腔蓋板的分級閉鎖桿(4)上移,同時進線腔分級閉鎖桿(6)上移, 閉鎖按鈕開關(10)上的一組開關量(無源250V/2A的常開觸點動作閉合),通過閉鎖線(需用戶連線)給上級開關發送跳閘信號,上級開關(不帶分級閉鎖功能的開關可以通過其他故障功能來實現)故障跳閘并閉鎖;

  b)打開接線腔出線腔閉鎖蓋板本機饋電開關分閘并閉鎖;打開接線腔出線腔蓋板(2)前,必須先打開出線腔分級閉鎖蓋板(1),打開出線腔分級閉鎖蓋板(1)時,出線腔蓋板分級閉鎖桿(4)上移,同時出線腔分級閉鎖桿(6)上移,閉鎖按鈕開關(10)動作;閉鎖按鈕開關(10)上的一組常開點閉合,饋電開關保護器動作,饋電開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示分級閉鎖故障)。

  4、應用

  礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關應用比較廣泛和靈活;可以和不同型號不同廠家、不同型號的饋電開關及其它開關配合使用;

  1. 分級閉鎖饋電開關作為總開關,支路開關(分開關)使用沒有分級閉鎖功能的饋電開關;分級閉鎖總饋電開關進出線腔均有分級閉鎖功能,對下級開關沒有分級閉鎖功能。

  2. 分級閉鎖饋電開關作為支路開關(分開關),上級開關使用沒有分級閉鎖功能的饋電開關;

  a.支路分級閉鎖饋電開關只使用出線腔的分級閉鎖功能;即打開任一支路分級閉鎖饋電開關的出線腔本開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示分級閉鎖故障),打開任一支路分級閉鎖饋電開關的進線腔時必須遵守《煤礦安全規程》,人工停上級開關電并人工閉鎖。

  b.若使用進線腔分級閉鎖功能,可利用上級開關的閑余故障點來實現與上級開關的分級閉鎖功能,將所有支路開關(分開關)的分級閉鎖開關量并聯在上級開關的閑余故障點(使用方需做好故障信息備案)上,打開任一支路分級閉鎖饋電開關的出線腔本開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示分級閉鎖故障),打開任一支路分級閉鎖饋電開關的進線腔,上級開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示備案好的故障信息)。

  3. 總開關和支路開關(分開關)均使用帶分級閉鎖功能的饋電開關;將所有支路開關(分開關)的分級閉鎖開關量并聯在總開關分級閉鎖故障點上。打開任一支路分級閉鎖饋電開關的進線腔,總開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示分級閉鎖故障);打開任一支路分級閉鎖饋電開關的出線腔,其支路開關跳閘并閉鎖(顯示屏顯示分級閉鎖故障)。

  5. 礦用隔爆兼本質安全型分級閉鎖饋電開關的安全性論述

  根據分級閉鎖饋電開關上述特點,正確使用其功能可以從本質上杜絕由于錯誤操作或違章操作,打開分級閉鎖饋電開關接線腔產生電火花引起瓦斯爆炸及觸電事故。

  如果分級閉鎖功能意外故障:

  a. 閉鎖開關量一直處于閉鎖狀態,只需要拆除閉鎖線即可;

  b. 閉鎖開關量一直處于解鎖狀態,僅分級閉鎖功能失效;

  不會對本開關及配電系統產生任何影響。

  綜上所述,推廣使用該項技術可以使煤礦電氣設備的安全性能上升到一個新的水平。因此該項技術對保障煤礦安全生產具有十分重要作用。

  河南省濟源市鑫科礦山電器有限公司

  2017.2.17

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