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矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关 在煤矿安全生产中的应用

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【摘要】:
矿用隔爆型馈电开关在煤矿井下应用比较广泛。在配电系统中分断和联络上下级的联系,对下一级的供电安全起保护作用,方便下一级线路检修。该产品的防爆特征是:其外壳具有隔爆性和耐爆性,这对防止电火花引燃、引爆矿井瓦斯,保障人身安全起到了重要作用。然而这些措施依然不能杜绝故障电火花引起瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。通过以往的事故看出,电火花是引起瓦斯爆炸和人身触电伤亡事故的主要原因。也就是说煤矿井下使用的普通隔爆

  1、概述

  矿用隔爆型馈电开关在煤矿井下应用比较广泛。在配电系统中分断和联络上下级的联系,对下一级的供电安全起保护作用,方便下一级线路检修。该产品的防爆特征是:其外壳具有隔爆性和耐爆性,这对防止电火花引燃、引爆矿井瓦斯,保障人身安全起到了重要作用。然而这些措施依然不能杜绝故障电火花引起瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。通过以往的事故看出,电火花是引起瓦斯爆炸和人身触电伤亡事故的主要原因。也就是说煤矿井下使用的普通隔爆型防爆电气设备的防爆安全性能还存在着缺陷。

  普通矿用隔爆型馈电开关的隔爆结构分为接线腔和主腔两部分,是两腔隔爆。主腔具有电气与机械互锁功能,而接线腔却没有任何闭锁功能。正是因为存在这一缺陷,操作人员意外违章操作时,有可能开启接线腔,带电操作。不仅会造成人身伤害,更有可能因为带电作业产生电火花引起瓦斯爆炸事故。由于使用地点为爆炸性气体环境,《煤矿安全规程》明确规定:井下不得带电检修,搬迁电气设备。但在实际生产过程中,井下电工违章带电作业时有发生。现在很多煤矿使用的矿用隔爆型馈电开关,只有隔爆腔有机械闭锁装置,不切断电源就打不开。但在接线腔内任何闭锁装置,在带电情况下也能开启接线腔。

  隔爆兼本质安全型分级闭锁技术可以大大提高煤矿的防爆安全水平,可以杜绝带电检修和检修时上级误送电。针对普通矿用隔爆型开关接线腔未实现机械闭锁和电气闭锁的技术缺陷,研制成功了新型矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关。实现了开启接线腔盖就会断电,分级闭锁。从本质上避免了打开接线腔盖带电作业和上一级误送电。

  2、矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关特点:

  矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关将接线腔分成电源进线腔和负载出线腔两个独立隔爆接线腔。如果在带电情况下打开任一接线腔,可以在接线腔未失爆前通过闭锁机构动作,使开关分极断电并闭锁(负载出线腔分断闭锁本级开关,电源进线腔分断闭锁于上级开关)的一种新型开关。

  a.进线腔通过一组开关量(常开触点)来分断并闭锁上一级馈电开关(上级馈电有分级闭锁专用的故障点),操作简单、可靠。

  b.出线腔通过一组开关量(常开触点)来闭锁本机保护,实现开关跳闸并闭锁。

  c.在正常停电检修时,打开进线腔时将上级开关闭锁使其无法送电.

  3、矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关的原理:

  a)打开接线腔进线侧闭锁盖板上级馈电开关断电并闭锁;打开接线腔进线盖板(2;见附图)前,必须先打开接线腔进线侧分级闭锁盖板(1);打开接线腔进线腔分级闭锁盖板(1)时,进线腔盖板的分级闭锁杆(4)上移,同时进线腔分级闭锁杆(6)上移, 闭锁按钮开关(10)上的一组开关量(无源250V/2A的常开触点动作闭合),通过闭锁线(需用户连线)给上级开关发送跳闸信号,上级开关(不带分级闭锁功能的开关可以通过其他故障功能来实现)故障跳闸并闭锁;

  b)打开接线腔出线腔闭锁盖板本机馈电开关分闸并闭锁;打开接线腔出线腔盖板(2)前,必须先打开出线腔分级闭锁盖板(1),打开出线腔分级闭锁盖板(1)时,出线腔盖板分级闭锁杆(4)上移,同时出线腔分级闭锁杆(6)上移,闭锁按钮开关(10)动作;闭锁按钮开关(10)上的一组常开点闭合,馈电开关保护器动作,馈电开关跳闸并闭锁(显示屏显示分级闭锁故障)。

  4、应用

  矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关应用比较广泛和灵活;可以和不同型号不同厂家、不同型号的馈电开关及其它开关配合使用;

  1. 分级闭锁馈电开关作为总开关,支路开关(分开关)使用没有分级闭锁功能的馈电开关;分级闭锁总馈电开关进出线腔均有分级闭锁功能,对下级开关没有分级闭锁功能。

  2. 分级闭锁馈电开关作为支路开关(分开关),上级开关使用没有分级闭锁功能的馈电开关;

  a.支路分级闭锁馈电开关只使用出线腔的分级闭锁功能;即打开任一支路分级闭锁馈电开关的出线腔本开关跳闸并闭锁(显示屏显示分级闭锁故障),打开任一支路分级闭锁馈电开关的进线腔时必须遵守《煤矿安全规程》,人工停上级开关电并人工闭锁。

  b.若使用进线腔分级闭锁功能,可利用上级开关的闲余故障点来实现与上级开关的分级闭锁功能,将所有支路开关(分开关)的分级闭锁开关量并联在上级开关的闲余故障点(使用方需做好故障信息备案)上,打开任一支路分级闭锁馈电开关的出线腔本开关跳闸并闭锁(显示屏显示分级闭锁故障),打开任一支路分级闭锁馈电开关的进线腔,上级开关跳闸并闭锁(显示屏显示备案好的故障信息)。

  3. 总开关和支路开关(分开关)均使用带分级闭锁功能的馈电开关;将所有支路开关(分开关)的分级闭锁开关量并联在总开关分级闭锁故障点上。打开任一支路分级闭锁馈电开关的进线腔,总开关跳闸并闭锁(显示屏显示分级闭锁故障);打开任一支路分级闭锁馈电开关的出线腔,其支路开关跳闸并闭锁(显示屏显示分级闭锁故障)。

  5. 矿用隔爆兼本质安全型分级闭锁馈电开关的安全性论述

  根据分级闭锁馈电开关上述特点,正确使用其功能可以从本质上杜绝由于错误操作或违章操作,打开分级闭锁馈电开关接线腔产生电火花引起瓦斯爆炸及触电事故。

  如果分级闭锁功能意外故障:

  a. 闭锁开关量一直处于闭锁状态,只需要拆除闭锁线即可;

  b. 闭锁开关量一直处于解锁状态,仅分级闭锁功能失效;

  不会对本开关及配电系统产生任何影响。

  综上所述,推广使用该项技术可以使煤矿电气设备的安全性能上升到一个新的水平。因此该项技术对保障煤矿安全生产具有十分重要作用。

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  2017.2.17

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