煤矿井下低压馈电开关增设电保持功能研究

煤矿井下低压馈电开关增设电保持功能研究

南海龙

国家能源集团神东煤炭分公司锦界煤矿 陕西省神木市 719319

摘要：煤矿井下工作，由于其工作的特殊性和重要性，对电力的需求和质量要求较高，但现阶段煤矿井下供电过程中经常会出现误跳闸断电情况，为了减少这种情况的发生，促进煤矿井下工作安全顺利运行，可以对煤矿井下加装低压馈电开关电保持功能。由此，本文也就针对煤矿井下低压馈电开关增设电保持功能的研究为主题，对低压馈电开关增设电保持功能的方法进行了论述和分析，希望对我国煤矿井下工作和电力工作提供一定帮助。

关键词：馈电开关；真空断路器；机械保持

新阶段，煤矿井下机电设备在工作和运行的过程中，断电问题一直是影响井下正常工作的原因之一。而对原有的技术和设备进行优化和革新，是比较经济有效的解决办法。对原有技术和设备的革新和优化的过程中，还必须保证原有的保护功能正常可靠，具体的方法就是在煤矿井下安的低压馈电开关上安装电保持功能，而这就需要对电路重新整合和设置，对电路的重新整合和设置通常需要设置一组新的控制电路，这样才能保障设备安全和短路断电情况的减少。这一技术的具体操作和应用将在下文进行分析和解释。

1.电保持功能增设的原因和基本方式

1.1电保持功能增设的原因

煤矿井下电气在管理和工作的过程中，需要按照相关的规定和要求进行，具体来说，就是按照煤矿安全规程要求按周期对设备保护进行试验，确保煤矿井下电气设备运行安全可靠工。现在市场上使用的馈电开关很大一部分为电动合闸，，而在分闸和合闸的过程中，因为次数的频率的不断增加，导致期间的磨损会越来越严重，很容易造成跳闸问题的出现，最终导致馈电开关的合闸和分闸困难，容易影响煤矿井下的正常供电。为了减少这一问题的出现，避免断电跳闸情况的出现，有必要在煤矿井下加设电保持功能，电保持功能能够通过对电路的接入，实现对电闸的控制和保护，能够方便设计人员和维修人员掌握煤矿井下的故障问题，并快速处理故障问题，以此确保煤矿井下工作的延续和正常。

图1.改造前低压馈电开关控制原理

1.2电保持功能增设的基本方式

在煤矿井下增设电保护功能，需要在煤矿井下原有线路和电气的基础上，连接和设置二极管，二极管作为一种半导体材料，能够对电流电压进行稳定和优化，并且还要设置一个拨动开关，开关的主要作用就是对变压器和断路器进行控制，辅助其继续工作和发挥应有的职能。如果在工作的过程中，出现了断路器吸合的情况，还可以通过电源的控制进行电力的输送，确保线路的安全。而继电器的应用，主要是为了保障点断线的安全并为开关在应急状态下提供动力。在完成上述操作和改造后，就可以对控制电路进行保护。

1.3增设元件基本参数

为了保障硬件措施的有效，还要对元件的参数进行合理的调整和增加，增加的元器件如下所示。

增加两个二极管、一个拨动开关、七对真空断路器、预留一对常开触点。

2.增设电保持功能技术与操作

电保持功能的设置和增加需要一定的技术处理和操作才可以保障其发挥正常的作用，具体的操作流程如下所示。

首先，需要明确合闸线圈的电源来源，根据上图和具体的情况来看，我们将变压器的二号线作为电力供应源头，可以为线圈提供36V的电力。在明确电源后，对拨动开关进行安装，拨动开关在安装的过程中为了保障安装的质量和坚固性，需要利用开关侧板的胶木板上进行安装，拨动开关安装完毕后，就可以保障整个系统的电力和机械切换功能。

其次，在上述工作完成后，在电维持回路中串入ZJ2接点，这一操作的主要目的是为了保护电源，如果电源出现了切断情况，就可以利用HT合闸线圈进行电力的维持，并发挥保护功能。随后需要将七对辅助接点进行安装，安装的部位在真空断路器上，安装的过程中需要对接点进行改变，也就是将34号常闭接点和35号常闭接点连接到下方空闲的接点部位，随后就可以将常开接点连接到上方空闲的接点处。

最后，为了保障第二路电的分闸维持作用，还需要设置一个常闭点，常闭点的位置设置在停止按钮中。随后再将D5二极管和D6二极管进行整合，以此形成单相整流桥，具体来说就是将这二路二极管连接到合闸整流桥，以形成正负直流端，具体的改造情况如图2图3所示。

图2.改造情况示意图

图3.整流桥示意图

3.增设并改造后合分闸控制状态

在上述增设和改造工作完成后，为了保持电流能发挥应有的效果，还可以在D2、3、5、6部分架设单相整流桥，以确保电流能够通过并发挥作用。

当改造完成后，基本上可以因对大部分断电和跳闸问题。但也有据需发生断电跳闸事件的可能性，如果发生断电和跳闸情况，可能会造成断路器的合闸困难，为此需要对拨动开关进行人工操作，利用电吸合的方式对电路和开关合闸进行控制，去报电路供电的流畅。

在改造全部完成后，合闸开关的电维持方式和流程主要如下所示。首先将HK1开关座闭合处理，此时的BK1变压器会分别获得127V、36V和50V供电。随后，DY电源模块和保护器会得到电力支持，在接通电源后，保护器就可以进行调试并进行工作，此时的线路建辉将J1-1和J2开启并保护。其次，在完成上述工作和初始化后，闭合保护器的所有节点都会保持工作状态，并且时间继电器也会在负荷电路开始检测前维持工作状态。此时的SJ1闭合延时接点已经完成了改造，会对HA和HZ1进行闭合处理，HZ1的闭合通常是在常开接点下进行闭合。最后，通过单相桥整流吸动电路主要由D1-D4断路器合闸线圈构成，具体来说就是断路器的吸合主要是在正半周处于127V-HZ1-HZ1-D1-K02-K02K-HT-D3-0、负半周处于0-D2-K02-K02K-HT-D4-HZ1-HZ1-127V时完成的，而吸合断路器可以依靠短路器进行吸合工作，之后就可以将D2、3、5、6二极管与DL6进行几何并闭合，构成另一条单相桥整流电路，36V-FE12-ZK2-DL6-D6-K02-K02K-HT-D3-0为正半周，0-D2-K02-K02K-HT-DS-DL6-ZK2-FE12-36V为负半周，此时可以DL1是利用断路器进行维持的，而HZ1电源需要利用Sj时间继电器进行断开，断开的时间需要延时，HZ1页需要对吸动电路进行切断释放，以保障电路的改造和维持效果。

而在分闸操作的过程中，为了顺利的进行分闸操作，需要对36V维持电源进行开启。在进行分闸操作的同时，还要利用保护器记性操作，如果保护器在工作的过程中接收到了故障信号，就会将这一信号在电路中传递，促进继电器和漏电保护器的断开，并且此时的市电保护接点也会断开，从而保障电源线路和分闸系统的改造，获取经济收益。

4.设置与改进后的增益

通过在煤矿井下增设并改造电保持功能，能够保障煤矿井下作业的质量和效率，很多漏洞和问题也能得到很好地解决。而在实际运用中如果出现了真空断路器的故障，特别是机械合闸故障，会很难进行修复，往往需要占据很长的时间。这一期间，就要对第二线路进行切换，利用电吸合的方式进行控制，这样就能在一定程度上保障用电的正常。这样低压馈电开关就能够做到持续的供电，保障煤矿井下的生产和机械设备的正常使用。可以说，上述的设置和改造具有相当的优势和实用性，能够为煤矿井下工作取得良好的经济效益。

结语

综上所述，煤矿井下工作作为一项较为危险且对电力需求量大的工作，需要有可靠的供电系统作为支撑，但在实际工作中往往会出现断电的情况，这对于煤矿井下的工作造成很大影响，为了减少这一情况的发生，促进煤矿井下工作的顺利，可以在馈电开关上安装电保持功能，值得被推广于煤矿井下的工作场地中。

参考文献

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