礦井127V供電線路短路保護受距離限制的解決方案

寧勝軍

安徽省淮南礦業(yè)集團謝橋煤礦機電管理辦公室 236221

礦井127V供電線路短路保護受距離限制的解決方案

寧勝軍

安徽省淮南礦業(yè)集團謝橋煤礦機電管理辦公室 236221

礦用隔爆型長距離短路保護器可以解決127V供電線路短路受距離的限制，主要是通過該保護器將礦井的短路轉變成漏電信號使前級具有漏電保護功能的開關瞬間跳閘來實現(xiàn)短路故障的保護。本文對未應用前的情況、應用后的情況及礦用隔爆型長距離短路保護器工作原理等進行介紹。

短路；漏電；礦用隔爆型長距離短路保護器；解決方案

引言

煤礦礦井下瓦斯是礦井安全的重要威脅，瓦斯爆炸事故奪取過很多煤礦員工的生命，所以礦井的安全是永恒的主題。礦用隔爆型長距離短路保護器有效避免了井下照明、信號等127V供電線路因短路故障引發(fā)瓦斯爆炸和人身觸電等事故。

1、照明綜保的缺陷

煤礦礦井下所用127V照明信號綜保二次側短路均采用二次保險熔斷來實現(xiàn)對其完成短路保護，但是由于礦上照明一般距離較長，尤其是采掘頭、運輸大巷及巖巷等一般都在1000米以上。由于照明綜保的保護器在實際短路時不起作用，應用到10kVA和4kVA的照明綜保采用不同的熔體經(jīng)過實際的實驗具體動作情況見表1：

實驗中，照明綜保負荷側電纜使用的是1.5mm2圓皮線，實驗直接表明了照明綜保存在的問題：

1.1 照明綜保的保護器在實際短路時幾乎不起作用，而是通過熔體來實現(xiàn)對其的保護；

1.2 距離較長時實現(xiàn)不了對其線路的保護；

1.3 熔體熔斷需要一定的時間。以上問題對于礦井的安全供電造成很大的威脅，井下照明線路發(fā)生短路故障后引發(fā)的瓦斯爆炸和人身觸電等事故。

2、礦用隔爆型長距離短路保護器的動作原理

2.1 電氣原理圖（見圖1）：

2.2 電氣原理：

B相和C相通過變壓器在經(jīng)過整流橋給J4提供電源。在正常狀態(tài)下J1、J2、J3處于帶電狀態(tài)，當任兩相短路或三相同時短路時，J1或J2或J3或同時失電，則它們的長開點閉合，J4得電吸合，其常開點閉合，使A相對地，這樣就把短路信號轉換成漏電信號，前級綜保開關順動跳電。利用電容C1～C6的分壓原理，電容C7有延時和儲能功能。

2.3 工作電壓：

應用在127V供電線路中的最小工作電壓為100V。根據(jù)負荷1000m左右的線路終端均可以滿足其工作電壓。

2.4 設備要求

按國際GB3836-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》的規(guī)定，不論煤礦還是其他生產(chǎn)企業(yè)，只要電氣設備處在有爆炸性的環(huán)境，就適用本標準，所以該礦用隔爆型長距離短路保護器也必須遵守該規(guī)定。

3、井下的應用與推廣情況

該短路保護器是同10L長距離綜保配套而來的，現(xiàn)在我們已經(jīng)用該短路保護器應用到4kVA和10kVA綜保加裝到127V線路末端的應用情況見表2。

除了以上應用情況外，我們還在采煤工作面的上、下順槽，擔心刮板輸送機啟動導致127V供電線路壓降而影響短路保護器的工作，通過實踐證明短路保護器能夠避免由于大功率設備啟動壓降的影響而能正常工作。

4、結語

礦用隔爆型長距離短路保護器的應用與推廣不但克服了照明綜保短路保護受距離限制的缺陷，增大了線路的保護距離。更重要的是避免了各種因短路保護不起作用或者保護起作用有延時段而引起的電氣事故，為礦井的供電安全提供了有力的保障。

圖1 電氣原理圖

表1 短路動作實驗結果情況表

表2 井下應用及推廣情況

[1]李虎偉.礦山供電技術 [J].中國礦業(yè)大學出版社，2008

[2]王樹玉,李炳陽.煤礦電工安全知識讀本 [J].煤礦工業(yè)出版社，2005

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.045

寧勝軍（1982-）.男.助理工程師.2007年畢業(yè)于山東科技大學信息與電氣工程學院自動化專業(yè).現(xiàn)從事煤礦機電管理工作。