礦用一般型絞車電控安全改造的研制與應用

摘要：山東東泰礦業(yè)有限公司對一井副巷絞車原來使用的TKD電控進行了安全改造的研制，使其滿足了國家法律規(guī)定要求，并進行了推廣與應用。文章論述了各種安全改造的內(nèi)容，使其安全性能更加穩(wěn)定，滿足了礦用一般型要求，社會經(jīng)濟效益明顯。

關(guān)鍵詞：電控改造；安全保護；經(jīng)濟效益；電壓器

中圖分類號：TD633 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）10-0019-02

1 概述

我礦為高瓦斯礦井，而我礦現(xiàn)用的主提絞車電控均為老TKD系列，不防塵、不防滴、不防潮，為確保其安全運行，為全面落實國務院446號令和國務院七部委指導意見，根據(jù)國家安全生產(chǎn)總局“禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第一批）”的通知要求以及集團公司的安排部署，結(jié)合我礦的實際情況，為提高機電安全裝備水平，按照《煤礦安全規(guī)程》第四百四十四條“井下位于主要進風巷機電硐室內(nèi)的電氣設備應選用礦用一般型”的規(guī)定，我們積極開展工作，制定措施和規(guī)劃，對現(xiàn)用不符合礦用一般型的副巷絞車電控系統(tǒng)的電氣設備進行改造。

2 技術(shù)方案及可行性方案的確定

內(nèi)容包括：

（1）把所有電控配套設備改進為礦用一般型。

（2）將控制變壓器、高防開關(guān)合而為一。

（3）完善高壓開關(guān)柜的保護性能。

（4）將八級電阻切除交流接觸器改造為真空接觸器。

（5）對電阻器柜增加溫控和散熱裝置。

2.1 電控系統(tǒng)選型可行性方案的確定

按照安全、經(jīng)濟、可行、合理、不長時間影響生產(chǎn)的原則，礦上決定對延深副巷絞車電控系統(tǒng)的電氣設備實施改造，因現(xiàn)使用的高壓開關(guān)柜為頻油開關(guān)，該設備高壓刀閘外漏，使用年限長，設備零部件老化，且三次短路跳閘后，必須進行解體檢查換油，影響安全生產(chǎn)，決定更換高壓真空開關(guān)柜1臺；因現(xiàn)使用高壓換向器屬于淘汰設備，并且由于井下空氣潮濕，易造成爬電和放電，造成停電使用，影響供電安全，且使用年限已久，零部件老化，經(jīng)常出現(xiàn)事故，決定更換高壓真空換向柜1臺；現(xiàn)使用的轉(zhuǎn)子八級接觸器由于使用年限長，設備老化，噪音大，觸頭接觸子燒傷嚴重，造成接觸不良，開斷不可靠，影響生產(chǎn)，決定更換低壓真空轉(zhuǎn)子柜1臺；現(xiàn)使用電阻器柜是外漏架式，不符合礦用一般型要求，決定對電阻器1組改裝；現(xiàn)使用的高防開關(guān)、變壓器不符合國家規(guī)定要求，保護不全，無漏電保護，無二次保護且為地面三相四線制非礦用型，為獨立式，占用的空間較多，決定對高防開關(guān)、變壓器、饋電開關(guān)更換為一體的所用變壓器1面等。改造后的絞車電控系統(tǒng)性能良好、保護齊全、外觀整潔，防護性能符合礦用一般型電氣設備標準。

2.2 礦上經(jīng)過與多個生產(chǎn)廠家進行論證、協(xié)商最后決定，進行成套設備技術(shù)改造

原理是：

（1）更換高壓開關(guān)柜：型號TGG-630Z/62，本開關(guān)柜具有短路、過流、過電壓、欠電壓、接地等保護；它的斷路器采用中間封接式縱磁場真空滅火室和新型的操作機構(gòu)，提高了開斷短路電流的能力和滅火室的使用壽命；本開關(guān)柜裝設有機械閉鎖和電氣閉鎖裝置，以保證開關(guān)柜的操作順序，防止誤操作的事故發(fā)生。

（2）高壓真空換向器柜：型號ZHG-250/D，本換向器柜采用真空接觸器。解決了原接觸器容易發(fā)生放電、短路事故這一難題，且使用壽命長，從而減少了維修量，滿足了安全生產(chǎn)的要求；本換向柜具有機械、電氣閉鎖且體積小、噪音低、安全可靠的特性，既保證了安全，又改善了工作環(huán)境，效果良好。

（3）低壓真空轉(zhuǎn)子柜：型號ZZG，本轉(zhuǎn)子柜采用真空接觸器，解決了原接觸器由于工作電流大，致使接觸子經(jīng)常燒壞、更換頻繁這一難題，且使用壽命長、無火花，從而減少了維修量，滿足了生產(chǎn)的要求；該轉(zhuǎn)子柜體積小、噪音低，安全可靠，既保證了安全，又改善了工作環(huán)境。

（4）電阻器：經(jīng)改裝后電阻器內(nèi)部安設了XMZ/T型智能化數(shù)字溫度控制儀和降溫裝置，實現(xiàn)了柜內(nèi)溫度的自動控制，從而解決了封閉后電阻器的散熱問題，保證了設備正常運行。

（5）所用變壓器，該柜高壓側(cè)配置高壓真空斷路器（帶短路、過負荷、欠壓保護、過壓保護、接地保護）；低壓側(cè)配置五路輸出，其中380V三路、220V兩路，低壓控制均使用空氣斷路器，配置ALH-0.66-50/5的低壓電流互感器。低壓側(cè)分路設置電壓表、電流表和電度表，低壓側(cè)具有短路、過負荷、漏電保護、欠電壓保護裝置；并且該柜選用DPV-723微機所用變壓器保護監(jiān)控裝置，該裝置由監(jiān)控和保護兩套完全獨立的系統(tǒng)組成；該所用變壓器前后開門，有機械、電氣閉鎖，高壓室、儀表室和干變實現(xiàn)隔離。該柜式所用變壓器為“高防開關(guān)”、“干變”、“饋電開關(guān)”融為一體的產(chǎn)品，從而實現(xiàn)了原來的保護不全、不獨立、占用的空間較多的問題。

（6）所有改造后的電氣設備外殼防護等級為IP23，有效地防止異物進入柜內(nèi)造成短路故障，并防止人體接近帶電體和運動部件，且符合礦用一般型設備要求。

3 經(jīng)濟效益分析

3.1 購置所用電壓器

原設備更換高防開關(guān)一臺2.5萬元，變壓器一臺4萬元，真空饋電開關(guān)一臺1.4萬元，現(xiàn)使用的所用變壓器一臺為5.5萬元，節(jié)約資金2.4萬元。

3.2 安全效益

原電控系統(tǒng)設備零部件老化、保護不全，達不到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，改造后的電控設備彌補了缺陷，使得保護更加靈敏，各種安全保護調(diào)試更加靈活，操作更加簡便，運行更加平穩(wěn)、可靠，符合規(guī)程規(guī)定使用要求。

創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵：

（1）電控柜由外露式改為礦用一般型，滿足防塵、防潮、防滴和防止異物進入的要求。

（2）控制變壓器由非礦用油冷卻式改為干式，高、低壓合并為一個柜式電源裝置，且各種保護裝置齊全。

（3）電阻器箱采用溫控，能夠在30℃～100℃之間實現(xiàn)自動調(diào)控。

3.3 社會效益情況

該電控系統(tǒng)改造后的優(yōu)點是效率高，安全保護裝置全，維護工作量小，設備保護布置合理，投資費用少，為井下絞車提供了安全、經(jīng)濟、合理的電控設備，社會效益明顯。

作者簡介：鮑天星（1977-），男，河南封丘人，山東東泰礦業(yè)有限公司機電科技術(shù)員，研究方向：礦山機電安全。

（責任編輯：黃銀芳）