一起KBZ-400馈电开关故障分析及处理

收稿日期：2018－11－26一起KBZ -400馈电开关故障分析及处理刘建平（大同煤矿集团有限责任公司综采装备安装分公司，山西大同037003）摘要：基于一起KBZ 馈电开关无法正常吸合的故障，详细阐述了KBZ 馈电开关的具体检修过程，包括其故障点的查找、分析以及具体处理方法，并总结了井下电气设备故障查找的一些简单方法，以期为同类KBZ 馈电开关故障的解决提供参考。

关键词：馈电开关；故障；查找；处理中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：1009－9492(2019)07－0191－02Analysis and Treatment of a KBZ-400Feed Switch FaultLIU Jian-ping（Datong Coal Mining Group Co.，Ltd.Fully Mechanized Equipment Installation Branch ，Datong 037003，China ）Abstract:It is based on the failure of a KBZ feed switch that cannot be properly sucked.The detailed maintenance process of the KBZ feed switch wasdescribed in detail ，including the search ，analysis and specific treatment methods of the fault point ，and the fault finding of the underground electrical equipment is summarized.Some simple methods to provide reference for the solution of similar KBZ feed switch faults.Key words:feed switch ；fault ；search ；processingDOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2019.07.0661发生经过2018年4月，同煤集团名下某煤矿井下风巷中的KBZ-400馈电开关的放置地点发生更换，并未将控制线、供电电缆等进行更改，为使电缆吊挂保持有序，仅仅对电缆进行再次整理。

该开关所具有的负荷是工作面的全部低压负荷，其中涵盖了与之相相关的各类设备。

其余设备的检修工作结束之后，恢复正常生产，操控馈电开关，使供电恢复[1]。

将馈电开关进行通电之前，首先要对各种相关附件的安全性进行检测，然后将该开关的机械闭锁机构进行解锁，控制手柄推至“分闸”处，电源指示灯和显示屏均正常显示；对显示屏内容进行检查，确认显示正确后，将手柄推至“合闸”处，此时电压为660V ，显示正常；再触动“合闸”的开关，未听见应有的吸合声音，而显示屏内容为“分闸”，表示未成功合闸。

2排查故障点2.1开关的参数该开关的类型为矿用隔爆型真空馈电开关，其主要用于煤矿井下或者空气中含有爆炸性气体的危险环境中，其运行时电压为660V 或1140V ，电流为440A ，可用于配电体系的总开关或子开关[2]。

它的工作形式为长期工作，内部的断路器具有15kA 的分断能力，其主要具备6种保护功能，分别为：（1）过载保护，动作表现为反时限；（2）欠压保护，当电压小于65%时，就会跳闸[3]；（3）漏电保护，在1140和660V 时，其动作值分别为20k Ω和11k Ω；（4）选择性漏电保护，在1140V 和660V 时，其动作值分别为5～20k Ω和5～13k Ω；（5）漏电闭锁，在1140V 和660V 时，其动作值分别为40k Ω和22k Ω；（6）短路保护，其动作属于速断[4]。

该开关内部保护器的关键组件为微电脑综合保护器，其主要作用就是收集相关数据，并加以处理，利用10位A/D 采集来模拟电流、电压信号，具有较高的测量准确度。

具有记忆数据的功能，即便处于停电状态，也能保留各类运行数据。

其显示屏的功能菜单为全中文，能够运用该开关前部门上的按钮来执行相应操作，如调整整定数据、查询故障等等[5]。

该保护器所采用的微处理器较为先进，所运用的芯片具有较大的容量，同时采用精度较高的数据处理及较为先进的保护算法，从而实现了较高的保护精度和较快的反应速度，并且其监控系统与先进的通信接口相连接，能够将数据及时传输到地面，对开关的各个参数进行修整，还能够对分合闸进行控制。

2.2查找故障根据故障处理经验，当触动合闸后，产生不合闸的因素主要有：计算机的保护系统存在故障、合闸电路受阻、控制变压器127V 无输出、吸合线圈故障及断路器整流桥故障。

此外，若要对此故障进行解决，还应当分析判断下列几部分：手把开关所推至的位置是否正确、保护器接插头的接触是否正常、手动分闸机构的复位是否操作、失压线圈是否通电[6]。

（1）检查合闸回路，线路图如图1所示。

采用万用表对变压器线圈、吸合线圈及各个接点进行检测，均显示正常。

上述这些部分排除此类故障。

（2）检测电脑保护设备。

电脑保护装置处于全部封闭状态，无法进行检测，但是可以将其直接更换。

将电脑保护设备更换之后，尝试送电，故障依然存在，因此此处可排除该故障[7]。

··191（3）检测控制变压器。

首先对控制变压器的电压档进行检查，确认接线正常，然后对各个固定螺丝进行检查，确认无松动，再采用万用表对变压器线圈的直流电阻进行测量，未存在断路状况。

检查其保险管，其表面正常，再采用万用表检测其电阻档，确认其导通。

然后进行下一个环节。

（4）检查断路器的整流桥，线路图如图2所示。

首先对15-17号线路进行检测，确认线路内芯正常、固定螺丝未出现松动。

将整流桥拆下，观察表面，确认无烧焦，采用万用表进行测量，确认正常。

重新安装，进行下一个环节。

（5）对吸合线圈进行检查，其外表良好，未出现烧焦现象，采用万用表对其电阻进行检测，正常。

经过一系列检测之后，未找到故障点，合闸送电，故障仍然存在，因此需要重新分析故障。

3故障分析在总结之余，对开关内的设置状况进行检查，前门盖打开的流程：首先，将开关手把推至“闭锁”处，运用特定工具将联锁杆推至闭锁位置，再将门轴手把进行逆时针转动，即可打开门盖。

门盖上安装有相应的组件，如显示器等等。

开关内下方安装了断路器，而断路器下方装有电流互感器；开关的右侧安装着试验电阻、阻容装置、电抗器等组件。

左侧安装了侧板，侧板处安装了转换开关。

对该开关的机械操作构造进行观察，其分闸与合闸主要是经过机械操作机构实现的。

机械机构与连杆进行连接形成了真空管动触点。

之后该机械机构经由开关上的操作手把与连杆相连接。

将外壳上的手把进行转动，变压器通电，触动合闸开关，吸合线圈通电，促使真空管闭合，之后利用机械进行保持。

在对断路器进行检查时，发现一个航空接头，采用万用表的欧姆档，对控制面板与断路器间的航空接头进行检测，当检测到第5号端子，其数值在0～1间浮动，属于不正常显示，而该端子恰好连接着断路器的合闸线路，因此，可初步断定产生故障的原因是由于航空接头的接触不良，对该接头进行认真检查，再重新固定，合闸送电，一切工作正常。

至此，故障解除。

根据以前的维修经验，对故障进行检查，首先应当对电气进行检查，在维修时，对继电器、吸合线圈、变压器等组件的外观进行检查，然后采用万用表对线圈、接点进行检测，以判断其是否安好，但这次故障属于非典型的机械或电气故障，因此浪费了很多时间，走了很多弯路。

在检修电气设备中，因开关控制回路接触不良所导致的故障被称之为“软故障”。

这类故障具有较高的排查难度，若要顺利解除故障，相关的检修人员必须掌握馈电开关的工作原理。

在处理井下开关故障时，应当采取替换法和分段排除法[8]。

分段排除具有高效、快捷的特点，如当某个开关出现故障后，依据该开关的故障状况，再与其电气原理图相结合，明确故障的大概范围，遵循由易到难的顺序，先仔细观察，后采用仪器检测，先检测主回路，后检测控制回路，一级一级进行排查。

此方法应当与替换法相结合，对一部分无法判断是否完好的器件进行更换，从而达到较好的检修效果。

4结束语与地面相比，井下维修存在较多的制约因素，因此，检修必须严格遵循相应的规章要求。

在对开关进行检修时，相关人员应当充分掌握其原理，从而更加便捷的找出故障点。

当检修遇到困难时，相关人员应当保持冷静，认真观察，着眼于容易忽视的地方，只要仔细观察，认真检查，故障点的排查就不会太难。

总而言之，若要成为一名合格的检修人员，就必须充分掌握相关知识与技能，并付诸实践，这样才能承担自己的工作，并且在实际检修中需要掌握一定的技巧，产生故障的原因可能并不复杂，特别是电气类。

在对此故障进行维修时，一定要严格仔细，采取先易后难的过程进行。

参考文献：［1］管振翔，王光生，姜涛，等.低压智能馈电开关漏电保护的故障分析与改造［J ］.工矿自动化，2015（03）：40-42.［2］李桂丹.煤矿低压馈电开关智能保护系统设计研究［J ］.煤炭技术，2018（04）：55-57.［3］张浩，彭小强，程云华，等.矿用智能型双回路馈电开关的设计和应用［J ］.电气防爆，2014（03）：68-70.［4］王波，徐伟.选择性漏电保护在多回路组合馈电开关中的应用［J ］.陕西煤炭，2017（05）：80-82.［5］靳积贤.矿井馈电开关选择性漏电保护探究［J ］.能源与节能，2018（04）：33-35.［6］郑鑫.矿用隔爆型低压自动馈电开关［J ］.黑龙江科技信息，2017（12）：30-32.［7］吕鹏云，赵峥，聂君君.煤矿井下隔爆型智能真空馈电开关故障自动诊断技术探析［J ］.科技创新与应用，2016（23）：10-12.［8］薛红卫.基于ARM 处理器的煤矿馈电开关保护装置研究［J ］.技术与市场，2014（06）：49-51.作者简介：刘建平，男，1989年生，山西浑源人，大学本科，助理工程师。

研究领域：矿山机电。

(编辑：王智圣)图1合闸回路线路图图2整流桥线路图··192。