矿用隔爆型负荷中心
负荷中心概述
负荷中心概述一、设备组成：负荷中心由矿用隔爆型移动变电站高压开关、矿用隔爆型移动变电站用干式变压器、矿用隔爆型兼本质安全型动力中心用组合开关三大部分组成。
二、负荷中心优点：负荷中心可将交流电压10KV频率50Hz 的高压电源由高压真空配电装置引入负荷中心，通过干式变压器变成3.3KV、1.14KV、0.69 KV，127V，经过二次侧组合开关可对乳化液泵、喷雾泵、转载机、破碎机启动、停止及双速切换、主、从顺序控制，并能对电动机及供电线路进行保护。
可带三相交流感应电动机或交流双绕组双速电动机的起动、停止、反转及双速切换进行控制，并能对电动机及线路进行保护。
高压真空开关可对干式变压器及其以下部分实行不频繁通、断操作并起保护作用，即当高压真空开关后级出现过载、短路、欠压等故障时，能自动分断电路。
组合开关采用快速开门结构，结构简单合理，操作方便；开关采用微机控制线路，实现开关的多功能（多用途），使开关既能作为普通开关使用，又能作为双速开关使用，便于管理维护。
本开关容量大，相对体积小。
1、本开关采用一体化接触器模块设计，每一支路一个模块，集真空接触器、真空漏电保护系统、微机综合保护器、换向模块系统、过电压吸收系统、负荷侧接地系统、控制系统等为一体。
集成度高、体积小；采用精致方壳快开门结构，体积小，运用快式闭锁开门结构与全自动操作机构集为一体，大大解决了用户的搬运强度。
2、采用了脱离本体负载自动接地系统，保证高压的安全性，与机械联锁装置相紧连，当接触器模块供电时，接地系统自动退出工作；自动换相系统采用一次性采模而成，确保可靠换相；所有进、出线连接处均用快速连接器连接，方便快捷；采用插销式进行隔离，所有高压电全布置于主腔后方，既简洁又安全。
2、本开关采用支路独立单元保护装置实现微机保护，采用多组合控制单元对每条支路通过RS485接口进行通讯，实现每条支路的逻辑控制，实现每条支路可以自由组合，可对单机单连、多机多连、单机双连、双机双速进行随用户需求进行灵活设定；采用全中文的人机交流界面，实时显示，便于矿井机电工程人员进行高效使用及维护，特别是丰富了报警系统，提高了故障的判断；采用真空技术进行漏电检测保护，承受30000伏高压绝缘，安全可靠，属国内首创，解决漏电回路高压绝缘，达国际先进水平。
负荷中心说明书
输入工作 电压
保护器 功耗
保护功能
电压保护
短路保护
过载保护
漏电保护
双屏蔽电 缆绝缘监 视保护
AC100V 启动电压
85V
10W 电压波动 65～135V
主板电压 DC+12V+5V
参数及整定
过压保护
欠压保护
设定电压 Ue
动作时间（s） 设定电压 动作时间（s） Ue
125%Ue
15
70%Ue
15
整定电流 Iz
25、关
4、5、6、关
0.1、0.5、1.0、1.5、3.0
“关”为功率方向型和电流值筛选型转换
监视线与地线 （kΩ）
可靠动作
允许动作
不允许动
回路电阻 Rk 绝缘电阻 Rd 动作时间
＞1.5 ＜3.0
－
0.8～1.5 3.0～5.5
＜0.1
＜0.8 ＞5.5
－
以上所有保护的动作值误差≤±5％。
7
使用说明书
配套移动变电站采用低压侧故障驱动高压侧配电装置分断的控制模
式，高压配电装置通过六条控制线与移变低压保护箱连接。
六条控制线作用：
1-2 为高压向低压供电电源线，电压为 AC100V；
3-4 为低压控制高压连锁线，闭合（短封）时综合保护器显示低压分闸
1；
3-4 并接一温度传感器（Pt100）可同时监控温度；
绝缘的气体和蒸气；
1
使用说明书
（7）有防雨雪（滴水）设施；
矿用隔爆型负荷中心
四．标准和型式 （1）执行标准
GB3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求 GB3836.2-2000 爆炸性环境用防爆电气设备隔爆电气设备“ｄ” GB3836.4-2000 爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“ｉ” GB8286-2005 矿用隔爆型移动变电站 GB/T11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 Q/THG20-2008 《矿用隔爆兼本质安全型组合开关》
组合开关培训资料
负荷中心图片
•
10kV高压 真空开关
干式 变压器
3.3kV 组合开关
基本参数
项
额定电压 额定工作总电流（2台隔离换相开关） 单台隔离开关额定电流 KM1、KM2单台接触器最大电流 KM3 – KM6 单台接触器最大电流 KM1和KM2接触器电流之和的最大电流 KM3、KM4、 KM5、KM6接触器电流之和的最大电流
目
基
本
参
数
3.3 kV，三相，50HZ 2×600 A 600A 600A 400A 600A
低压故障跳高开功能
进线连接方式 控制电源电压 照明回路电源 本安远控回路最高开路电压 U0
具备
法兰连接、电缆软线连接 DC24V、AC110V、AC220V 容量：5.0kVA 输出：3×127V，13A DC10V
常见故障的处理
2、电流显示不正常
电流显示不正常，可能是电流采样板坏了，换电
流采样板即可，即X91~X96 分别对应1~6回路电
流采样板。
常见故障的处理
3、可关掉的保护功能
1）漏电闭锁 在主界面，按向上键可关掉漏电闭锁保护，关闭后可按向 下键开启。 2）漏电保护及主回路电流保护
开机时，在初始化界面按向下键，进入出厂整定界面，根 据操作说明选择具备和不具备。
127V试验开关 短路、漏电
127V起停、 故障复位 按钮
英国纯进口ALLENWEST B77型600A 带载隔离开关，具有前向、后向、 测试、关断四个位置
侧面图
小快插 输出4~20mA 通讯 控制信号 小快插 输出127V电源
内部结构
主腔
驱动 单元
主腔门
内部结构
控制腔 照明腔
矿用隔爆移动负荷中心电气故障及解决措施
策略和方法。最后针对其他常见故障也提 出了 相应的改进方案。本文提 出的解决措施对于保证
矿 用 隔爆移 动负荷 中心 安全稳 定运行 有着 参考价 值 。 关 键词 ：隔爆 移 动负荷 中心 ；隔爆 型干 式变压 器； 隔爆 开关； 故障 ；措施 Ｅｌｃ ｒｃ ｌ ｉｕｒ ｓａ ｏ ｕｔｏ ｆＭ ｉ ｉ ｇ ｅ ｔ ｉａ ｌ ｅ ｎｄ Ｓ ｌ ｉ ｎｓｏ ｎ ｎ Ｆａ
技 术 与 应 用
矿 用隔爆 移 动负荷 中心 电气故 障及解 决措 施
魏 杰 朱幌秋 周 超 孙 玉
２２ １ ） １０ ３ （ 苏大学 电气信 息工 程学 院 ，江苏 镇江 江
摘 要 矿用 隔爆移 动 负荷 中心 的 电气故 障严 重影 响煤 矿 的安全 生产 ， 同时也对 作 业人 身的 安全造 成严 重威 胁 。本 及 常见 约 电 气故 障进 行分 析 并提 出了解 决措 施 。对 于 隔爆干 式 变压器 的 结构 问题 ，通 过及 时 改进 工艺 应 用新 技 术进行 解 决 。其次 对 于高压 负荷 开 关及低 压馈 电开关部 分 存在 的 问题 ，则 通过 应用 新型 开 关设备 来解 决 。然 后针 对供 电线 路经 常 出现 的短路 故 障 、漏 电故 障等 问题提 出 了最 新 的保 护
ｓ ｉｃ ｅ ．ｎｅ ｓ ｉｃ ｎ ｑ ｐ ｅ ｔｉ ｅ ｏ ｒ ｓ ｖｅ ｔ ｅ ｐｒ ｂｌｍ ．Ｔｈ ｎ ｆ ｒ ｔ ｈｏ ｔｃｒ ｕｉ ｆ ｕ ｔ， ｗ ｔｈ ｓ ｗ ｗ ｔｈｉ ｇ ｅ ｕｉ ｍ ｎ ｓｕｓ ｄ ｔ ｅ ｏｌ ｈ ｏ ｅ ｅ ｈｅ ｓ ｒ— ｉｃ ｔ ａ ｌｓ ｏ
Ｆｌ ｍ ｅｐ ｏ ｆ ｏ ａ ｌ ａ ｎ ｅ ａ — ｒ ｏ ｖ ｂ ｅＬｏ ｄ Ｃｅ ｔ ｒ Ｍ
Ｗｅ ｉ Ｚｈ ａｎ ｑｉ Ｚｈ ｕ Ｃｈ Ｓ ｕ ｕ ｉ ｅ Ｊ ｕ Ｈｕ ｇ ｕ ｏ ａｏ ｕｎ Ｙ ｋ ｎ
负荷中心技术协议
负荷中心技术协议书潞安矿业集团租赁站山西防爆电机（集团）有限公司二〇〇六年四月二十一日负荷中心技术协议甲方：潞安矿业集团租赁站乙方：山西防爆电机（集团）有限公司根据需要，甲方向乙方购买四台负荷中心用于王庄煤矿6113工作面，为保证设备正常使用，经甲、乙双方友好协商，就相关技术问题达成以下协议：一、负荷配置：根据综采工作面负荷配置，采用四台2500KV A负荷中心供电，三台运行，二、配置要求2.1、高压侧选用北京朗威达产品，移变选用长沙变压器厂产品，负荷中心选用博太克电气产品。
2.2、每台负荷中心分别配置三组500A隔离开关（可换相），隔离开关选用进口开关。
2.3、真空接触器容量为：660v、1140V、3300V 400A，选用国产产品。
2.4、低压侧保护、IPC控制件、14”液晶显示屏、鼠标、阻容吸收、连线插接件、2A熔断器选用进口产品。
2.5、负荷中心快速插接件选用国产产品，符合防爆要求。
2.6、负荷中心8路供电输出，2路照明输出，选用快插式输出装置，具体出线配置按上表要求。
三、技术参数：高压侧额定电压：6KV高压侧额定电流：400A电源频率: 50H Z工作制: 连续工作制防爆类型: 矿用隔爆型变压器容量：2500KV A变压器一次侧额定电压：6KV(10KV)±5%V变压器二次侧额定电压：3.45KV/1.2KV/0.69KV变压器容量分配：3.3KV 2000KV A1.14 KV 500KV A变压器绝缘等级: H级（干式）低压侧隔离开关额定电压: 3.45KV/1.2KV/0.69KV低压侧隔离开关额定电流: 500A低侧真空接触器额定电流：400 A照明输出: 136V/6KV A 2路输出控制方式：单路控制，双速，正反转。
四:技术要求：4.1产品应符合的国家标准(1)、GB3836.1—2000 爆炸性环境用防爆电气设备通用技术要求(2)、GB3836.2—2000 爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”(3)、GB3836.3—2000 爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”(4)、GB3836.4—2000 爆炸性环境用防爆电气设备本安型电气设备“I”(5)、GB/T11022-1999 高压开关设备和控制设备的共用技术条件(6)、JB385510KV 户内高压真空断路器通用技术条件(7)、2BK3506 矿用隔爆性高压配电装置(8)、GB5590-85 矿用隔爆型电磁起动器(9)、MT111-1998 矿用隔爆型交流真空电磁起动器(10)、GB8286-2000 矿用隔爆型移动变电站4.2高压侧真空配电装置，应配有PLC综合保护器和人机屏GOT（液晶显示及设置键盘）系统，各种指示汉显，机构灵活，操作方便，具有独立的高压隔离开关，并具有电动/手动分合闸以及远动功能。
矿用防爆开关详解
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在密码设定的情况，如果遗忘密码，将不能正常使用产品。 我公司出厂的原始密码为（１、２、３、４）
在正确输入密码状态后
整定过程方式（人机屏 GOT 开机后显示运行界面如图(五） 第一步：在运行状态下如图五：按下参数设定键“”进入参数设定界面如图 6。 第二步：按下“SET”键一下，第一条“过载整定”数据区光标闪烁，按“▼▲”增减光标 为数值，按“”键移动光标至所需位置，直至输入所需数值，“过载整定”数据设定完成。 第三步：第二步完成后，光标自动进入“短路整定”数据区，参数设定同第二步，再按“ENT” 键后，自动进入功率因数设定区。 第四步：第三步完成后，光标自动进入“功率因数”数据区，参数设定同第二步，按“ENT” 键后，显示屏共同（GOT）参数设定完成。 第五步：数据设定完成后，按下确认键“▲”同时蜂鸣器出现“滴”的一声提示音,则表明人 机屏内部数据已传输进 PLC。注：（输入有效时，蜂鸣器响一次，输入无效时，蜂鸣器响三次）。
其中：未采用的键是 F1、F2、F3、F4、ALM 键 其它键的作用是“ESC”退出键：进入后按“ESC”键可返回原界面“Set”键：设定键，进
矿用隔爆型移动变电站结构和用法(曾建文)
矿用隔爆型移动变电站结构和用法矿用隔爆型移动变电站是一种可移动的成套供，变电装置，他适用于有瓦斯，煤尘等有爆炸危险的矿井中使用，能够将高压6KV,10KV电源转换成煤矿井下所需的点源向综合机械化采掘工作面供电。
由于采掘工作面的用电量随着采掘机械容量的增加而不断的增大，为了缩短低压的供电距离，减少电能损耗，保证供电质量，在煤矿井下常采用移动变电站，将高压深入工作面附近，并随工作面的推进而移动。
隔爆型干式变压器干式变压器有两种，一种是上盖开启式隔爆结构，另一种是两端开启式结构，它由内部器生，瓦楞箱体，高低压侧端盖及接线盒，分解变换法兰盒组成。
二型号含义移动变电站常用型号有KBSGZY KBSGZY/T和KSGJY型其中K/矿用B/隔爆S/三相G/干式Z/组合式Y/移动1 我们大队采用的是KBSGZY6/630 500 315KV A2 隔爆变压器的高压侧采用KBG/200A/6型高压负荷开关，低压侧采用KBZ16/630/1140型隔爆低压馈电开关，具有漏电闭锁，过载短路欠压等保护性能。
3 当移动变电站低压供电发生过载短路漏电等故障时，靠切断低压侧开关实现保护，高压侧负荷开关基本上制作隔离开关。
4 高压负荷开关带过载，短路保护，低压侧配置低压馈电开关。
5 当移动变电站低压供电发生过载，短路，漏电故障时均反馈到高压侧，靠切断高压配电装置来实现保护。
，低压侧安装配电保护器相。
三低压馈电开关1辅助回路辅助回路是实现对低压回路的保护和检测的，低压断路器中除设有和高压开关中功能一样的互感器，欠压脱扣线圈，低气压传感器和过负荷保护外，还设有高灵漏电保护和相敏保护。
漏电闭锁采用的是附加直流电源保护原理，当低压开关相中的隔离开关闭合而断路器未闭合是，该漏电继电器监视电网对地绝缘电阻，当配电线路发生漏电时，绝缘电阻下降，直流监测回路电流增加，使漏电继电器动作，其接点断开欠压托扣线圈，断路器因托扣无法合闸从而实现漏电闭锁。
浅谈矿用隔爆型风机移动负荷装置的发展及应用
瓦斯矿井 掘进 工作面局部通风机 ，可采用装有选 择性漏 电保 护 的供 电线 路供 电 ，或 与采煤 工作 面 分开 供 电 。 （ ）瓦斯 喷出区域 、高瓦斯 矿井 、煤与瓦斯 突出矿井 五 中，掘进 工作面局部通风机应 采用三专 （ 用变压器 、 专 专用开关和专 用线路 ）供 电……”
用于 煤 矿 通 风 系统 。
发改能 源 （０５ ２０ ）第 ４７ ５ 号关于 印发 煤矿 瓦斯治 理经验五十条 通知 中第 四十五条 ： “ 保证井下局部通
风机连续供电，局扇高、低压供电实现双电源 ； 采区变
电所 电源从地面 变电所 或 中央变 电所直供 ，且做 到至少 两个电源 ；采 区变 电所分 段运行 ；每一局扇都设有备 用 局扇 ，并做到主备局 扇 自动切换 ；主备局扇供 电来 自不
，¨ ～
二 、风机 移动负荷装置的设计背景与特
占
１装置的设计背景 ．
目前 国 内配套 产 品落后 于设 计规 范 的规定 需 求 ，
５ ４
。 年
冶金／ 山通用机 械 僦Байду номын сангаас矿
Ｇ ｎＭｅ ｌ ｒｉ ｌ ｎ ｈｄ ｓＩ＿ Ｍｉ ｔ ｌ ￣ｃ ＆Ｍｉｅ ｉ ，Ｉ ａｕ， ａ ， ｕｒ
设计人员采用高压开关、变压器、馈电开关以及真空开
关等 多台设 备组 合起 来 以满 足规 程要 求 。设计 繁 琐 ，
故障率高 。鉴于上述原 因 ，技术人 员经过 多年攻关 ，开
装有低 压综 合保护装置 ，用于 对风 机故障的监测和断开
（ 闭合）开关 。主 、备开关 为关联设备 ，当主开关正 或 常工作 时 ，备用开关断路 器闭合 ，但真空起动器分断 ， 备用风 机不运行 ；当主开关故 障后 ，断开主开关 的断路
矿用防爆型电气设备的类型和特点
仅供参考[整理] 安全管理文书矿用防爆型电气设备的类型和特点日期：__________________单位：__________________第1 页共5 页矿用防爆型电气设备的类型和特点（1）隔爆型电气设备的结构特征隔爆型电气设备具有一个坚固的隔爆外壳，这种外壳可将其内部的火花、电弧与隔爆外壳环境中的混合爆炸物隔开，还有一定的机械强度。
隔爆外壳不可能是一个完整的整体，而是由许多个零部件构成的。
壳内的爆炸产物会穿过零部件间的连接缝隙，扩散到壳外环境，这些缝隙叫做隔爆接合面间隙。
（2）隔爆原理①隔爆性隔爆就是电气设备外壳内发生爆炸，其产物通过间隙不会引起设备外爆炸物的爆炸。
隔爆性是由外壳的接合面宽度、间隙和表面粗糙度来实现隔爆的一种性能。
②耐爆性耐爆性是指外壳的结构强度，即隔爆外壳为了承受住爆炸引起的压力波的作用，所必须具有的结构强度。
2）增安型电气设备（1）增安型电气设备结构特征增安型防爆结构只能应用于在正常运行条件下不会产生电弧、火花或不可能点燃爆炸性混合物的高温热源的设备上。
该型设备只是在其结构上采取了一定措施提高其安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下出现上述现象。
（2）增安型电气设备采取的安全措施增安型电气设备采取了一系列的安全保护措施达到其安全性能：有效的外壳保护；电路的可靠连接；增大电气间隙与爬电距离；加强与提第 2 页共 5 页高绝缘水平；加强温度的限制。
3）本质安全型电气设备（1）本质安全型电气设备的类型由本质安全型电路组成的电气设备称为本质安全型电气设备。
全部电路都是本质安全电路的电气设备为单一式本质安全型电气设备；局部电路为本质安全电路的电气设备为复合式本质安全型电气设备。
（2）本质安全电路原理本质安全电路是根据安全火花原理，通过合理选择电气参数，使系统在正常或故障状态下，产生电火花能量相当小，不能点燃爆炸混合物的爆炸。
电火花有电阻性、电容性和电感性三种。
只要在电路的设计上合理选择元件，限制电路中的电流、电压等参数，就能达到限制火花能量的要求。
负荷中心介绍
技术参数
额定功率：1000KVA—4000KVA 额定电压：高压侧 10KV+5%或6KV+5% 低压侧 3.3KV、1.2KV、0.69KV、0.127KV 频 率：50HZ 12 组合负荷中心外型尺寸加板车（长*高*宽）6650*1950*1150 总重量：未装模块时11 吨 10 组合负荷中心外型尺寸加板车（长*高*宽）6450*1950*1150 总重量：未装模块时10 吨
产品介绍
动力中心适用交流50Hz、电压3300（1140、660）V的供电系统中，可对 采区的多电压、多电机、单机双速电机、双机双速电机等电气设备的顺序 起动、正转、反转、停止及双速切换进行控制，并能对电动机及供电线路 进行保护。根据负荷分配，可配置满足实际需要的回路数，总电流为8002000A,同时还可提供两路（127V或220V）共10（5）kVA的辅助电源，动力 中心工作面系统见下图所示：
型号
数量（台）
备 注
两回路3300V，容量1400KW 十回路1140V, 容量1750KW 负载类型 采煤机 采煤机备用 刮板机头机低速 160KW
KJSGZD3150-10/3.3，1.2-12D
高压回路 一回路 二回路 三回路 动 力 中 心 回 路 说 明 电压等级 3300V 3300V 1140V
设备组成
负荷中心由三大部分组成，分别为矿用隔爆型移动变电站用高压真 空开关（以下简称高压真空开关）、矿用隔爆型动力中心用干式变压器 （以下简称干式变压器）、矿用隔爆兼本质安全型动力中心用组合开关 （以下简称组合开关）。 高压真空开关可对干式变压器及其以下部分实行不频繁通、断操作并 起保护作用，既当高压真空开关后级出现过载、短路、欠压等故障时，能 自动分断电路。 组合开关电源侧通过内置的真空断路器与干式变压器低压侧实现连接， 输出侧可提供6路输出与负载连接。 组合开关采用快速开门结构，结构简单合理，操作方便；开关采用微 机控制线路，实现开关的多功能（多用途），使开关既能作为普通开关使 用，又能作为双速开关使用，便于管理和维护。本开关容量大，相对体积 小。
矿用隔爆型移动变电站高压负荷开关使用说明书
欢迎使用本公司制造的矿用产品，我们将保证您使用中的安全性能！1. 概述：1.1产品特点：本开关采用新型空气式高压负荷开关，具有开断转移电流大，安全可靠，适于频繁操作，电寿命长等特点。
新型灭弧方式，保证触刀不易损坏，提高了接通与分断能力，动热稳定性能好，绝缘水平高，操作简便，动作可靠。
1.2主要用途及使用范围KBG2—100/10（6）FY、KBG2—200/10（6）FY矿用隔爆型移动变电站用高压负荷开关是煤矿井下大容量移动变电站高压侧配套产品，作为开断和闭合移动变电站变压器的负荷电流和空载电流，是代替FB—6高压负荷开关的新一代产品。
1.3使用环境及工作条件：（1）海拔高度不超过1000m；（2）环境温度+40℃~-20℃；（3）周围空气相对湿度不大于95%（+25℃时）；（4）具有甲烷混合气体、煤尘爆炸危险的煤矿井下；（5）无强烈冲击、震动的地方；（6）无明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；（7）与水平面的安装倾斜度不超过15℃；（8）能防止滴水的地方。
1.4型号说明移变负荷额定电压：KV额定电流: A设计序号高压隔爆型开关1.5执行标准： GB8286-2005、GB3836-2000、Q/STC002-20091.6防爆标志： ExdI1.7防爆型式：矿用隔爆型1.8基本参数：2. 结构特征与工作原理1）结构：本开关的外形结构见图1，它由隔爆箱体2、门盖1、负荷开关3等组成。
壳体后法兰用螺栓与干式变压器进线盒法兰连接成一体，转动分合闸手柄6实现对负荷开关的分闸操作。
（1）负荷开关：由底座、绝缘子、动、静触刀，传动机构及弹簧储能机构等组成。
合闸操作：手动合闸，通过传动机构，使弹簧储能，当储能终止时，弹簧释放能量，实现触刀高速闭合。
分闸操作与灭弧原理：手动分闸由弹簧释放能量，使触刀先断开，然后瞬时可产生气体并进行灭弧。
在弧触刀断开瞬间，产生电弧，灭弧室壁起到冷却电弧的作用，并在电弧作用下产生气体使电弧熄灭。
矿用隔爆型双电源高压负荷开关的推广与使用
Ｋｅ ｒ ｓ： ａ —ｒｏ ｗ ｔｈ； ｉｈ ｖ ｌ ｇ ； ｏ ｂｅｐ ｗ ｒｓｐ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ｆ ｍｅｐｏ ｆ ｉ ｈｇ ｏｔ ｅ ｄ ｕ ｌ ｏ ｅ ｕ ｐｙ ｌ ｓ ｃ ａ
用电气联锁实现互锁。即 Ｐ 、７供 电时 ，４合不 上 ｌＰ Ｐ 闸 ；１ Ｐ Ｐ 、４供 电时 ，７合 不上 闸 ；４ Ｐ Ｐ Ｐ 、７供 电时 ， ｌ Ｐ 合
不上 闸 。否则 会造成 两 路 不 同 电源 的短 路故 障发 生 ，
变煤炭作为中国能源 的基础地位 ， 因为新能源 的产业
化 推广 有一 个 时间过 程 ， 十二 五 ” 间煤 炭仍 将 占到 “ 期 能源 ６ ％ 的 比例份 额 。 Ｏ 目前 ， 中国煤矿井 下供 电发 展 已相 当成熟 ， 井下双
（电气开关＞（０２ Ｎ ． ） ２ １ ． ｏ２
文章编 号 Βιβλιοθήκη ０ ４— ８ Ｘ（０ ２ ０ ０ ９ ０ １０ ２ ９ ２ １ ） ２— ０ ４— ２
矿用隔爆 型双 电源高压 负荷开关的推广 与使用
林宝山
（ 四平 市同创 电器设备制造有限公 司， 吉林 四平 １６ ０ ） ３０ １
摘 要 ： 绍 了矿 用 隔型双 电源 高压 负荷 开关的使 用 ， 出了使 用过 程 中应注意 的 问题 。 介 指
互锁的存在不利于故障设备或 电路的检修 。Ｐ — １ ７均 为高 压永磁真 空配 电装置 ， 保护 齐全 ， 易造成 保 护重 也
叠 ， 在浪费 且接线 复杂 。 存
电源供 电已列入煤矿安全规程中， 通过矿用隔爆型高 压 真 空配 电装 置 的多台组合 ， 以实现 双 电源 、 回路 可 双
基于PLC的矿用隔爆负荷中心的设计
基于PLC的矿用隔爆负荷中心的设计设计了一种基于西门子S7-300 PLC的矿用隔爆负荷中心，讨论了其总体结构的设计思路，介绍其主要的工作模式、控制方式、监测和保护功能参数与人机界面显示等内容。
标签：矿用隔爆负荷中心控制方式工作模式0 引言矿用隔爆型负荷中心适用于含有甲烷等混合气体、且有煤尘爆炸危险的煤矿井下。
该设备为可移动式，可以实现多种运行模式，可以实现对各回路的综合保护。
可以完成向综采工作面的采煤、运输、支护的设备供/变电，并提供完善可靠的控制与保护，低压侧多电压多回路组合开关（简称组合开关），可通过连接法兰与变压器连为一体，也可独立使用。
1 工作模式本负荷中心的工作模式有三种：单机模式、程控模式、双速模式。
1.1 单机模式在单机模式下，12组开关回路相互独立，各自单独控制相应电动机的运行，启动和停机都是以手动模式操控的。
多用于如破碎机、水泵等的控制。
1.2 程控模式在主控单元接收到启动命令后，即可以按照预定的顺序和时间间隔（0~40s），由CPU发出启动指令给参与这次启动的电动机所在回路的开关。
在启动完成后，电动机正常运行过程中，任意一台电动机发生故障，则将其上一级电动机立即停止，其余电动机按启动顺序逆向停止。
采区采煤机、刮板运输机、破碎机、转载机等设备若处于程控模式控制下时，则需依“逆煤流启动，顺煤流停车”的原则。
1.3 双速模式双速模式是指煤矿井下设备启动过程中，为了减小双速电动机的启动电流，先是启动低速运行模式，达到高速启动条件后，则立刻停止低速运行模式，同时投入到高速运行模式。
系统判定何时切换到高速运行模式的标准有两种：一是按“时间原则”，即预先设定一个时间间隔t，在低速运行启动后，经过时间间隔t，系统即认为达到了高速启动条件；二是“电流原则”，即通过检测电动机的启动电流是否降到了预先设定的1.1或1.2倍的额定电流值。
如果达到了，系统则认为满足了高速运行模式的启动条件。
双速模式包括单机双速、双机双速、三机双速3种工况。
矿用隔爆型组合开关
演讲人
目录
01. 用 途 03. 特 点
02. 结 构 04. 应 用 案 例
用途
矿井安全保障
01
隔爆型组合 开关用于矿 井电气设备 控制
02
防止电气火 花引起瓦斯 爆炸，保障 矿井安全
03
提高矿井生 产效率，降 低事故发生 率
04
符合国家矿 用安全标准， 确保矿井安 全生产
电气设备控制
控制矿用 设备的启 停
调节矿用 设备的运 行参数
监控矿用 设备的运 行状态
保护矿用 设备的安 全运行
提高生产效率
减少操作 步骤，提 高工作效
率
降低故障 率，减少 停机时间
提高设备 利用率， 降低生产
成本
提高生产 安全性， 减少事故
发生率
结构
隔爆壳
1
采用优质钢板 制成，具有高 强度和耐腐蚀
长
适用于各种恶劣 环境，如高温、
高湿、粉尘等
开关组合灵活， 可根据需求进行
定制
应用案例
典型矿井应用
01
煤矿：用于控 制采煤机、输
送带等设备
04
铜矿：用于控 制破碎机、提
升机等设备
02
金矿：用于控 制破碎机、提
升机等设备
05
铝矿：用于控 制破碎机、输
送带等设备
03
铁矿：用于控 制破碎机、输
送带等设备
04
开关元件的选型和配置需要根据实际应用需求进行合理选择。
操作机构
操作手柄：用于控制开关 的启闭
A
锁紧机构：保证开关在操 作过程中保持稳定
C
B
传动机构：将操作手柄的 动作传递到开关内部
试谈矿用隔爆型高压配电装置
试谈矿用隔爆型高压配电装置随着矿井深度的增加和采矿面的扩大，高压配电装置的安全性问题越来越引起人们的关注。
为了保证矿井的电力安全和稳定，矿用隔爆型高压配电装置应运而生。
一、矿用隔爆型高压配电装置概述矿用隔爆型高压配电装置是在矿井地下进行电能传输、控制和保护的关键设备，主要由超高压开关柜、变压器、电缆等组成。
该装置采用了特殊的防爆材料和技术，能够有效地防范矿井内可能出现的爆炸和火灾等安全事故，确保矿工的生命安全和矿井生产的正常进行。
二、矿用隔爆型高压配电装置的特点1、防爆性能强矿用隔爆型高压配电装置的核心是超高压开关柜，在其设计和制造过程中，采用了许多防爆材料和技术，例如积极电压开关、摆线针齿轮齿条减速机、防爆厚膜键盘开关等，能够防范电渗漏和闪络产生的爆炸威胁。
2、系统运行稳定矿用隔爆型高压配电装置具有零故障、可靠性高的特点，能够保证其长期运行的稳定性。
该装置内部采用了多重保护措施，如过载保护、短路保护和超压保护等，能够有效地避免电气故障的发生。
3、操作简单方便矿用隔爆型高压配电装置操作简单方便，其操作界面简洁明了，且配有中文显示屏，可让操作人员在进行维护时准确快捷地查找相关内容。
4、节能环保矿用隔爆型高压配电装置的运行能够对能源消耗进行精细管控，有效提高能量利用率，并精细管理电力负荷，从而减少电气设备的“耗能量”。
同时，还可避免使用化学物质对环境产生负面影响。
三、矿用隔爆型高压配电装置的应用矿用隔爆型高压配电装置适用于煤矿、金矿、铁矿、铜矿等各类矿山，能够为矿井的电气设备提供高品质的电能传输，保证安全和稳定的化电生产，避免电气故障对矿井环境、设备和工人的危害。
四、矿用隔爆型高压配电装置的市场前景矿用隔爆型高压配电装置的使用范围广，安全性能优良，具有长期稳定运行和易维护等优势，因此其市场前景非常广阔。
随着国家对矿山安全的高度重视和煤炭行业的不断发展，矿用隔爆型高压配电装置市场前景将会越来越广阔。
总之，矿用隔爆型高压配电装置是当下煤矿行业必不可少的重要设备，具有非常明显的安全、高效、节能和环保等优势。
煤矿井下负荷中心等技术要求
负荷中心技术要求一、设备名称及数量1、多电压多回路矿用隔爆型负荷中心 2500KVA/3300/1140V-6 1台2、多电压多回路矿用隔爆型负荷中心 2500KVA/3300/1140V-10 1台二、主要技术要求1、2500KVA/3300/1140V多电压多回路矿用隔爆型负荷中心输入电压：10KV变压器容量：2500KVA输出电压：3.3KV 1.140KV组合方式：共6回路动力输出其中3.3KV输出2回路, 1.140KV输出4回路输出电流： 3.3KV输出:每回路输出800A1.140KV输出: 每回路输出450A负荷分配： 3.3KV输出:采煤机（1600KW）1回路、备用1回路1.140KV输出:乳化液泵（250KW）2回路、喷雾泵（125KW）1回路、备用1回路。
2、2500KVA/3300/1140V多电压多回路矿用隔爆型负荷中心输入电压：10KV变压器容量：2500KVA输出电压：3.3KV 1.140KV组合方式：共10回路动力输出其中3.3KV输出8回路, 1.140KV输出2回路输出电流：3.3KV输出:每回路输出450A1.140KV输出: 每回路输出450A负荷分配： 3.3KV输出:刮板机（525KW）4回路（双速）、转载机（525KW）2回（双速）、备用2回路1.140KV输出:破碎机（200KW）1回路、备用1回路。
二、设备主要技术要求1、保护方式：具备过流、短路、漏电闭锁、漏电保护、绝缘监测、过电压和断相保护。
2、控制：智能化PLC控制，可实现工作状态及故障显示及远程控制标准接口，数字化传输信号、中文菜单显示。
3、显示：大屏幕液晶显示，鼠标式操作。
4、要求为模块化结构，可根据需要可快速更换保护插件及其他电子元件。
三、供货范围1、提供包括主机及附件、安装维修专用工具。
2、提供技术资料（含设备出厂图册、使用说明书、主机与配套件的煤安标志、出厂合格证）6套。
3、提供无偿售后服务。
矿用隔爆型变压器尺寸
矿用隔爆型变压器尺寸
【原创实用版】
目录
1.矿用隔爆型变压器的定义和用途
2.矿用隔爆型变压器的结构特点
3.矿用隔爆型变压器的型号和参数
4.矿用隔爆型变压器的操作规程
5.矿用隔爆型变压器的注意事项
正文
矿用隔爆型变压器是一种特殊的变压器，主要用于矿井中有爆炸危险的场所。
它具有防爆功能，可以承受内部压力达到 0.8 兆帕。
矿用隔爆型变压器多制成干式，主要结构特点是箱壳的全部接合面均按隔爆要求制作。
矿用隔爆型变压器的尺寸和型号可以根据需要进行定制。
常见的型号有 kbsg-500/10/0.4、kbsg-500/10/1.2 等，其中数字表示变压器的额定容量、一次额定电压和二次额定电压。
矿用隔爆型变压器的容量可以从50kva 到 6300kva 共 20 个容量等级，可以满足不同场合的需要。
在操作矿用隔爆型变压器时，需要注意穿戴绝缘靴和绝缘手套，以保证操作人员的安全。
同时，还需要遵守故障断电等操作规程，确保设备的正常运行。
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山西朔州平鲁区茂华东易煤业有限公司山西朔州平鲁区茂华东易煤业有限公司矿用隔爆兼本质安全型负荷中心技术规范书需方：山西朔州平鲁区茂华东易煤业有限公司供方：审批公司总经理:生产副总:生产技术部:安监部:茂华东易矿长:总工程师:机电副矿长:生产技术科:计划经营科:机电科:编制：一总则1.1供方必须有权威机构颁发的ISO-9001:2000系列的认证证书或等同的质量保证体系认证证书。
供方应设计、制造和提供同类设备，且使用条件应与本工程相类似，或较规定的条件更严格，具有近5年不少于100套及以上同类型设备在国内大中型煤矿企业应用的业绩；设备制造商在专业技术、加工制造、质量控制、经营管理、售后服务等方面具有相应的资格（三标一书：煤安标志、产品合格证、防爆合格证和产品说明书）和能力。
1.2供方应仔细阅读本技术规范书。
供方提供的设备的技术规范应与本规范书中提出的要求相一致。
1.3本规范书提出了设备的使用条件、主要技术参数、结构、性能、试验及所需技术资料等方面的内容。
1.4本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准的条文，供方应按有关标准提供符合国标、行标和本规范书的优质产品。
1.5本规范书所使用的标准及规定的条款如遇到与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.6如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备完全符合本规范书的要求。
1.7本规范书经买卖双方确认后，作为合同的附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.8本技术规范不得被认为是详尽无遗的，无论规定与否，卖方应提供所有买方未提及的必要附件，并在报价表中一一列明。
1.9本规范书未尽事宜，由需方和供方在合同技术谈判时协商确定。
1.10制造设备的基本原则：我矿要求负荷中心应以安全可靠为前题，兼顾投资成本，即能达到目的，又能节省资金。
基本原则是：负荷中心的三大组件以国产为主，中外结合，引进技术，引进关健零部件。
二设备参数及要求2.1负荷配置根据综采工作面负荷配置，采用两台负荷中心供电，每台负荷中心负荷配置要求如下表：1号负荷中心负荷配置型号负荷功率（KW）电压等级（V）低压侧出线高压头PBG-630/10 Y 变压器KJZ-2600/10YZ 组合开关QJZ-2000/3300( 1140)-11照明 5 127 127V（5KVA）一路前溜机头400 3300 200A 一路备用一路400A 前溜机尾400 3300 200A后溜机头525 3300 200A 一路备用一路400A 后溜机尾525 3300 200A乳化液泵1、2#2*250 1140一路400A一路450A一路备用绞车2*90+2*37 1140一路400A一路450A一路备用2号负荷中心负荷配置型号负荷功率（KW）电压等级（V）低压侧出线隔离开关高压头PBG-630A/10K照明 5 127 127V（5KVA）一路采煤机930 3300一路250A一路450A一路备用V变压器KBSG-2500/10 YZ组合开关QJZ-2500/330 0(1140)-11转载机400 3300一路100A一路100A备用一路200A 破碎机200 3300一路50A水泵7.5 1140 400A 一路400A备用一路450A 顺槽皮带2*160 1140 400A喷雾泵1、2# 2*45 1140一路200A一路200A一路备用200A2.2负荷中心的技术参数序号技术规格要求内容技术规格高压侧1.1 高压头：PBG-630A/10KV 1.1.1 额定电压：10KV1.1.2 频率：50HZ1.1.3 额定电流Ie/AC4：630A1.1.4 额定短路开断电流25KA1.1.5 额定短时耐受电流：31.5KA1.1.6 冲击电压：75KV1.1.7 寿命10000次转换周期1.1.8 断路器：ZNY11-10（6）/630-12.5型单稳态真空永磁断路器1.1.9 过电流保护：≤1.05Iz ∞；1.2Iz <120s；1.5Iz <60s； 2Iz <20s；6Iz可返回时间>8s1.1.10 漏电保护：低压取样，高压动作，延时时间0.1、0.5、1.0、1.5、3.0可选1.1.11 过电压保护：U>125%Ue T≤20s 1.1.12 欠电压保护：U<70%Ue T≤20s1.1.13 液晶显示综合保护器，是否具有短路、过载、过载延时、液晶显示以及微电脑综合保护，具有短路、过载、过载延时、漏电、漏电闭锁、断相等漏电、漏电闭锁保护功能1.1.14 高压头和低压头是否具有电气、机械闭锁功能高压头具有电气和机械闭锁功能1.2 干式变压器（型号）KBSG-2500/10YZ1.2.1 容量：2500KVA1.2.2 原边额定电压：10KV±5%1.2.3 副边额定电压：3300V,1140V1.2.4 频率：50HZ1.2.5 调压范围：+5%,0,-5%1.2.6 接线组别：Dyn11d101.2.7 冷却方式：ANAN1.2.8 绝缘等级：H1.2.9 短路阻抗：5%1.2.10 防护等级：矿用隔爆型（IP54）1.2.11 噪声：65dB1.2.12 振动：轻微1.2.13 辐射：无1.3 低压侧组合开关QJZ-2500/3300(1140)-11 1.3.1 供电电压：3600V,690V1.3.2 额定电压：3300V,660V1.3.3 回路：10路主回路，1路照明1.3.4 液晶显示综合保护器，是否具有短路、过载、过载延时、漏电、漏电闭锁液晶显示屏以及进口数字保护系统，具有短路、过载、过载延时、漏电、漏电闭锁断相、过欠压等保护功能1.3.5 频率：50HZ1.3.6 功能：1、低压侧开关中，接触器模块和显示以及保护系统相互隔离安装，保护系统采用IPC、I/O 模块、保护模块以及必须的外围电气部件。
2．漏电闭锁采用10KV附加直流检测源，闭锁值0-150K可调。
3．低压侧没有安装主回路熔断器，当负载侧出现短路故障时，低压侧跳闸，当近端发生短路电流≥8IN时，同时向高压侧反馈一后备保护信号，使高开跳闸，动作时间 t≤100ms。
4、具有温度测量功能，可以监控低压侧与移变的温度。
5、主回路绝缘检测采用直流10KV检测源，信号电压0-10KV，检测范围0-512K,动作时间t≤250ms，动作值0-512k可调。
6、过载保护符合反时限制性，I≤1.05Iz ∞；1.21Iz＜15min；1.51z＜60s；6Iz可返回时间＞5s。
1.4 换向隔离开关JHK-800/33001.4.1 额定电流800A1.4.2 频率：50HZ1.5 接触器CKJ5-4001.5.1 接触器安装形式采用螺栓紧固式接触器模块1.5.2 额定电压：3300V,660V1.5.3 频率：50HZ1.5.4 额定电流：400A1.5.5 接通能力（A/100次）40001.5.6 通断能力（A/25次）32001.5.7 分断能力：极限分断能力（A/3次）：45001.5.8 分断介质：真空接触器1.5.9 电气寿命：10（AC4）万次1.5.10 机械寿命：100万次1.6 照明模块低压侧开关中，接触器模块和显示以及保护系统分离安装，保护系统采用IPC、I/0模块、保护模块以及必须的外围电气部件,具有漏电，短路及过载保护。
1.7 开关逻辑工作方式a.单机控制；b.联机控制(联机控制时间任意设定,最大值99.99s,最小值0.1s)；c.单机双速控制；自动切换d.双机双速控制。
自动切换e.双速切换模式时间型切换模式：当低速运行设定时间到, 低速切换到高速。
低速运行设定时间最大值99.99s；电流型切换模式：当低速电机电流下降到正常值后，自动切换到高速电机。
双速切换时间: 低速停止到高速运行时间75-100ms（熄弧时间）2 引入引出装置快速电缆连接器3供货商认为有必要说明的设备技术、特征以及附属装置和设备。
负荷中心通过485通讯接口与第三方通讯控制系统进行通讯，协议采用符合国际标准的Profibus-DP或MUDBUS RTU，2.3负荷中心的要求技术要求1、负荷中心必须满足自动化工作面的相关要求。
2、PLC保护系统采用进口原装件，高压侧选用进口产品，干式变压器须选用国内知名品牌。
隔离换相开关：3.3KV、800A，须选用进口产品。
真空接触器容量为：3.3KV、500A，须选用进口产品；1.14KV、400A，须选用国内知名品牌。
1、上述所配置负荷中心中，3.3KV 回路隔离换向开关容量为：800A。
2、上述两台负荷中心中，数字化部分采用BARTEC 10.4寸液晶显示屏、IPC（工业计算机）、I/O模块、操作鼠标。
3、负荷中心低压侧组合开关的负载侧电缆引入装置采用快插头。
4、负荷中心性能要求：发生故障后更换备用回路快捷方便，主要保护功能（短路、漏电）采用低压组合开关检测，高压保护的工作模式，可以有效、可靠的对变压器进行保护。
核心控制单元直接采用IPC，既具有程序处理功能，同时也实现了对可视化界面的完美驱动，且具有丰富的通讯接口。
显示及数字处理部件：低压侧组合开关配有10英寸液晶显示屏，中英文菜单，屏幕可以显示工作电流、电网电压、绝缘监测、故障记忆；数字部件采用IPC，要求抗干扰能力强，纠错能力好，反应速度快，同时配有RS485总线接口，支持MODBUS/PROFIBUS总线协议，通过该接口可与煤矿用户的总线设备连接，实现远程监测、监控。
5、具有良好的人机对话功能：采用本安型鼠标进行操作，使设备操作和参数设置变得简单。
6、负荷中心低压侧组合开关必须满足如下要求：a、采用模块式结构设计，方便检修；b、内部采样、保护装置与控制装置之间的传输采用光纤传输；c、每条支路必须有独立的保护系统，单路保护故障时不影响其它回路；d、每条支路二次电路及安装模式必须一致，可任意互换；e、隔离开关及变压器应设独立的隔爆腔，使用安全；f、开门结构必须采用快开门式。
2.4负荷中心所依据的标准矿用隔爆兼本质安全型负荷中心应用于井下工作面，环境恶劣，因此矿用隔爆兼本质安全型负荷中心必须符合以下中国标准：1.GB3836.1-2000爆炸性环境用防爆电气设备通用要求。
2.GB3836.2-2000爆炸性环境用防爆电气设备隔爆电气设备“d”。
3．GB3836.3-2000爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”。
4.GB3836.4-2000爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“i”。
5.GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备的共用技术条件。
6.JB3855 10KV户内高压真空断路器通用技术条件。