矿用隔爆型真空馈电开关原理分析与故障处理

矿用隔爆型真空馈电开关原理分析与

故障处理

摘要：矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称馈电开关）广泛

适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体（甲烷混合物）的环境中，在煤矿井下电压660V、1140V，电流至400A的中性点不接地的三相电网中，作为配电总开关或分支开关之用。在使用

过程中如果不懂结构原理，会给保养维护带来不便，只有把结构

原理分析清楚，才能更好的操作使用。

关键词：真空馈电原理分析故障处理

引言：随着煤矿智能化设备的推广应用，矿用隔爆型真空馈

电开关应用范围广，使用数量大，在使用过程中容易出现种种故

障情况，给煤矿安全生产带来诸多影响，只有认真分析原理，总

结经验，才能在实践中不断突破。

1.矿用隔爆型真空馈电开关结构

矿用隔爆型真空馈电开关的隔爆外壳呈方形，用4只M12的

螺栓与撬形底座相连。隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。隔爆外壳上、下两个空腔，分别为接线腔和主腔。接线腔在主腔

的上方，它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子。主回路

电源进线端子上罩有隔电防护板。接线腔两侧共4个主回路进出

线喇叭口及3个控制回路进出线喇叭口，主腔由主腔壳体与前门

组成，主要装有主体芯架和千伏级电源控制开关，前门采用快开

门结构。主腔由主腔壳体与前门组成,开关关闭时,前门与壳体由

上下扣块与左右齿条扣住;开关打开时,前门支撑在壳体左侧的铰

链上。前门采用快开门结构。

主腔内右侧装有交流真空断路器，断路器上方装有电流互感

器和零序电流互感器，主腔内左侧的安装架的正面装有千伏级小

熔断器，中间继电器、时间继电器以及控制电路中的熔断器、电容、整流器等，反面装有控制变压器、三相电抗器、电压变换器、电阻等。

前门上装有保护器、显示器、保护器电源、试验开关和按钮等。前门与外壳之间有可靠的机械联锁，当需要打开馈电开关前

门时，首先须将右侧壁上的电源控制开关的手把打至断开位置

（中间位置），断开控制电源，断路器因控制电路失电而自动分闸，然后拧进闭锁杆，使其里端进入电源开关手把的闭锁孔内，

将电源开关闭锁于断开的位置，其外端才能脱离前门上的限位块

解除前门闭锁，此时方能打开前门，前门闭合的方法与打开的程

序相反，从而实现了馈电开关前门闭合闭锁后才能进行合闸操作。

2.矿用隔爆型真空馈电开关原理分析

(1)控制变压器TC1二次绕组产生127V、50V、36V、10V、4V

电压。

（2）合闸控制回路

本控合闸，36V→8#→FU2/2A→9#→保护器保护点

BH1→33#→外接保护点（无外接保护时短接）→11#→合闸按钮SB1→12#→时间继电器KT常闭触点KT（通电延时断开）→13#→合闸继电器KA1线圈→10#→0V→构成回路→合闸继电器KA1线圈得电工作。

遥控合闸，保护器接到通讯合闸信号，遥合点HZ闭合：

36V→8#→FU2/2A→9#→保护器保护点BH1→33#→外接保护点

→11#→遥合点HZ→12#→时间继电器KT常闭触点KT（通电延时断开）→13#→合闸继电器KA1线圈→10#→0V→构成回路→合闸继电器KA1线圈得电工作。

时间继电器KT为通电延时，长时间按着合闸按钮SB1时，时间继电器KT通电延时、延时时间到断开常闭延时触点KT、断开12#和13#接点，防止合闸线圈烧坏。

（3）合闸执行回路

合闸执行回路，127V→5#→FU1/6A→7#→合闸继电器KA1常开触点KA1-1闭合→17#→合闸继电器KA1常开触点KA1-2闭合→19#→整流器QL1一臂→15#→合闸线圈QF→20#→整流器QL1对应另一臂→10#→0V→构成回路→合闸线圈QF得电合闸→合闸后机械保持。

（4）分闸控制回路

分闸控制回路,36V→8#→FU2/2A→9#→分闸按钮SB2→37#→分闸继电器KA2线圈→10#→0V→构成回路→分闸继电器KA2线圈得电工作。

故障分闸控制回路，保护器检测到故障并显示，保护器保护点BH2闭合，36V→8#→FU2/2A→9#→保护器保护点BH2闭合

→37#→分闸继电器KA2线圈→10#→0V→构成回路→分闸继电器KA2线圈得电工作。

（5）分闸执行回路

分闸执行回路，50V→4#→FU3/6A→21#→整流器QL一臂

→23#→分闸继电器KA2线圈常闭触点KA2-2断开→25#→失压脱扣器QF→30#→整流器QL对应另一臂→10#→0V→失压脱扣器QF 断电动作分闸。

50V→4#→FU3/6A→21#→整流器QL一臂→23#→分闸继电器KA2线圈常闭触点KA2-2闭合→27#→断路器辅助常开触点QF-2（合闸闭合）→29#→分励脱扣器QF→30#→整流器QL对应另一臂→10#→0V→分励脱扣器QF得电工证分闸。

分闸是失压脱扣器QF与分励脱扣器QF同时动作分闸。

（6）总/分开关漏电闭锁、总开关漏电保护回路

保护器38脚→53#→总/分转换开关SA1-3（闭合总开关/断开分开关）与断路器辅助常闭触点QF-4并联→ZD（地）→系统绝缘电阻→D1/D2/D3/→三相电抗器SK→41#→零序电压变压器TC2初级→39#→电阻R1→43#→保护器37脚，构成回路，没有合闸前漏电闭锁拒绝合闸，实现漏电闭锁（运行中开关漏电保护断电并显示漏电故障）。

（7）总/分开关漏电闭锁、总开关漏电保护试验回路

本控试验，36V→8#→FU2/2A→9#→漏电试验按钮SB3→24#→漏电试验继电器KA3线圈→10#→0V→构成回路，漏电试验继电器KA3得电动作。漏电试验继电器KA3常开点KA3闭合，保护器38脚→53#→总/分转换开关SA1-3（闭合总开