试谈矿用隔爆型高压配电装置

矿用隔爆型高压配电装置

一、引用标准：

国标GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求

国标GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型”d”

国标GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分：增安型“e”

说明：GB3836 EQV（引用或相当于）IEC60079

国标GB1984-2003高压交流断路器

国标GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

国标GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合

国标GB2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法；

国标GB14048.1-2006低压开关设备和控制设备第1部分总则

行标JB8739-1998矿用隔爆型高压配电装置

国标GB/T14048.1-2000低压开关设备和控制设备总则

行标MT871-2000矿用隔爆型低压交流真空馈电开关

行标MT/T661-1997每矿井下用电器设备通用技术条件

行标MT/T154.2-1996煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法

《晋城煤业集团机电技术指导意见》（试行）2007年

《煤矿安全规程》（2010版）

二、国内外标准对比情况：

从我们了解的情况看，目前国内绝大部分井下变电所均采用国产产品，主要厂家有汾西机器厂、北京朗威达、八达电气、无锡军工、电光防爆等，采用进口产品的很少，我们了解主要原因一是价格太高，二是国外公司的保护理念与我们不同，在实现井下供电自动化时有一些困难。

我们对国外公司进入中国的产品进行了了解，主要有法国赛特公司、英国阿兰维斯特-华莱士唐有限公司，他们执行的标准与我们一样，即按IEC60079执行。从安标网上查询自实行煤安主认证以来，国外公司没有在国内销售类似产品的纪录。

目前集团公司新采购的高压配电装置均采用永磁型真空断路器型式，为兼顾整合矿的使用，下面的立标中仍列出弹簧储能式真空断路器型。

三、集团公司使用情况：

目前集团公司使用的井下高压配电装置主要以八达电气公司的PJG9L-630系列/10（6）为主，保护配的按矿方要求有配上海山源的，也有配八达公司自己的。实际使用中反映八达公司的漏电保护设计较为合理，具有功率方向性的选择，但在数据传输上做的不够完善，上海山源则在三段式电流保护及数据传输上有优势。

四、立标：

集团公司所采购的产品除应满足国家规定的各种要求并取得相应有效证件外，结合集团公司使用情况，提出如下的具体要求：

1 结构安全性能要求

1.1 外观

配电装置外表面应涂红色油漆；各隔爆腔的盖板都须设“严禁带电开盖”字样的标牌。

防爆腔体应符合GB3836规定的要求，并取得防爆征书。

隔爆型电气产品外壳的厚度应不低于4mm，焊缝应采用双面焊接。煤与瓦斯突出矿井的隔爆型电气产品外壳的厚度应不低于8mm，且采用双面焊接。对于采用特殊材质，厚度低于4mm 的隔爆型电气产品外壳制造商须提供材质报告及外壳强度计算书。

隔爆面的要求

(1) 接合面的结构应适合于加在其上的机械紧固装置。

(2) 接合面应进行防锈处理。

(3) 不允许涂漆或涂敷粉末，涂敷材料和其使用方法被证明对接合面的隔爆性能不会产生不利影响时除外。

(4) 防锈油脂可在装配前涂敷在接合面上。如果涂敷防锈油脂，应不老化变硬、不含汽化溶剂，并且不引起接合面锈蚀。应按照油脂制造商的说明书检查其适应性。

(5) 接合面可被电镀，此时，金属镀层不应超过0.008mm。

1.2 接地

除应满足防爆有关要求外，对于内装有电容器的配电装置，当电容器退出运行时，应有

接地（放电）装置，并应设置有“断电××时间后开盖”的警示牌。

1.3 联锁

(1) 断路器处于合闸位置时，隔离开关（插销）不能分、合闸。

(2) 隔离开关（或隔离插销）处于合闸状态时,箱门不能打开;只有当隔离开关（插销）

分闸到位时,箱门才能打开。

(3) 箱门打开后,隔离开关（插销）不能合闸。

(4) 对弹簧储能合闸机构，在断路器处于合闸位置时，不能再储能合闸操作。

1.4 显示及指示

(1) 配电装置应有便于观察，表示断路器、隔离开关合、分位置的机械指示器和隔离开

关动触头位置的观察窗。

(2) 配电装置应有表示操动机构操作次数的计数装置。

(3) 配电装置应有设置有便于观察的信号显示：以表示故障、电源指示及真空接触器的

分闸状态、真空接触器的合闸状态等；各种显示应合理布局,并要设置相应的文字指示标牌。

应优先采用具有记忆功能的保护装置，任意一种故障出现后，都能正确可靠动作并显示

记忆，并可显示当前起动器运行状态、运行参数。且应进行“复位”处理以后，方可消除记忆，重新合闸。

（4）上级电源失电显示并记忆；正常分合闸显示并记忆；当前时间显示，并具有调整、校正功能，与地面联机后能自动纠错；

（5）分闸时优先显示关联数据并记忆。不低于20条故障记忆，以及分闸记录。

1.5 联台装置

符合国标，应能实现成组联台使用。

1.6 远方脱扣

配电装置应有远方脱扣的电缆引入装置。

2 电气安全性能要求

2.1 额定参数

(1) 额定电压：6 kV，10 kV；

(2) 最高工作电压：7.2 kV，12 kV；

(3) 额定绝缘水平见表1。

表1 矿用隔爆型高压真空配电装置额定绝缘性能

(4) 额定频率：50Hz；

(5) 额定电流：50、100、200（250）、315、400、500、630 A；

(6) 额定短路开断电流：6.3、8、12.5、16、20kA（有效值）；

(7) 额定短路关合电流（峰值）：为其额定短路开断电流交流分量有效值的2.5 倍；

(8) 额定短时耐受电流：等于额定短路开断电流；

(9) 额定峰值耐受电流：等于额定短路关合电流；

(10) 额定短路持续时间：2s，4s；

(11) 额定短路开断电流开断次数：16、20、30、50；

(12) 额定短路开断操作程序：分180s 合分180s 合分

(13) 机械寿命：10000 次。

2.2 欠压脱扣器

当欠压脱扣器电压降到额定电压的35%以下时，它应该动作，使断路器分闸；当端子电

压大于额定电压的65%时，它不应使断路器分闸。

当欠压脱扣器端子电压等于或大于它的额定电压的85%时，断路器应能合闸。当端子电

压低于额定电压的35%时，断路器应不能合闸。

2.3 继电保护

(1) 继电保护电源电压

继电保护额定电源电压为交流100V（50Hz）所耗功率不大于30VA，并在75%~120%额定

电压范围内可靠工作。

(2) 过流保护

继电保护动作值按电流互感器二次额定电流值（5A）的0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、

0.8、0.9、1.0 倍分级整定，整定值误差不超过±10%。其过流定时限的动作时间分档为 0.1、0.5、1.0、1.5s。过流反时限保护特性见表2。

表2 矿用隔爆型高压真空配电装置过流保护性能

(3) 短路保护

短路保护的动作电流按电流互感器二次额定电流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9

倍分级整定，整定值误差不超过±10%，在1.2 倍整定值时，短路保护动作时间均应小于0.1s，