矿用隔爆型永磁高压真空配电装置使用中常见故障的分析与处理

发表时间:2021/7/28   来源:《中国建设信息化》2021年3月6期   作者:崔皓淇 李庆平
[导读] 结合矿山生产实践,本文对PBGY系列矿用隔爆型永磁高压真空配电装置使用中常见的故障处理进行了分析论述,为更好的使用矿山高压电气设备提供经验,以及解决或提前预防使用中存在的问题,提供了有效的分析及处理措施。
         崔皓淇  李庆平
         摘要:结合矿山生产实践,本文对PBGY系列矿用隔爆型永磁高压真空配电装置使用中常见的故障处理进行了分析论述,为更好的使用矿山高压电气设备提供经验,以及解决或提前预防使用中存在的问题,提供了有效的分析及处理措施。
         关键词: 合闸机构  导电杆  保护器  整流桥
        PBGY系列矿用隔爆型永磁高压真空配电装置使用于具有爆炸性危险气体及粉尘的煤矿井下,对矿井井下供电系统进行控制、保护和测量,并且作为直接起动高压电机之用。其外壳采用快开门式,断路器采用手车式结构,体积小重量轻,真空断路器采用永磁结构,分闸速度分配更合理、理想。微机综合保护系统对被控制电路有全面及可靠的保护功能。但在煤矿生产使用中,由于现场环境和生产条件的各种因素影响下或多或少也存在着一些机械或电气方面的问题和故障。为了保证供电系统的安全运行,电气工作人员必须掌握有关配电装置的安全运行知识,了解对配电设备的安全评估,做到尽可能地及时发现和消除配电设备的故障及隐患,保证矿井的安全生产和设备的正常运行。
    矿用隔爆型永磁高压真空配电装置按故障种类分为机械故障与电气故障两方面。                               
一、机械方面故障
        机械方面常见故障就是合闸机构故障。当故障发生时分析故障原因首先需要了解合闸时配电装置内部机芯机构的正常状态,当隔离开关正常合闸到位时,位于断路器右侧合闸轴端的插销正好和位于与底板连接的护板上的制动孔同心。断路器合闸时合闸转动10.5°,使插销插入制动孔中,将隔离开关包括断路器锁牢,此时隔离开关不能分闸。如果合闸不到位,插销位于制动孔外,此时断路器要合闸插销抵在护板上平面,合闸轴就无法转动,所以就会产生合不上闸的故障。第二点常见的机械故障是隔离插销出现卡滞现象造成不能合闸,卡滞现象的原因分析主要是由于插座与触头中轴线偏离太大或触桥排列不整齐造成的,解决的措施一方面可校正插座与触头的中轴线位置,另一方面也可更换触桥或触桥弹簧。最后,常见的机械故障还多发于机芯脱轨、偏移,齿轮、齿条啮合不正常,触头、触桥烧损、触桥弹簧老化,各紧固件松动等问题。在日常的检查及检修过程中电气工作人员需要认真的排查每一个紧固件及机构的各种元件有无松动和损伤才能保证机械部分的完好可靠运行。


二、电气方面故障
        电气故障发生在配电装置运行中的问题较多也较复杂、不容易判断和处理。配电装置发生电气故障最常见的有保护器无显示或者显示混乱,其原因一方面需要考虑配电装置的电气回路中有无交流100V电源、电源保险是否完好、接线是否虚连或断路。另一方面考虑保护器显示器的固定插头是否插好,也可尝试重新上电复位或更换主机。第二点常见故障是配电装置不能正常合闸或分闸的状况,可以考虑合闸或分闸出口继电器是否已经损坏,若发现无135V操作电源,首先检查合、分闸电源回路、更换电源插件或整流模块。
        在煤矿运行的高压配电设备经常会出现连续跳闸的故障,其造成原因也是多样的,故障可按照以下几点来分析:1、动、静触头未插到位造成触头烧坏。动触头前段之所以做成球形是为了更容易的引导动触头在插入时,在接触触指后准确的进入正确位置,是否接触到位关键看动触头上的锁母是否与静触头接触。2、动触头导电杆长度存在误差。安装时,每台高压配电装置上有6对动、静触头,若接触面积不足,就会产生烧坏现象,造成配电装置跳闸。解决的方法除了安装时避免上述现象发生之外,也可在配电装置内安装行程限位开关闭锁装置,确保合闸时的安全可靠。3、变频器设备谐波影响。变频器作为电网负载,产生电磁谐波给共网设备和电网系统造成直接或间接的影响。解决此问题的方法是可以用光纤通讯联接设备间的保护器进行数据采样,使高压配电装置的保护器抗谐波干扰能力得到提升。大大降低保护器误动作的概率。
        另外在生产过程中高压配电装置的整流桥很容易烧毁,因为线圈属于储能元件,频繁启动电源时,线圈还没有消磁就又被通上电源,产生的反电动势将整流元件击穿,对称的整流桥臂就会造成烧毁。所以当高压配电装置出现问题或不能合闸时,不要盲目反复启、停开关,理性的分析原因是解决故障的最好方法。

三、结束语
高压配电装置在煤矿使用的比例较大,也负担着对电网系统主回路的控制与检测,运行是否正常直接影响生产的安全和效率,因此加强对配电装置的运行原理、结构及功能分析以及日常的检查维护,可有效提高供电系统安全运行水平,避免供电设备产生故障,从而大大降低事故的发生。

参考文献:
[1]聂国伦编著.煤矿供电系统运行于维护[M].煤炭工业出版社,2012.
[2]李东巍.浅论电力系统的电磁兼容[J].黑龙江科技信息,2009.

作者简介:崔皓淇(1984.08--);性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁省铁岭市,学历:本科;现有职称:高级工程师;研究方向:电气工程。
          李庆平(1985.04--);性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁省抚顺人,学历:本科;现有职称:工程师;研究方向:矿建工程。


          
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