[發明專利]一種礦用隔爆兼正壓型高壓配電裝置

有效

• 申請號: 201110301460.4
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102364783A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 張學松
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司;無錫中科電氣設備有限公司
• 主分類號: H02B13/035
• 分類號: H02B13/035;H02B1/04;H02B1/20;H02B1/24;H02B13/045
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 曾永珠

技術領域

本發明屬于電力系統中的配電裝置領域，特別涉及一種礦用隔爆兼正壓型高壓配電裝置。

背景技術

在高壓開關柜的發展過程中絕緣技術起到了舉足輕重的作用，目前高壓開關柜中使用的 主要絕緣技術有空氣絕緣、氣體絕緣兩種。

基于空氣絕緣技術的高壓開關柜高壓帶電體間完全依靠外界空氣作為絕緣介質，開關柜 中部分帶電體與空氣直接接觸，這是在高壓開關柜中使用最廣泛的技術，其特點是技術成熟、 結構簡單便于維護，缺點是電氣性能會因周圍環境、海拔高度變化而改變。

基于氣體絕緣技術的高壓開關柜(C-GIS)是將高壓一次元件及母線在密閉箱體中，箱內 充填電氣性能穩定的氣體作為開關設備的絕緣介質。其優點是：電氣性能不受外界環境的影 響，電氣性能穩定設備可靠性高。

目前，煤礦井下在有爆炸性危險的場所使用的礦用隔爆型高壓配電裝置采用空氣絕緣技 術，如圖1所示，圖1為傳統地礦用隔爆型高壓配電裝置正面整體示意圖。如圖2所示，圖 2為傳統地礦用隔爆型高壓配電裝置元件布置剖面圖。如圖3所示，圖3為傳統地礦用隔爆 型高壓配電裝置一次主線元件連接圖。高壓開關柜一次回路主接線有固定式和手車式兩種結 構。目前，煤礦井下在有爆炸性危險的場所使用的礦用隔爆型高壓配電裝置采用固定式結構。

目前國內煤礦已經基本實現綜合機械化采煤，供電網路經深入到了井下的各個生產環節， 高可靠性的供電系統是煤礦實現高產高效的保證，在煤礦井下供電網絡中采用性能穩定、適 應性強、維護量少、智能化高的供電設備是保證煤礦安全用電的關鍵。但是，目前在煤礦井 下使用的礦用隔爆型高壓配電裝置在可靠性和安全性等方面易受多種因素影響。

目前礦用隔爆型高壓配電裝置采用的是空氣絕緣技術，其技術成熟、結構簡單便于維護， 但是其電氣性能會因周圍環境、海拔高度變化而改變。

當煤礦井下爆炸性氣體的滲入該設備內部時，可能會發生腔內爆炸破壞設備內的元器件， 從而影響煤礦井下的供電安全和正常生產。

煤礦井下空間狹窄、通風不暢，污穢空氣必然會加劇礦用隔爆電氣設備中絕緣子、套管 及母線的污染，嚴重時將引起電力設備發生絕緣閃絡，引發事故。

空氣濕度的影晌，在密閉的腔體內由于溫差效應在裸露的導電發熱部位形成凝露；同時 由于氣體放電參數隨絕對濕度的增加而增大，使絕緣外殼表面的最短距高(爬電距離)減小， 引起表面放電現象。

隨著海拔的升高，氣體密度減小，又增大了空氣間隙被電擊穿的可能性，致使設備的絕 緣水平下降。

礦用隔爆型高壓配電裝置一次主回路采用插接式接線，在日常運行過程中，容易出現開 關動、靜觸頭松動、操作彈簧電氣性能下降等現象，導致觸頭或聯接部位溫升超過環境溫度， 造成開關觸頭出現發熱現象，嚴重時還可能造成開關設備燒毀等事故。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種礦用隔爆兼正壓型高壓配電裝置，來解決傳統地礦用 隔爆裝置的安全隱患。

為實現上述發明目的，本發明提出一種礦用隔爆兼正壓型高壓配電裝置，其特征在于， 該裝置有隔爆殼體，隔爆殼體內分為隔爆直流操作電源腔/隔爆出線腔、第一隔爆兼正壓充氣 腔、第二隔爆兼正壓充氣腔和二次儀表隔爆腔；所述第一隔爆兼正壓充氣腔和第二隔爆兼正 壓充氣腔內均設有一次回路帶電元件；所述一次回路主接線采用固定式接線，一次回路帶電 元件及母線置于所述第一隔爆兼正壓充氣腔內和所述第二隔爆兼正壓充氣腔內；

所述第一隔爆兼正壓充氣腔和所述第二隔爆兼正壓充氣腔內均充有惰性氣體，所述第一 隔爆兼正壓充氣腔或第二隔爆兼正壓充氣腔外部設有氣體絕緣監視繼電器。

所述一次回路主接線的固定式接線方式分為進線+PT方式和出線/聯絡方式。

所述進線+PT方式下一次回路帶電元件包括主母線、三工位隔離開關、熔斷器和電壓互 感器；所述出線/聯絡方式下一次回路帶電元件包括主母線、三工位隔離開關和真空斷路器。

所述進線+PT方式下的第一隔爆兼正壓充氣腔內設有電壓互感器；所述出線/聯絡方式下 的第一隔爆兼正壓充氣腔內設有斷路器。

所述第二隔爆兼正壓充氣腔內設有主母線和三工位隔離開關。

所述三工位隔離開關均設置在一次回路主接線的進線端。

所述進線+PT方式下的隔爆直流操作電源腔內設有直流操作電源，所述出線/聯絡方式下 的隔爆出線腔內設有電纜出線。