[發明專利]遠距主動斷電和送電的煤礦防爆開關裝置和方法

無效

• 申請號: 201210412931.3
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103779958A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張忠國;于向東
• 申請（專利權）人: 中國煤炭科工集團太原研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及煤礦井下供電系統中礦用電氣的低壓防爆開關(含具有隔離開關或隔離換向開關的防爆電氣，下同)和對其分支連接的防爆饋電開關的斷電和送電模式，尤其涉及一回路防爆饋電開關連接一臺防爆控制開關(含防爆電磁啟動器，下同)等情況下的防爆控制開關主動斷電和送電及防爆饋電開關饋電先導閉鎖。

二、背景技術

1、煤礦井下供電系統中的低壓防爆饋電開關作為總開關時一回路饋電線路連接有若干防爆控制開關，作為分支開關時連接一臺防爆控制開關。目前，只要供電線路和控制開關無漏電、短路等故障狀況，防爆饋電開關即可閉合送電，防爆控制開關的電源側得電，使防爆控制開關處于待運行狀態。當防爆控制開關的隔離開關或隔離換向開關(下同)，由隔離開關操作手把操作閉合后，處于正常待起動、控制電動機等用電負荷運行狀態。為保證安全運行，AQ1023-2006《煤礦井下低壓供電系統及裝備通用安全技術要求》第6.2.6.3條規定：“正常運行時產生火花或電弧的電氣設備，應設有聯鎖裝置。當電源接通時殼蓋不能打開；殼蓋打開后電源不能接通”。所述電氣設備包含防爆控制設備和防爆電磁啟動器等。另外，《煤礦安全規程》2011第445條規定：“井下不得帶電檢修、搬遷電氣設備。……所有開關的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電，防止擅自開蓋操作，開關把手在切斷電源時必須閉鎖，并懸掛“有人工作，不準送電”字樣的警示牌，只有執行這項工作的人員才有權取下此牌送電”。目前，所有的防爆控制開關均設置有可以在防爆殼體外由隔離開關操作手把操作防爆殼體內隔離開關的連接機構，同時該隔離開關操作手把通過操作機構與防爆殼體的門或蓋聯鎖，實現當饋電電源接通時防爆殼蓋不能被打開，防爆殼蓋打開后電源不能被接通的功能；同時實現開關的閉鎖裝置(即聯鎖裝置)能可靠地防止擅自送電，防止擅自開蓋操作，開關把手在切斷電源時必須閉鎖的功能。滿足煤礦電氣一般安全規定。

以上規定的缺陷是：上述饋電電源接通時防爆殼蓋不能打開，防爆殼蓋打開后電源不能接通的情況，是指防爆控制開關內部隔離開關負荷側沒有動力電，其電源側仍然存有動力電壓。為了避免防爆殼蓋打開后出現操作人員在檢修時出現觸電意外，往往采取將隔離開關電源側的帶電部分用絕緣防護板隔離的措施。

2、隨著，AQ1023-2006《煤礦井下低壓供電系統及裝備通用安全技術要求》第6.5.1條規定：“供電系統用電磁啟動器除符合產品標準外，還應具有分級保護功能，保證在接線端子不帶電情況下方能打開接線腔。負載接線腔閉鎖于本級開關，電源接線腔和主腔閉鎖于上級開關”，出現了分級保護或閉鎖的多項專利。但是，這些專利技術的特點均是在防爆控制開關的電源接線腔上增加不同工作原理的開關和壓板，使操作人員在違章打開電源接線腔蓋以前先行動作壓板和開關，發出信號，使上級饋電開關跳閘斷電，實現分級閉鎖。

這些技術的缺點是：(1)它們解決的是操作人員在違章打開電源或接線腔蓋的問題，沒有解決在正常操作打開防爆控制開關門或蓋時出現的防爆殼體內仍然帶有動力電的問題。(2)在防爆控制開關的電源接線腔上增加的開關和壓板破壞了防爆控制開關的原有設計結構和外觀，不符合防爆電氣的安全管理原則。(3)雖然有的專利技術具有選擇性斷電的功能，但是送電時仍然需要人員到饋電開關處去送電。(4)該種思路是將違章操作者的責任轉嫁到設備制造方，并沒有提高設備的安全性能。

3、與本發明功能相近的技術是KDG3K遠程饋電斷電器，它利用井下信息網絡的分站，將被控防爆開關的有電/無電信息采集，通過繼電接點接入它們的控制回路，實現監控和斷電。適合于對煤礦井下磁力啟動器和饋電開關的安全監控，具有操控相應開關的控制回路，遠程斷電，實現主回路的自動斷電功能。

KDG3K雖然有遠程斷電功能，但其主要目的是對被控防爆開關的工作狀態監測。也沒有符合“專人停電、專人送電”原則的遠程送電功能和相應的指示與閉鎖，其工作原理和設計出發點均與本發明不同。

三、發明內容

1、要解決的問題