側(cè)裝移開(kāi)式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜在礦山中應(yīng)用探究

1、側(cè)裝移開(kāi)式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜在礦山中應(yīng)用探究【摘 要】 隨著新型電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，體積更小、維護(hù) 更方便、更加環(huán)保節(jié)能的測(cè)裝開(kāi)關(guān)柜將取代現(xiàn)有傳統(tǒng)井上 kyn28a及井下kgs1型礦用一般型開(kāi)關(guān)柜。【關(guān)鍵詞】開(kāi)關(guān)柜側(cè)裝隔離斷口1中壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)展?fàn)顩r上世紀(jì)90年代前中壓開(kāi)關(guān)柜廣泛應(yīng)用三種產(chǎn)品： kyn1-12移開(kāi)式柜、jyn2-12移開(kāi)式柜和xgn2-12固定箱式 柜。三種柜型外殼使用金屬鋼板焊接，間隔式和鎧裝式均有 功能隔室。限于當(dāng)時(shí)裝備工藝及制造精度低，移出部件的手 車(chē)以落地式為主，手車(chē)笨重且推進(jìn)和抽出費(fèi)力，功能隔室不 夠完善，體體積較大。90年代末隨著國(guó)外電器產(chǎn)品和跨國(guó)公司相繼進(jìn)入中國(guó) 市場(chǎng)，為我國(guó)

2、模仿創(chuàng)新提供了實(shí)物參照。kyn28a-12產(chǎn)品的 研發(fā)鑒定就是模仿國(guó)外產(chǎn)品的典型范例，（kyn28a參照abb 的gzs1開(kāi)關(guān)柜），它的問(wèn)世結(jié)束了國(guó)內(nèi)開(kāi)關(guān)柜單一焊接、落 地手車(chē)式以及成套開(kāi)關(guān)設(shè)備配合粗放式的設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn) 方式。礦用一般型手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜是在地面使用的開(kāi)關(guān)柜基礎(chǔ) 上發(fā)展起來(lái)的，兩者無(wú)本質(zhì)區(qū)別。最初礦用柜是將jyn2-12間隔式開(kāi)關(guān)柜直接在煤礦使用。后經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展形成了具 有煤礦環(huán)境使用特點(diǎn)的產(chǎn)品，如小型化、耐高溫高濕、防護(hù) 等級(jí)高等特點(diǎn)。目前地表大量使用kyn28a-12型高壓開(kāi)關(guān)柜鑒定于1997 年，井下大量使用的kgs1型一般性礦用開(kāi)關(guān)柜鑒定于2001 年。從鑒定到推廣應(yīng)用這

3、兩種中壓開(kāi)關(guān)柜代表了近十多年電 力系統(tǒng)和礦山終端用戶(hù)的典型產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)用及市場(chǎng)占有率 引領(lǐng)了一代產(chǎn)品的輝煌。兩種產(chǎn)品在應(yīng)用中也暴露出自身缺點(diǎn):體積較大、隔離斷口不可見(jiàn)、主導(dǎo)電插頭插接狀態(tài)不可見(jiàn)運(yùn)行盲插、需分支 母線(xiàn)過(guò)渡連接、不能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)緊急機(jī)械分閘、不適合靠墻安 裝等。隨著新型電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，體積更小、維護(hù)更方便、更 加環(huán)保節(jié)能的測(cè)裝開(kāi)關(guān)柜將取代現(xiàn)有傳統(tǒng)井上kyn28a及井 下kgs1型礦用一般型開(kāi)關(guān)柜。2側(cè)裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用滿(mǎn)足礦山井下特殊 環(huán)境無(wú)論是煤礦還是鐵礦等非金屬礦山，井下環(huán)境對(duì)高壓開(kāi) 關(guān)柜的要求比井上更嚴(yán)格。開(kāi)關(guān)柜必須滿(mǎn)足高溫、高濕環(huán)境 同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足較高的防護(hù)等級(jí)。新一代開(kāi)

4、關(guān)柜（如kyc-1-12 側(cè)裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜）研發(fā)鑒定成功，標(biāo)志新型 開(kāi)關(guān)柜新時(shí)代的開(kāi)始。2. 1柜體體積小優(yōu)化柜內(nèi)主母排結(jié)構(gòu)布置，將斷路器三相級(jí)柱由傳統(tǒng) “正裝”改為“側(cè)裝”，原來(lái)柜體寬度方向由a、b、c三相 所占空間改成只占一相空間，柜體寬度由800mm減少到 650mm。同時(shí)斷路器手車(chē)在柜內(nèi)移動(dòng)方式由前后改為上下， 柜體深度大大減小。以kyn28a為例，斷路器手車(chē)從實(shí)驗(yàn)位 置到工作位置需要前后移動(dòng)200mm,柜體深度達(dá)到1500mm。 經(jīng)優(yōu)化后的柜體深度為1100mm,柜體尺寸僅為kyn28a的 60%。2.2安裝維護(hù)多樣性傳統(tǒng)手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜因其結(jié)構(gòu)所定柜內(nèi)電纜頭及電流互 感器一

5、般設(shè)置在柜體后下部，不適合靠墻安裝。優(yōu)化后的側(cè) 裝柜電纜頭開(kāi)孔設(shè)置在開(kāi)關(guān)柜底板的中間位置，開(kāi)啟前門(mén)即 可實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜頭的安裝維護(hù)，電流互感器的維護(hù)或更換也只 需要開(kāi)啟前門(mén)，真正實(shí)現(xiàn)了靠墻安裝，減少變電所跨度，特 別適合于柜體對(duì)面雙排布置。2. 3主電極插接過(guò)程的可視化傳統(tǒng)手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜可移出部件試驗(yàn)位置與工作位置大 多采用前后移動(dòng)。使一次主插頭被斷路器操作機(jī)構(gòu)所遮擋而 無(wú)法觀(guān)察，整個(gè)插接過(guò)程處于“盲插”狀態(tài)。側(cè)裝柜斷路器 手車(chē)在柜內(nèi)的移動(dòng)方式由前后變?yōu)樯舷乱苿?dòng)的同時(shí)使用了 透明的上、下觸頭盒，現(xiàn)場(chǎng)可以監(jiān)視到主導(dǎo)電插頭的插接過(guò)程、插接狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)巡檢、檢測(cè)監(jiān)控提供可視化便利。2.4具備明顯可見(jiàn)空氣隔離

6、斷口國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求高壓開(kāi)關(guān)柜必須具備明顯可見(jiàn)空氣隔離 斷口，傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜只有固定式開(kāi)關(guān)柜用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)此功 能，手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜由于手車(chē)結(jié)構(gòu)及移動(dòng)方式限制了國(guó)內(nèi)外生 產(chǎn)廠(chǎng)家未能實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)，側(cè)裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜采用上下移動(dòng) 及透明的觸頭盒，滿(mǎn)足手車(chē)在實(shí)驗(yàn)位置形成明顯可見(jiàn)一次空 氣隔離斷口。2.5取消分支母排，減少故障點(diǎn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將主母排由柜體后側(cè)移到柜體頂部，三相按 后、中、前布置，斷路器極柱按照主母排順序布置，實(shí)現(xiàn)了 開(kāi)關(guān)柜與斷路器在空間布置相序統(tǒng)一，省掉分支母排過(guò)度及 其絕緣支撐，主母線(xiàn)直接與上觸頭盒搭接，使得主回路簡(jiǎn)單 緊湊，載流回路短，發(fā)熱點(diǎn)少，節(jié)約了金屬材料，減少故障 點(diǎn)。2. 6提高柜體防護(hù)

7、等級(jí)采用全新結(jié)構(gòu)布置，柜內(nèi)用金屬隔板和活門(mén)將柜體分割 成幾個(gè)功能單元，柜后設(shè)有獨(dú)立的壓力釋放通道。金屬鎧裝 隔室按運(yùn)行連續(xù)性的最高等級(jí)lsc28設(shè)計(jì)。柜體具有承受內(nèi) 部電弧故障的能力，對(duì)操作人員提供最高等級(jí)的安全防護(hù)。 柜體采用覆鋁鋅板精度高加工，手車(chē)互換性強(qiáng)。柜體外殼防 護(hù)等級(jí)可達(dá)ip54,各隔室之間的防護(hù)等級(jí)可達(dá)ip3x,滿(mǎn)足 礦用一般型產(chǎn)品對(duì)外殼防護(hù)等級(jí)的要求。2.7便于事故應(yīng)急分閘傳統(tǒng)的手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜正常運(yùn)行時(shí)，斷路器機(jī)構(gòu)的操 作面板遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)柜的前面板，如現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故，控制電路故 障需要使用機(jī)械緊急分閘，開(kāi)關(guān)柜前面板上的機(jī)械分閘按紐 不能觸及到斷路器操作機(jī)構(gòu)面板上的機(jī)械分閘按紐，很難實(shí) 現(xiàn)手動(dòng)機(jī)械應(yīng)急分閘。側(cè)裝柜的斷路器手車(chē)試驗(yàn)位置與工作 位置的轉(zhuǎn)換采用了上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作 面板在工作位置時(shí)貼近前面板，便于安裝應(yīng)急機(jī)械分閘按 紐，為現(xiàn)場(chǎng)事故緊急停止提供了快捷的解決方式。2.8其他新技術(shù)應(yīng)用柜內(nèi)斷路器可安裝固封式永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器。斷路器 即節(jié)能輕便又保證運(yùn)行可靠、安全滿(mǎn)足長(zhǎng)期使用。通過(guò)機(jī)械 及電氣聯(lián)鎖，滿(mǎn)足對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防”要求。3結(jié)語(yǔ)側(cè)裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜以體積小、安裝方便、主插頭及隔離 斷口透明可見(jiàn)、外殼防護(hù)等級(jí)高及結(jié)構(gòu)布置合理為特征，將 作