一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其主要技術(shù)特點是：包括高低壓電網(wǎng)綜合保護器、控制器和顯示屏、干式變壓器T2和超溫控制器U3、進線端子和出線端子，其進線端子通過隔離開關QF1、真空滅弧器KM0連接到干式變壓器T2的原邊，干式變壓器T2的副邊通過隔離開關QF2、四個接觸器分別與四對出線端子相連接；在干式變壓器T2兩邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器、電流互感器和漏電保護電路。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，便于工作人員的安裝、使用、調(diào)試及維護，提高了工作效率；具有結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、適應性強、安全性高等特點。
【專利說明】—種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于礦用配電【技術(shù)領域】，尤其是一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心。
【背景技術(shù)】
[0002]礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心是煤礦井下移動式成套供變電裝置，集成了礦用隔爆型移動變電站和礦用隔爆兼本質(zhì)安全型組合開關的功能，為井下用電提供了一體化的解決方案。如圖1所示，現(xiàn)有的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心主要由礦用隔爆型移動變電站用高壓真空開關、礦用隔爆型干式變壓器和礦用隔爆型移動變電站用低壓組合開關三部分組成，所述的高壓真空開關和低壓組合開關分別位于干式變壓器的兩側(cè)。礦用隔爆型移動變電站用高壓真空開關是負荷中心高壓側(cè)配套裝置，主要包括控制器和顯示屏(U1)、進線端子(R、S、T)、隔離開關(QF1)、電壓互感器(Tl)、真空滅弧器(ΚΜ0)、電流互感器(TA1、TA2、TA3)、零序電流互感器(TA4)和高壓電網(wǎng)綜合保護器(U2)。在正常條件下，對干式變壓器及以下設備實行不頻繁通、斷操作并起保護作用，即當高壓真空開關后級出現(xiàn)過載、短路、欠壓等故障時，能自動分斷電路。礦用隔爆型干式變壓器位于整體結(jié)構(gòu)的中間，具有溫度監(jiān)視功能，當溫度過高時將信號傳遞給高壓電網(wǎng)綜合保護器，斷開電路。礦用隔爆型移動變電站用低壓組合開關是負荷中心低壓側(cè)配套裝置，主要包括隔離開關(QF2)、電壓互感器(丁3)、電流互感器(了45、了46、了八7)、三相電抗器(510、扼流圈(810、限流電阻(1?1)、濾波電容(Cl、C2)、漏電試驗按鈕(SI)、漏電試驗電阻(R2)、低壓電網(wǎng)綜合保護器(U4)、接觸器(KMl、KM2、KM3、KM4)、出線端子(U1、V1、Wl，U2、V2、W2, U3、V3、W3, U4、V4、W4)、控制器和顯示屏(U5)，能對用電設備實行頻繁通斷操作并起保護作用，可對過載、短路、斷相、過壓、欠壓、漏電進行檢測并反饋至高壓真空開關。
[0003]上述負荷中心存在的問題是:由于變壓器較長(一般為3-6米)，工作人員在安裝、調(diào)試、使用以及維護時， 要奔走于變壓器的兩側(cè)，極為不便，當負荷中心同時向多臺設備供電時，這種現(xiàn)象會更為明顯；高壓真空開關和低壓組合開關分隔兩側(cè)的另一個缺點是各具備一套控制系統(tǒng)，使得有些功能重復、分散，造成資源浪費的問題，同時對普通操作人員有一定水平的要求。另外，在實際應用中，礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心的適應能力(適應多種礦用設備的電壓等級)及安全性能提出了很高的要求，目前的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心難以滿足上述要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、適應性強、安全性高的基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，包括高低壓電網(wǎng)綜合保護器、控制器和顯示屏、干式變壓器T2和超溫控制器U3、進線端子和出線端子，該進線端子通過隔離開關QF1、真空滅弧器KMO連接到干式變壓器T2的原邊，干式變壓器T2的副邊通過隔離開關QF2、四個接觸器分別與四對出線端子相連接，在干式變壓器T2原邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器Tl、電流互感器TA1、電流互感器TA2、電流互感器TA3和零序電流互感器TA4 ;在干式變壓器T2副邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器T3、電流互感器TA5、電流互感器TA6、電流互感器TA7和漏電保護電路；該高低壓電網(wǎng)綜合保護器與超溫控制器U3相連接。
[0007]而且，所述的隔離開關QFl、真空滅弧器ΚΜ0、電壓互感器Tl、電流互感器TAl、電流互感器TA2、電流互感器TA3和零序電流互感器TA4設置在高壓真空開關隔爆腔內(nèi)，所述的進線端子設置在高壓真空開關隔爆腔外側(cè)；所述的高低壓電網(wǎng)綜合保護器、隔離開關QF2、四個接觸器、電壓互感器T3、電流互感器TA5、電流互感器TA6、電流互感器TA7和漏電保護電路設置在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)；所述的干式變壓器T2和超溫控制器U3設置在干式變壓器隔爆腔內(nèi)。
[0008]而且，所述的四對出線端子分別設置在低壓組合開關隔爆腔的兩外側(cè)，所述的控制器和顯示屏安裝在低壓組合開關隔爆腔的另一外側(cè)上。
[0009]而且，所述的四對出線端子安裝在低壓組合開關隔爆腔的一側(cè)；所述的控制器和顯示屏通過線纜安裝在低壓組合開關隔爆腔的外部。
[0010]而且，所述的漏電保護電路由三相電抗器SK、扼流圈BK、限流電阻R1、濾波電容Cl、濾波電容C2連接構(gòu)成。
[0011]而且，在隔離開關QF2與出線端子之間的一條線路上還通過串聯(lián)在一起的漏電試驗按鈕SI和漏電試驗電阻R2與地相連接并設置在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]本發(fā)明設計合理，其通過干式變壓器和高低壓開關兩部分實現(xiàn)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心功能，其中，高低壓開關將高壓真空開關和低壓組合開關的功能集成在一起，位于干式變壓器的一側(cè)，并且進線端子/出線端子、控制器和顯示屏的位置分布較為集中，便于工作人員的安裝、使用、調(diào)試及維護，提高了工作效率。同時，本發(fā)明僅使用一套高低壓電網(wǎng)綜合保護器、控制器和顯示屏，在節(jié)省空間的同時，減少了殼體體積，結(jié)構(gòu)變得更加緊湊并節(jié)約了成本，具有結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、適應性強、安全性高等特點。本發(fā)明可廣泛用于在煤礦井下有甲烷混合氣體和煤塵的爆炸性危險環(huán)境中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。
[0018]一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，如圖2及圖3所示，包括干式變壓器隔爆腔、高壓真空開關隔爆腔和低壓組合開關隔爆腔，在干式變壓器隔爆腔內(nèi)設有干式變壓器T2和超溫控制器，高壓真空開關隔爆腔內(nèi)設有隔離開關QF1、真空滅弧器KMO,電壓互感器Tl、電流互感器TAl、電流互感器TA2、電流互感器TA3和零序電流互感器TA4，在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)設有高低壓電網(wǎng)綜合保護器、隔離開關QF2、四個接觸器、電壓互感器T3、電流互感器TA5、電流互感器TA6、電流互感器TA7和漏電保護電路，該高低壓電網(wǎng)綜合保護器與控制器和顯示屏相連接實現(xiàn)了高壓和低壓保護的所有功能。在高壓真空開關隔爆腔上設有進線端子R、S、T，在低壓組合開關隔爆腔上設有出線端子U1、V1、W1，U2、V2、W2，U3、V3、W3和U4、V4、W4。進線端子R、S、T與外部的6KV或IOKV高壓電源相連接，該進線端子R、S、T通過隔離開關QF1、真空滅弧器KMO連接到干式變壓器T2的原邊，干式變壓器T2的副邊通過隔離開關QF2連接到四個接觸器KMl、KM2、KM3、KM4上，四個接觸器KM1、KM2、KM3、KM4 分別與四對出線端子 Ul、V1、W1，U2、V2、W2，U3、V3、W3 和 U4、V4、W4 相連接，出線端子輸出693VU200V或3450V電源。在干式變壓器T2原邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器Tl、電流互感器TA1、TA2、TA3、零序電流互感器TA4，在干式變壓器T2副邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器T3、電流互感器丁45、了46、了么7;在干式變壓器T2副邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間還連接由三相電抗器SK、扼流圈BK、限流電阻R1、濾波電容Cl、C2構(gòu)成的漏電保護電路，在隔離開關QF2與出線端子之間的一條線路上通過串聯(lián)在一起的漏電試驗按鈕SI和漏電試驗電阻R2與地相連接并設置在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)，該高低壓電網(wǎng)綜合保護器與設置在干式變壓器隔爆腔內(nèi)的超溫控制器U3相連接，該高低壓電網(wǎng)綜合保護器還與控制器和顯示屏相連接實現(xiàn)操作控制及顯示功能。
[0019]圖2及圖3給出了本礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心的兩種不同結(jié)構(gòu)方式。其中，圖2所示的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心將進線端子R、S、T設置在高壓真空開關隔爆腔上，四對出線端子分別設置在低壓組合開關隔爆腔的兩外側(cè)，控制器和顯示屏安裝在低壓組合開關隔爆腔的另一外側(cè)上。
[0020]圖3所示的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心將進線端子R、S、T設置在高壓真空開關隔爆腔上，四對出線端子安裝在低壓組合開關隔爆腔的一側(cè)，控制器和顯示屏通過線纜安裝在低壓組合開關隔爆腔的外部。在實際應用時，可以根據(jù)實際應用環(huán)境選擇不同的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明可廣泛用在煤礦井下有甲烷混合氣體和煤塵的爆炸性危險環(huán)境中，可向綜合開采工作面各采運設備供變電，一次電壓為6kV或IOkV, 二次電壓為3.45kV、l.2kV或
0.693kV。
[0021]需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:包括高低壓電網(wǎng)綜合保護器、控制器和顯示屏、干式變壓器T2和超溫控制器U3、進線端子和出線端子，該進線端子通過隔離開關QF1、真空滅弧器KMO連接到干式變壓器T2的原邊，干式變壓器T2的副邊通過隔離開關QF2、四個接觸器分別與四對出線端子相連接，在干式變壓器T2原邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器Tl、電流互感器TA1、電流互感器TA2、電流互感器TA3和零序電流互感器TA4 ;在干式變壓器T2副邊的線路與高低壓電網(wǎng)綜合保護器之間連接有電壓互感器T3、電流互感器TA5、電流互感器TA6、電流互感器TA7和漏電保護電路；該高低壓電網(wǎng)綜合保護器與超溫控制器U3相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:所述的隔離開關QF1、真空滅弧器ΚΜ0、電壓互感器Tl、電流互感器TA1、電流互感器TA2、電流互感器TA3和零序電流互感器TA4設置在高壓真空開關隔爆腔內(nèi)，所述的進線端子設置在高壓真空開關隔爆腔外側(cè)；所述的高低壓電網(wǎng)綜合保護器、隔離開關QF2、四個接觸器、電壓互感器T3、電流互感器TA5、電流互感器TA6、電流互感器TA7和漏電保護電路設置在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)；所述的干式變壓器T2和超溫控制器U3設置在干式變壓器隔爆腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:所述的四對出線端子分別設置在低壓組合開關隔爆腔的兩外側(cè)，所述的控制器和顯示屏安裝在低壓組合開關隔爆腔的另一外側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:所述的四對出線端子安裝在低壓組合開關隔爆腔的一側(cè)；所述的控制器和顯示屏通過線纜安裝在低壓組合開關隔爆腔的外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:所述的漏電保護電路由三相電抗器SK、扼流圈BK、限流電阻R1、濾波電容Cl、濾波電容C2連接構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種基于高低壓開關的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型負荷中心，其特征在于:在隔離開關QF2與出線端子之間的一條線路上還通過串聯(lián)在一起的漏電試驗按鈕SI和漏電試驗電阻R2與地相連接并設置在低壓組合開關隔爆腔內(nèi)。
【文檔編號】H02B1/24GK103427343SQ201310395417
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】趙鑫, 張遠, 申軍軍, 王立健, 李春強 申請人:天津華寧電子有限公司