一、项目背景
煤矿井下现使用高、低压开关,防止非专业电工打开开关上接线腔盖板,及电工带电打开开关控制室前门盖板,普遍采用三防一开锁,以及开关本体的机械闭锁装置来完成,不能实现可靠的电气联锁关系,存在一定的不可控因素及安全风险:
1、不能有效防止:带电开盖(打开开关上、下腔防爆盖板/门盖板);带电作业;停错电造成电气作业人员触电;送错电造成电气作业人员触电;发生误送电造成电气作业人员触电等。
2、在检修高、低压防爆开关时,虽然办理了停电票,挂停电牌,并设专人看护,但不能有效实现电气闭锁。经常发生误送电、送错电等,造成正在作业的电工发生触电造成电伤、死亡,及电气设备损坏事故。
二、研究内容
在各分开关安装五防电子锁后与上级馈电开形成可靠电气闭锁,打开各分开关上接线腔盖板和下腔控制室门盖板的瞬间,能够迫使上级电源开关跳闸并形成可靠电气闭锁,使上级电源开关无法恢复送电,从而确保了电器作业人员的人身安全和电器设备不被损坏。
三、工作原理
在煤矿井下高、低压防爆开关,上接线腔外部(防爆盖板紧固螺栓处)和下腔控制室门盖板外(防爆门板在打开时的可移动部位)分别安装一只三线型矿用防爆、本质安全型磁性接近式电子开关。两只(常开/常闭型)接近开关与上级电源开关停止按钮执行停止命令的接点进行电气连接(常闭点串联,常开点并联),行成双重停止控制方式。磁性接近式电子开关相对应的前端头部,(上接线腔防爆盖板紧固螺栓丝杆前端部和下腔控制室防爆门板可移动部位)分别安装一只强磁吸铁石,调整两者之间的距离,使磁性接近式电子开关的常开点在受到永磁吸铁石的磁力作用形成闭合状态,同样常闭点在受到永磁吸铁石的磁力作用下打开,形成开路状态,使上级供电开关本质安全型控制回路正常工作。在(带电开盖,误停电,停错电等)作业时,在打开开关上接线腔盖板和下腔控制室门盖板的瞬间,由于强磁吸铁石被移开,磁性接近式电子开关失去磁力执行停止指令,迫使上级电源开关跳闸并形成可靠电气闭锁,上级电源开关无法恢复送电,从而确保了电气作业人员的人身安全和电气设备不被损坏。
四、应用效果
1、设计科学合理,稳定性、可靠性、安全性更加优越,功能完善。
2、设计精巧,安装维护方便。
3、造价低廉,使用寿命长达100多万次。
4、实现了电工作业全程不带电的可行性,创造的安全效益、经济效益可观。
5、广泛适用于煤矿井下,综采工作面,掘进工作面,电气设备硐室,中央变电所,采区变电所等配电点的所有高、低压开关设备,一经推广有效降低煤矿电工因检修、维护电气设备而引发的各类触电事故及电气设备损坏事故,为创建本质安全型矿井提供了有力的保障。