PJG770-□/10（6）Y高压真空开关原理及故障浅析

PJG770-□/10（ 6） Y高压真空开关原理及故障浅析

褚衍奎

淮北矿业集团公司神源煤化工保运区，安徽 淮北 235000

摘要：本配电装置主要用于具有爆炸性危险气体（甲烷混合物）的煤矿井下，对额定电压10KV、6KV额定频率50HZ、额定电流至50～1250A的三相交流中性点不直接接地的供电系统进行控制、保护和测量，可进行近控、远控及遥控操作，并可作为直接起动高压电动机之用。

关键词：矿用高压真空开关 永磁

一、工作原理：

1、准备：由上级电源供电至真空开关电源侧，将操作杆套筒套入开关右侧隔离开关长方块，逆时针向下操作，将断路器小车推入至工作位置，门闭锁行程开关S2及断路器小车下部行程开关S1的常开接点闭合，常闭接点断开，手车工作位置指示灯HL1亮起，且高压电压互感器TV得电二次输出AC100V。AC100V给柜内照明灯EL（按下面板上照明按钮SB，柜内照明灯EL亮起，再次按下照明按钮SB，柜内照明灯EL熄灭）、遥控指示灯HL（正常状态下为近控，HL灯不亮，当按下面板上遥控-近控按钮YK后，开关转换为遥控状态，HL灯亮起，再次按下遥控-近控按钮后，开关转换为近控状态，HL灯熄灭）、永磁机构驱动器及综合保护器供电，永磁机构驱动器给电容器充电储能为合闸做准备，无故障情况下综合保护器B4、B6常开接点闭合。

2、合闸：

手动合闸：将操作杆套筒套入开关右侧手动合闸正方块，从初始位置顺时针向上操作到固定位置，弹簧初步储能，操作杆回到初始位置再次向上操作到固定位置，重复上述操作直到手动合闸完成。手动合闸完成后操作杆必须回初始位置以解除储能机构的锁定。

近控合闸：按下面板上合闸按钮HZ，此时：B4→YK→HZ→合闸闭锁→S2→S1→驱动器合闸模块→B6。驱动器合闸模块接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过05^#、06^#线向磁缸合闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向下动作，断路器合闸。

遥控合闸：按下面板上近控-遥控按钮YK，开关切换到遥控状态，YK常开接点闭合，由上位机下达合闸指令，B3、B4常开接点闭合，此时：B3→YK→HZ→合闸闭锁→S2→S1→驱动器合闸模块→B6→B4。驱动器合闸模块接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过05^#、06^#线向磁缸合闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向下动作，断路器合闸。

合闸后：合闸回路断开，合闸线圈失电，由永久磁铁来实现断路器合闸状态的保持功能，驱动器再次向储能电容充电，为分闸操作做准备；手车行程开关常开接点闭合，保护器A2、A1端子接收合闸信号，显示屏显示合闸信息；断路器小车右侧的闭锁杆插入柜子内滑道边的U型插槽，以防止断路器在合闸状态下拉出小车，导致拉弧出现事故，在断路器分闸后闭锁杆缩回状态下才能拉出小车。

3、分闸：

手动分闸：将操作杆套筒套入开关右侧手动分闸正方块，逆时针向下操作，断开真空断路器。

近控分闸：按下分闸按钮FZ，此时，驱动器分闸模块通过FZ闭合接点接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过07^#、08^#线向磁缸分闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向上动作，断路器分闸。分闸按钮在任何状态（近控、远控、遥控）下都可以操作分闸。

遥控分闸：按下面板上近控-遥控按钮YK，开关切换到遥控状态，由上位机下达分闸指令，B1、B2常开接点闭合，驱动器分闸模块接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过07^#、08^#线向磁缸分闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向上动作，断路器分闸。

漏电试验分闸：当按下面板上漏电按钮LD，常开接点闭合，常闭接点断开，此时电压互感器TV的零序电压与保护器连线断开，A相经过LD闭合接点给保护器上015U0保护零序电压端子采样一个相电压，A相经过LD闭合接点再经过阻容与零序电流互感器TANS1端子连通，TAN产生零序电流送到保护器C9、C10端子。保护器同时采集到零序电压和零序电流，报漏电保护跳闸。此时保护器B1、B2常开接点闭合，驱动器分闸模块接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过07^#、08^#线向磁缸分闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向上动作，断路器分闸。

故障分闸：当开关出现过载、短路、漏电、绝缘监视、风电闭锁、瓦斯电闭锁等故障现象时（保护投入且设置跳闸），保护器B1、B2常开接点闭合，驱动器分闸模块接收信号后，驱动器充电模块及储能电容通过07^#、08^#线向磁缸分闸线圈供100V直流电，磁缸驱动杆向上动作，断路器分闸。同时保护器B4、B6接点断开，防止重合闸。只有当故障消除并复位后，保护器B4、B6接点才再次闭合，为合闸做准备。

分闸后：分闸回路断开，分闸线圈失电，由永久磁铁来实现断路器分闸状态的保持功能，驱动器再次向储能电容充电，为合闸操作做准备；手车行程开关常开接点断开，保护器A2、A1端子不再接收合闸信号，显示屏显示分闸信息。

二、常见故障处理：

1、断路器不合闸：检查合闸按钮是否损坏，合闸按钮上的接线是否松动脱落；检查近控-远控按钮是否损坏，远近控状态是否正确，指示亮起为遥、远控状态，这时只能通保护或者远方操作合闸；检查门行程开关是否损坏，接线是否脱落，检查行程开关顶板的固定螺丝是否松动或脱落；检查手车底部行程开关是否有损坏，接线是否有脱落松动现象，手车在工作位置时，检查行程开关是否顶到位，如果顶不到，调整顶板位置即可；检查手车闭锁杆是否变形，在工作位置时是否对准柜子上的U型插槽，合闸后是否能插入到U型插槽中，如果闭锁杆在合闸过程中顶到插槽边缘，会导致合闸不到位而分闸，可调节闭锁杆下面的定位板解决；合闸闭锁是否正常短接触；保护有故障未复位。

2、断路器不分闸：断路器长时间合闸极少会出现磁缸粘连现像，手动分闸后可恢复正常；检查分闸按钮是否损坏，分闸按钮上的接线是否松动脱落；手车到工作位置时，测量图中电容器是否有DC100V电压，如果损坏，更换电容器；检查分闸回路中9#、11#线从分闸控制器到保护器是否有断点。

3、保护器无电源、控制回路无电源：检查断路器手车上高压熔断器F1-3是否熔断，查看高压保险连接动触头和电压互感器的两端是否有断开或者松动现象；检查断路器手车上低压熔断器BLF1-3是否熔断，查看保险座后面的线是否有脱落现象；检查A、C相供往保护器电源线上低压熔断器FU1-2是否熔断，查看保护器C19、C20端子接线是否脱落。

4、合闸后显示屏上仍显示分闸：检查连接保护器A1、A2端口的断路器辅助开关接点是否损坏，接线是否脱落。

三、结语

随着煤矿电气自动化水平的不断提高，我矿加大对新设备、新产品、新技术的培训力度，理论与实践紧密结合，稳步提高机电队伍的技能水平和业务素质，减少了机电故障对安全生产的影响，确保煤矿供电安全运行。

作者简介：褚衍奎（1980-），男，汉族，山东枣庄人，本科，工程师，研究方向：煤矿机电自动化。