0、引言
兗礦集團濟寧三號煤礦是一座設計年產500萬t、經過技改達到800萬t水平，集煤、電、港、運為一體的現代化特大型井工煤礦，其原煤運輸系統每天承擔2萬多t的運量。井下主煤流運輸系統主要是由7條膠帶
輸送機組成，其中北膠一部膠帶輸送機共有4個驅動單元，每臺電動機的功率為315 kW，額定電壓為1 140 V，供電控制采用2臺630 A真空饋電開關控制8臺400 A真空磁力啟動器，運行方式為4臺運行、4臺備用。由于8臺400 A真空磁力啟動器為2個廠家的產品，2臺630 A饋電開關又為另外2個廠家的產品，設備陳舊，廠家不一致，造成備件不能互換，并且使用多年，故障率高，可靠性低，給維修帶來很大的不便。因此該礦決定采用l臺KJZ -1500／11402智能真空組合開關代替原供電控制設備。
1、組合開關簡介
KJ2-1500／11402礦用隔爆兼本質安全型智能真空組合開關（以下簡稱組合開關）適用于含有甲烷混合氣體、具有煤塵爆炸危險的煤礦井下，在交流50 Hz、額定電壓為1140 V供電線路中，對多臺三相交流電動機進行啟動、停止控制，并能對電動機及供電線路進行保護。組合開關能提供6路三相1 140 V/400 A電源、1路三相660 V／300 A的饋電電源、2路127V(4 kVA)以及1路220 V(1 kVA)電源。
組合開關額定工作電壓為1140 V，主回路接線在電源側采用4只壓盤式電纜引入裝置，負載側采用7只350 A電纜連接器。它由4個獨立的隔爆腔（接線腔、主腔、隔離開關腔、變壓器腔）和輸出電纜連接器構成。
組合開關采用數字信號處理(DSP)、現場總線、自適應檢測和網絡化接口等技術實現數字化處理、控制、保護、中文顯示、故障診斷和網絡連接等功能。結構模塊化，組成靈活，擴展維修方便。
組合開關顯示器為中文液晶顯示器，可顯示各模塊器件的先導、通信狀態，電流、電壓、功率、絕緣電阻，故障類別、故障點，當前日期、時間、電網頻率、箱體內環境溫度等；可查詢曾經發生過的故障，并具有故障原因長期記憶查詢的功能；全漢字操作菜單，非常方便現場人員使用。
組合開關設有非常完善的保護功能，包括短路、過載、漏電、漏電閉鎖、缺相、過壓、欠壓等等，所有的保護功能都可以非常直觀地在組合開關上面的液晶屏上顯示出來；組合開關還帶有蜂鳴器，當有故障時可以盡快地提醒維護人員注意；如果由于傳感器原因引起的故障誤動作，還可以在液晶屏上盡快地將其屏蔽，不會因此而影響生產。
組合開關備有1個5 kVA的輔助電源，可提供2路127 V、1路220 V電源，供外部照明和控制系統用。組合開關還具有試驗檢查功能。僅當所有隔離換相開關都處于斷開位置時，可對每個回路進行接觸器試驗、過載短路試驗和漏電閉鎖試驗，確保試驗在負載側無電的情況下進行，為設備的維修提供方便。當任一隔離換相開關處在合閘位置時，內部閉鎖會將運行/試驗開關閉鎖在運行位置，該項操作不能進行。
2、組合開關的應用
2.1原有開關組合方式存在的問題
濟寧三號煤礦北膠一部膠帶輸送機原供電控制方式是使用2臺630 A饋電開關、8臺400 A真空磁力啟動器作為主控系統，1臺DW80- 350饋電開關加1臺檢漏開關、1臺照明綜保作為輔助控制系統（膠帶輸送機的附機及控制電源）。系統存在接線電纜多、故障率高、檢修周期長、智能化程度低等問題。
2.2現有開關組合方式的特點
(1)主回路系統
所有的設備都可以用l臺組合開關代替，共可節省十余臺開關，經濟效益非常顯著。組合開關有6個驅動單元，并有2個驅動單元作為備用。由于其驅動單元采用的是控制回路與主回路的集成配置，完全通用，因此出現問題時切換備用單元比較方便，可以大大地降低故障的影響時間。采用的300 A饋電單元具有完善的保護功能，可以用來提供北膠一部膠帶輸送機的所有低壓用電，比原有的老式DW80-350饋電開關加檢漏保護的組合要穩定得多。127V電源取代原來的照明綜保供給-493水平照明及監測用電源，220V電源可以提供日常使用的一些手持電器設備的電源，為檢修工作提供了便利。
(2)控制系統
組合開關啟動控制方式有先導控制和程序控制2種方式，用戶可根據需要通過鍵盤設定。無論采用哪一種方式，外部控制線都通過與接線腔內接線排連接實現。由于電控系統采用的是AB公司生產的PLC控制，因此不需要組合開關自身的程序控制，只需要按照單點先導的控制方式接線，就可以實現組合開關的自動化控制。通過組合開關提供的基于MODBUS協議的RS485通信接口，可以將組合開關的故障信息、運行信息、電機狀態等所有信息實時地傳遞給膠帶輸送機控制臺，方便操作人員及維修人員使用、了解組合開關的相關信息。
3、結語
組合開關在濟寧三號煤礦的應用實踐表明：其主要的故障保護都有及時準確的顯示，方便檢修人員查詢并處理故障；由于撤掉了原有的十余臺開關，節省了大量的材料費用，而設備運行更加可靠，系統的穩定性大大地增加，為礦井的全面自動化打下了堅實的基礎。
但組合開關門蓋采用內六方螺栓連接，不方面檢修人員維修處理故障，建議在滿足礦井防爆性能的前提下，將其改為快開門結構。另外組合開關體積仍然較大，建議在滿足開關性能要求的情況下，盡可能地減小開關體積，方便井下運輸和安裝。
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