远距离风电闭锁控制技术

赵卫国

摘要：煤矿井下各采区受地理条件限制，采区工作面风巷、机巷设计大都距离较长。由于采区变电所低压供电系统普遍采用DW系列矿用隔爆型馈电开关，供电距离受过流脱扣器的设计限制，往往造成供电与通风、生产相矛盾的想象。虽然现在已经改用电子式控制开关，但供电极易造成供电网络末端最小两相短路电流小于供电线路上最大容量电动机的启动电流，从而出现了两相短路电流小于该启动电流而不实现对短路电流进行保护的“盲区”。在这种情况下，一个采区在远距离开采时，常常由两处配电点进行供电，这样可以解决远距离开采与供电的矛盾，却造成了风电闭锁系统不能完好运行的安全隐患。所以采用远距离风电闭锁控制技术刻不容缓。

关键词：远距离开采局部通风机与电闭锁远距离控制技术

《煤矿安全规程》第128条规定：使用局部通风机(以下统称局扇)供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。所以在安装风电闭锁上，普遍采用局扇开关的13号联锁线闭锁生产供电开关(以下统称联锁开关)的控制变压器的9号接地线。当局扇完好运行时，联锁开关控制变压器的9号接地线通过局扇开关的辅助节点接地，保证联锁开关可靠供电；反之，当局扇因故停止运行时，联锁开关的控制变压器因接地端开路而失电，从而实现了风电闭锁。但这种方法要求联锁开关距离局扇开关不能超过30米，否则，则会造成风电闭锁误动作或不动作，对安全生产威胁极大。

集控箱式远距离风电闭锁装置通过局扇开关的辅助节点提供一长闭信号，一旦局扇因故停、掉电，集控箱堆煤保护动作，从而实现对远处或其它处设置的联锁开关的控制。其原理是采用局扇控制开关变压器的36V电源，驱动集控箱内桥式整流及阻容滤波电路，并通过7824三端稳压块串联局扇开关的辅助节点控制联锁开关的9号接地线。电路原理示意图如图1：

安装风电闭锁上，普遍采用局扇开关的13号联锁线闭锁生产供电开关(以下统称联锁开关)的控制变压器的9号接地线。当局扇完好运行时，联锁开关控制变压器的9号接地线通过局扇开关的辅助节点接地，保证联锁开关可靠供电；反之，当局扇因故停止运行时，联锁开关的控制变压器因接地端开路而失电，从而实现了风电闭锁。但这种方法要求联锁开关距离局扇开关不能超过30米，否则，则会造成风电闭锁误动作或不动作，对安全生产威胁极大。

采用局扇控制开关变压器的36V电源，驱动集控箱内桥式整流及阻容滤波电路，并通过7824三端稳压块串联局扇开关的辅助节点控制联锁开关的9号接地线。

集控箱式远距离风电闭锁装置的显著特点就是易于安装、可靠实现远距离风电闭锁控制，解决了技术科设计出巷道，而供电、通风跟不上的现实矛盾。目前在煤矿开采领域还没有发现采用远距离风电闭锁方式。采用成本仅仅一盘4×1.5橡套软电缆的价格0.08万元；若无远距离风电闭锁控制方式，则会采取安装移动变压器、敷设双趟电缆等方法，根据以往安装移动变压器及敷设双趟电缆的方法，移动变压器租赁费及电缆租赁费共计近3万元每年。

综上所述，远距离风电闭锁控制技术是纵深掘进开采中解决通风与供电的理想技术之一，它也是今后超长距离掘进工作面供电必不可少的技术之一。

参考文献：

[1]陶礼杰.小型机械.一九八四年70页.

[2]西安矿业学院采掘机械.一九八零年256页.

[3]淮南矿院.自动控制原理.