KYN 新型高压开关柜在煤矿中的应用分析

殷 鹏

(太原西山房城建安有限公司，山西 太原 030000)

1 智能化煤矿高压开关柜的设计思路

随着煤矿供电系统以及煤矿电网的快速发展，煤矿用电系统对煤矿高压开关柜的要求也越来越高，尤其是在一些自动化程度较高的电网中，矿用开关柜实现自我监控以及自我故障检测已经成为了一种基本功能，在这样的情形下，电子技术与传统煤矿高压开关柜的有机融合就能在一定程度上实现开关柜的智能化控制。这样煤矿高压开关柜就可以在实现传统开关柜功能的基础上，还能实现开关柜的自检以及自我故障诊断功能，这样智能化开关柜就能很好满足现代配电电网的自动化需求。

2 新型高压开关柜结构特点

1） 将母线放置在开关柜内部，对于开关电源侧的进线，采用封闭箱体桥式结构进行连接，保证了线缆不外露，防止员工中电事故，提高了设备安全性能。2） 新型高压开关柜内部安装电磁锁和可靠的联锁装置，能够完全实现五防功能，同时设备之间能够互锁，提高了开关的安全性。3） 新型高压开关柜采用保护测控设备，该设备可以将在线监控、网络交换、人机接口、通讯传输、操作控制、远程在线编程等功能结合在一起。这些功能的使用能够完全满足矿井延伸对供电的要求。新型高压开关柜利用微型计算机监控，实现了开关动作灵敏可靠，为矿井的供电消除隐患。

3 KYN28A-12 新型高压开关柜主要功能

1） 信号传输、闭锁保护功能：由于KYN28A-12 新型高压开关柜内部有多功能继电器，该结构采用操作接口，通过遥控及本地操作对开关进行闭锁，具有防跳闸闭锁、拒动信号的输出、对分合线圈的保护等保护功能；2） 人机接口功能：该功能可以在人机操作界面显示主接线圈、开关的分合闸状态、电压大小、整定值、事故记录、实时测量数据、设备运行参数等；3） 通信功能：可以在地面操作大厅对井下开关进行遥控、遥测、遥调，同时进入软件，可以对开关的参数及整定值进行修改，可实现对变电所的无人值守功能；4） 保护功能：该开关内的保护可以实现过载、断相、反时限过流、定时限过流、漏电、短路、三相不平衡、接地、欠压、过压等22 种保护功能，确保人员与设备的安全。

4 KYN28A-12 新型高压开关柜在煤矿中的应用效果

1） 由于该装置能够提供安全可靠的供电，同时防止开关越级跳闸的发生，确保了矿井生产的稳定性。雁崖矿传统高压开关在使用过程中，常常发生开关越级跳闸事故，特别是掘进的主扇停电会对人员造成巨大的安全隐患，据统计记录2017 年全矿共发生23 起，有3 次停电为巷道主扇风机停运。在2018 年该装置投入运行以后，全矿没有发生一起越级跳闸事故。2018 年12 月三盘区瓦斯泵站高压进线电缆头爆炸，产生2000A 的零序电流，由于使用新型开关后及时防止了地面供电变压器的烧损，解决了断电对全矿其他用电设备造成的影响。2） 传统高压开关为贫油开关，贫油开关需每年定期更换油，只要跳闸10 次必须更换油开关；而KYN28A-12 新型高压开关柜采用真空断路器，设备的免维护可以高达50000h，动静触头采用一体式更换方式，开关的故障率与设备的维护量大大降低。3） 新型开关柜可以在地面运用微机鼠标操控，进行整定值的投入与开关的分和闸，降低员工的劳动强度。4） KYN28A-12 新型高压开关柜的使用，不仅实现了雁崖矿变电所无人值守，且在开关保护扩展方面还有良好的发展空间，在未来的现代化矿井建设中是不可或缺的重要设备之一。。

5 基于数据融合技术的故障诊断

数据融合技术的主要内涵就是要针对整体系统的可靠性进行不断提升，基于数据融合技术的故障诊断系统的数据采集结果就更具有可信度，并且为后期故障诊断提供更加科学、可靠的数据支撑。数据融合在最大程度利用多传感信息数据的基础上实现了将传感器观测到的信息资源进行科学调配，将传感器在不同的节点上采集的非常复杂信息进行有序组合，可以对被测量对象的一致性进行精确的描述。一般情况下，多传感器的融合可以分为数据层、特征层以及决策层等几个不同的层次。另外，在整个数据融合的过程中首先需要获取传感信号，对获取的数据进行预处理，然后在数据融合中心将所有的信息进行诊断并提取出其中的特征数据，并将这些数据进行融合，最后将融合后的数据进行分析处理，并将处理后的结果进行输出。层次诊断原理，一般情况下被诊断的对象都会在层次上具有一定的特征，因此就可以针对这一特征将被诊断的对象从结构、功能以及故障形式等几个方面进行分解。而煤矿高压开关柜的故障诊断主要是针对开关柜的机械以及电气两个方面来进行的。因此通常会采用故障分解法来进行开关柜的故障诊断。

6 结语

智能化煤矿高压开关柜的使用在很大程度上提升了系统的自我故障诊断能力。就我国目前在煤矿高压开关柜故障诊断技术的发展水平来说，故障诊断的技术还有比较大的发展空间，希望通过研究能够对智能化开关柜故障诊断技术的水平提升起到积极的促进作用。