煤矿井下低压开关闪弧故障定位系统的设计与应用

王德岩，岳兴辉

（陕西长武亭南煤业有限责任公司，陕西 咸阳 713600）

煤炭在我国的能源结构中占比60%以上，这一现状短期内不容易改变，随着国家《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的推出，更加凸显煤矿供电及通信系统在煤矿井下生产过程中的重要性。防爆开关是井下供电的关键设备之一，最为重要的供电节点开关柜一旦发生故障，轻则停电影响生产，重则停止通风、抽排，导致瓦斯浓度升高影响安全。

目前井下防爆开关众多，一般分为10kV 的高压开关和127/660/1140V 的低压开关，相对来说高压防爆开关影响范围更大，受到的关注更多，智能化水平也相对高，对其故障监测手段较为完善，但井下数量更多的是低压防爆开关，而低压开关种类多、厂家杂、体积小，内部接线多不规整，自动化水平较低，一旦发生故障，不易查找，虽停电范围不大，但关键设备的失电也会产生不可预料的重大隐患，因此有必要在井下低压开关中安装智能的故障定位系统，实现故障的快速查找，方便检修更换，减少非计划停电时间。[1-2]

1 弧光检测原理

1.1 开关柜闪弧机理及危害

弧光是指电气设备发出弧状白光同时伴随产生高温的气体放电。无论在绝缘气体、金属蒸气或空气中，当开关的供电系统足够强，能提供足够大的电流（几安到几十安）时，使气体击穿，发出强烈光辉，产生高温（几千到上万度），这种自持放电的形式就是弧光放电。电弧光的危害包括：生产安全事故——人员死伤重大事件；……