兖矿集团济宁三号煤矿是一座设计年产500万t、经过技改达到800万t水平，集煤、电、港、运为一体的现代化特大型井工煤矿，其原煤运输系统每天承担2万多t的运量。井下主煤流运输系统主要是由7条胶带输送机组成，其中北胶一部胶带输送机共有4个驱动单元，每台电动机的功率为315 kW，额定电压为1 140 V，供电控制采用2台630 A真空馈电开关控制8台400 A真空磁力启动器，运行方式为4台运行、4台备用。由于8台400 A真空磁力启动器为2个厂家的产品，2台630 A馈电开关又为另外2个厂家的产品，设备陈旧，厂家不一致，造成备件不能互换，并且使用多年，故障率高，可靠性低，给维修带来很大的不便。因此该矿决定采用l台KJZ -1500／11402智能真空组合开关代替原供电控制设备。
1、组合开关简介
KJ2-1500／11402矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关（以下简称组合开关）适用于含有甲烷混合气体、具有煤尘爆炸危险的煤矿井下，在交流50 Hz、额定电压为1140 V供电线路中，对多台三相交流电动机进行启动、停止控制，并能对电动机及供电线路进行保护。组合开关能提供6路三相1 140 V/400 A电源、1路三相660 V／300 A的馈电电源、2路127V(4 kVA)以及1路220 V(1 kVA)电源。
组合开关额定工作电压为1140 V，主回路接线在电源侧采用4只压盘式电缆引入装置，负载侧采用7只350 A电缆连接器。它由4个独立的隔爆腔（接线腔、主腔、隔离开关腔、变压器腔）和输出电缆连接器构成。
组合开关采用数字信号处理(DSP)、现场总线、自适应检测和网络化接口等技术实现数字化处理、控制、保护、中文显示、故障诊断和网络连接等功能。结构模块化，组成灵活，扩展维修方便。
组合开关显示器为中文液晶显示器，可显示各模块器件的先导、通信状态，电流、电压、功率、绝缘电阻，故障类别、故障点，当前日期、时间、电网频率、箱体内环境温度等；可查询曾经发生过的故障，并具有故障原因长期记忆查询的功能；全汉字操作菜单，非常方便现场人员使用。
组合开关设有非常完善的保护功能，包括短路、过载、漏电、漏电闭锁、缺相、过压、欠压等等，所有的保护功能都可以非常直观地在组合开关上面的液晶屏上显示出来；组合开关还带有蜂鸣器，当有故障时可以尽快地提醒维护人员注意；如果由于传感器原因引起的故障误动作，还可以在液晶屏上尽快地将其屏蔽，不会因此而影响生产。
组合开关备有1个5 kVA的辅助电源，可提供2路127 V、1路220 V电源，供外部照明和控制系统用。组合开关还具有试验检查功能。仅当所有隔离换相开关都处于断开位置时，可对每个回路进行接触器试验、过载短路试验和漏电闭锁试验，确保试验在负载侧无电的情况下进行，为设备的维修提供方便。当任一隔离换相开关处在合闸位置时，内部闭锁会将运行/试验开关闭锁在运行位置，该项操作不能进行。
2、组合开关的应用
2.1原有开关组合方式存在的问题
济宁三号煤矿北胶一部胶带输送机原供电控制方式是使用2台630 A馈电开关、8台400 A真空磁力启动器作为主控系统，1台DW80- 350馈电开关加1台检漏开关、1台照明综保作为辅助控制系统（胶带输送机的附机及控制电源）。系统存在接线电缆多、故障率高、检修周期长、智能化程度低等问题。
2.2现有开关组合方式的特点
(1)主回路系统
所有的设备都可以用l台组合开关代替，共可节省十余台开关，经济效益非常显著。组合开关有6个驱动单元，并有2个驱动单元作为备用。由于其驱动单元采用的是控制回路与主回路的集成配置，完全通用，因此出现问题时切换备用单元比较方便，可以大大地降低故障的影响时间。采用的300 A馈电单元具有完善的保护功能，可以用来提供北胶一部胶带输送机的所有低压用电，比原有的老式DW80-350馈电开关加检漏保护的组合要稳定得多。127V电源取代原来的照明综保供给-493水平照明及监测用电源，220V电源可以提供日常使用的一些手持电器设备的电源，为检修工作提供了便利。
(2)控制系统
组合开关启动控制方式有先导控制和程序控制2种方式，用户可根据需要通过键盘设定。无论采用哪一种方式，外部控制线都通过与接线腔内接线排连接实现。由于电控系统采用的是AB公司生产的PLC控制，因此不需要组合开关自身的程序控制，只需要按照单点先导的控制方式接线，就可以实现组合开关的自动化控制。通过组合开关提供的基于MODBUS协议的RS485通信接口，可以将组合开关的故障信息、运行信息、电机状态等所有信息实时地传递给胶带输送机控制台，方便操作人员及维修人员使用、了解组合开关的相关信息。
3、结语
组合开关在济宁三号煤矿的应用实践表明：其主要的故障保护都有及时准确的显示，方便检修人员查询并处理故障；由于撤掉了原有的十余台开关，节省了大量的材料费用，而设备运行更加可靠，系统的稳定性大大地增加，为矿井的全面自动化打下了坚实的基础。
但组合开关门盖采用内六方螺栓连接，不方面检修人员维修处理故障，建议在满足矿井防爆性能的前提下，将其改为快开门结构。另外组合开关体积仍然较大，建议在满足开关性能要求的情况下，尽可能地减小开关体积，方便井下运输和安装。
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