CN102646964A - 煤矿动力中心高低压一体控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明煤矿动力中心高低压一体控制装置，属于煤矿动力中心高低压配电装置技术领域；解决的技术问题为：提供一种安全可靠的煤矿动力中心高低压一体控制装置，采用的技术方案为：矿用高压真空配电箱中还设置有控制变压器PT1，控制变压器PT1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端相连，控制变压器PT1的输出端通过低压电源线与电源模块的输入端相连，PLC的电源端口与电源模块的电源输出端口相连，PLC的通讯端口通过通讯线与高压综合保护器的通讯端口相连，高压综合保护器的控制端口通过保护信号线与低压开关控制装置的故障触点K1相连；本发明适用于煤矿领域。

Description

煤矿动力中心高低压一体控制装置

技术领域

本发明煤矿动力中心高低压一体控制装置，属于煤矿动力中心高低压配电装置技术领域。

背景技术

目前矿井下使用的动力中心，包括：高压配电装置、矿用隔爆干式变压器和低压开关控制装置，其中高压配电装置及低压开关各自独立工作，没有进行有机的连接，高压侧的保护动作不受低压侧控制，高压侧的各种信息例如：电压、电流、开关状态等，不能传输到低压侧与PLC相连的显示装置上；同时，低压侧的各种故障信号也不能传输到高压侧，控制高压真空断路器的动作。

煤矿动力中心的整体设计思路还停留在高压配电、变压器、低压配电各自独立，互不联系的原有思路，只是形式上把三者整合成一体，不利于动力中心作为一个整体设备可靠的工作，易造成设备故障，导致设备整体可靠性降低。

发明内容

本发明煤矿动力中心高低压一体控制装置，所要解决的技术问题是：提供一种煤矿动力中心高低压一体控制装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：煤矿动力中心高低压一体控制装置，煤矿动力中心由安装在矿用高压真空配电箱中的高压真空配电装置、安装在矿用防爆变压器箱中的隔爆型干式变压器T1和安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱中的低压开关控制装置构成；所述高压真空配电装置包括有高压真空断路器GD1和与高压真空断路器GD1相连的控制高压真空断路器GD1通断的高压综合保护器，所述低压开关控制装置包括有低压隔离开关SW1和与低压隔离开关SW1相连的控制低压隔离开关SW1的PLC，低压开关控制装置中设置有故障触点K1；

所述矿用高压真空配电箱中还设置有控制变压器PT1，所述控制变压器PT1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端相连，控制变压器PT1的输出端通过低压电源线与安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱中的电源模块的输入端相连，所述PLC的电源端口与电源模块的电源输出端口相连，PLC的通讯端口通过通讯线与高压综合保护器的通讯端口相连，高压综合保护器的控制端口通过保护信号线与低压开关控制装置的故障触点K1相连。

所述控制变压器PT1的输出端与电源模块的输入端之间的低压电源线路上串接有热继电器，所述热继电器安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱中。

所述矿用防爆动力中心低压开关控制箱中设置有显示屏，显示屏与PLC相连，矿用防爆动力中心低压开关控制箱上设置有钢化玻璃观察窗。

本发明与现有技术相比具有的有益效果为：

一、本发明通过将高压侧的高压综合保护器与低压侧的PLC相连，实现高压侧与低压侧的数据传输，同时低压侧设置有与高压综合保护器相连的故障触点，当低压侧出现过流、过压、漏电等故障时，故障触点动作，连接故障触点和高压综合保护器的保护信号线将开关信号传输至高压综合保护器，高压综合保护器控制高压真空断路器动作，实现对主电路的控制。

二、低压侧信号控制电源直接从高压侧引入，通过控制变压器降压变换输出220V电压，经电源模块整流滤波稳压输出24V直流电压，供低压侧控制电路工作，可避免因主电路负载短路、变压器接触不良等故障导致的低压侧整体控制系统失电的严重事故的发生。

三、高压综合保护器采用先进的单片机及其控制电路，可准确判断高、低压故障及安全检测采样信号，及时输出驱动真空断路器信号，确保保护装置的可靠性。

四、动力中心中与PLC相连的显示屏可以同时显示高压侧电路和低压侧电路的工作状态，方便工作人员监控。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1为本发明的电路结构示意图；

图中：1为矿用高压真空配电箱、2为矿用防爆变压器箱、3为矿用防爆动力中心低压开关控制箱、4为高压综合保护器、5为热继电器、6为电源模块、7为PLC、8为显示屏、9为煤矿用电设备电机。

具体实施方式

如图1所示，本发明煤矿动力中心高低压一体控制装置，煤矿动力中心由安装在矿用高压真空配电箱1中的高压真空配电装置、安装在矿用防爆变压器箱2中的隔爆型干式变压器T1和安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱3中的低压开关控制装置构成；所述高压真空配电装置包括有高压真空断路器GD1和与高压真空断路器GD1相连的控制高压真空断路器GD1通断的高压综合保护器4，所述低压开关控制装置包括有低压隔离开关SW1和与低压隔离开关SW1相连的控制低压隔离开关SW1的PLC7，低压开关控制装置中设置有故障触点K1。

所述矿用高压真空配电箱1中还设置有控制变压器PT1，所述控制变压器PT1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端相连，控制变压器PT1的输出端通过低压电源线与安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱3中的电源模块6的输入端相连，所述PLC7的电源端口与电源模块6的电源输出端口相连，PLC7的通讯端口通过通讯线与高压综合保护器4的通讯端口相连，高压综合保护器4的控制端口通过保护信号线与低压开关控制装置的故障触点K1相连。

所述控制变压器PT1的输出端与电源模块6的输入端之间的低压电源线路上串接有热继电器5，所述热继电器5安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱3中。

所述矿用防爆动力中心低压开关控制箱3中设置有显示屏8，显示屏8与PLC7相连，矿用防爆动力中心低压开关控制箱3上设置有钢化玻璃观察窗。

上述控制变压器PT1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端的任意两相相连，将高压降压变换为220V的低压，作为低压控制电路的电源，经电源模块6整流滤波稳压后输出24V直流电压，该直流电压作为PLC7的工作电源；低压侧出现故障时，故障触点K1动作，保护信号线将故障触点K1的开关信号传输给高压综合保护器4，高压综合保护器4动作，同时高压综合保护器4控制与它相连的高压真空断路器GD1动作，切断给矿用隔爆干式变压器T1供电的主电路；控制变压器PT1与电源模块6之间串接有热继电器5，当控制变压器PT1出现故障时，热继电器5动作，切断低压侧控制电路的输入电源，保护低压控制装置。

上述高压配电装置中的高压综合保护器4的通讯端口与PLC7的通讯端口之间由RS485通讯信号线相连，实现高压综合保护器4和PLC7的通讯，将高压配电装置的参数，包括：工作电压、电流、整定值和故障信息等传输至低压开关控制装置中的PLC7，PLC7将获取的信息传输给与它相连的触摸屏8，同时将高压侧电路和低压侧电路的各种参数在触摸屏8上显示，矿用防爆动力中心低压开关控制箱3上与触摸屏8对应的位置设置有钢化玻璃观察窗，方便工作人员观测；同时PLC7也可通过通讯线与煤矿动力中心的外部监测设备相连，将获取的各种电气信息传输给外部监测设备，工作人员通过观测外部监测设备上显示的信息，实现远程获取电路设备状态。

上述隔爆干式变压器T1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端相连，由隔爆干式变压器T1供电的主电路中串接有低压隔离开关SW1和继电器KM1，矿用防爆动力中心低压开关控制箱3的箱体上设置有矿用隔爆型电缆连接器，矿用防爆动力中心低压开关控制箱3外设置有煤矿用电设备电机9，煤矿用电设备电机9通过矿用隔爆型电缆连接器与继电器KM1相连。

上述高压综合保护器4采用先进的单片机及其控制电路，可准确判断高、低压故障及安全检测采样信号，及时输出驱动真空断路器信号，确保保护装置的可靠性。

Claims (3)

1.煤矿动力中心高低压一体控制装置，煤矿动力中心由安装在矿用高压真空配电箱（1）中的高压真空配电装置、安装在矿用防爆变压器箱（2）中的隔爆型干式变压器T1和安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱（3）中的低压开关控制装置构成，所述高压真空配电装置包括有高压真空断路器GD1和与高压真空断路器GD1相连的控制高压真空断路器GD1通断的高压综合保护器（4），所述低压开关控制装置包括有低压隔离开关SW1和与低压隔离开关SW1相连的控制低压隔离开关SW1的PLC（7），低压开关控制装置中设置有故障触点K1；

其特征在于：所述矿用高压真空配电箱（1）中还设置有控制变压器PT1，所述控制变压器PT1的输入端与高压真空断路器GD1的出线端相连，控制变压器PT1的输出端通过低压电源线与安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱（3）中的电源模块（6）的输入端相连，所述PLC（7）的电源端口与电源模块（6）的电源输出端口相连，PLC（7）的通讯端口通过通讯线与高压综合保护器（4）的通讯端口相连，高压综合保护器（4）的控制端口通过保护信号线与低压开关控制装置的故障触点K1相连。

2.根据权利要求1所述的煤矿动力中心高低压一体控制装置，其特征在于：所述控制变压器PT1的输出端与电源模块（6）的输入端之间的低压电源线路上串接有热继电器（5），所述热继电器（5）安装在矿用防爆动力中心低压开关控制箱（3）中。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿动力中心高低压一体控制装置，其特征在于：所述矿用防爆动力中心低压开关控制箱（3）中设置有显示屏（8），显示屏（8）与PLC（7）相连，矿用防爆动力中心低压开关控制箱（3）上设置有钢化玻璃观察窗。

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