CN212518521U - 煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿综合自动化系统，公开了一种煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置。该双电源自动切换供电装置，包括1#综保和2#综保，所述1#综保的交流接触器的主触头设置于1#综保的主回路上，所述2#综保的交流接触器的主触头设置于2#综保的主回路上，所述1#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于2#综保的控制回路上，所述2#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于1#综保的控制回路上。本实用新型利用两台照明综保交流接触器的常开触头的开和断、来控制对方接触器的吸合与释放，达到电源的自动切换的目的，可大大提高环网交换机供电的可靠性，保证综合监控系统不受单回路供电线路的制约，减少更换备用电池的资金投入。

Description

煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿综合自动化系统，尤其是一种煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置。

背景技术

随着煤矿机械化，信息化建设的不断发展、综合监控系统在煤矿安全生产中的应用越来越广泛，发挥的作用以越来越大。怎样保证监控设备能长期不间断的可靠运行，我们首先就必须要保证环网交换机和分站有稳定可靠的电源。这就对煤矿井下监控系统的安全供电提出了更高的要求。

目前煤矿交换机供电方式：电源取自本所单段或双段馈电开关，只能保证给高低压系统正常供电的情况下，交换机系统可正常运行，当供电线路或供电设备因发生短路、过流，接地等故障而跳闸时就只能用交换机系统自备的电池供电，而新出厂的监控设备备用电池以最多可保证有两小时左右的电量，但经多次充放电后，自备电池就不能满足要求，甚至根本就没有备用电量，此时交换机系统就处于失电状态，势必造成环网平台信号中断，从而引起影响数据上传，以及其它子系统瘫痪，如：皮带、水泵、绞车、机车等失控，使瓦斯监控系统、供电监控系统失效，造成大面积无计划停电停风等严重安全生产事故的发生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，提高电源的稳定性，降低更换备用电池的资金投入。

本实用新型公开的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，包括1#综保和2#综保，所述1#综保和2#综保均包括主回路和控制回路，所述主回路依次设置有隔离开关和主变压器，所述控制回路上设置有交流接触器，所述交流接触器设置有主触头和第一常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的主触头设置于1#综保的主回路上，所述2#综保的交流接触器的主触头设置于2#综保的主回路上，所述1#综保和2#综保的控制回路两端分别连接于各自主回路的主变压器与交流接触器的主触头之间，所述1#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于2#综保的控制回路上，所述2#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于1#综保的控制回路上。

优选地，所述1#综保和2#综保均连接有保护插件，所述交流接触器设置有第二常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于2#综保保护插件的供电回路上，所述2#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于1#综保保护插件的供电回路上。

优选地，所述1#综保和2#综保的保护插件均设置有中间继电器，所述中间继电器设置有第三常闭触头，所述1#综保保护插件的第三常闭触头设置于1#综保的控制回路上，所述2#综保保护插件的第三常闭触头设置于2#综保的控制回路上。

优选地，所述控制回路上设置有启动开关和停止开关，所述第一常闭辅助触头与启动开关相并联。

优选地，所述主回路和控制回路上均设置有熔断器。

优选地，所述1#综保和2#综保的功率相同。

本实用新型利用两台照明综保交流接触器的常开触头的开和断、来控制对方接触器的吸合与释放，达到电源的自动切换的目的，其具有如下优势：

1、可大大提高环网交换机供电的可靠性，延长电池的使用寿命。

2、可保证综合监控系统不受单回路供电线路的制约。

3、遇大面积停电事故时、能最大限度的缩短恢复供电的时间，从而大幅度降低无计划停电停风事故发生的几率。

4、可减少煤矿企业对监控系统中反复更换备用电池的资金投入。

5、可减少增设专用电源带来的麻烦和投入。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

本实用新型的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，包括1#综保和2#综保，所述1#综保和2#综保均包括主回路和控制回路，所述主回路依次设置有隔离开关和主变压器，所述控制回路上设置有交流接触器，所述交流接触器设置有主触头和第一常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的主触头设置于1#综保的主回路上，所述2#综保的交流接触器的主触头设置于2#综保的主回路上，所述1#综保和2#综保的控制回路两端分别连接于各自主回路的主变压器与交流接触器的主触头之间，所述1#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于2#综保的控制回路上，所述2#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于1#综保的控制回路上。

其中，1#综保和2#综保均可采用现有的照明综保，煤矿环网交换机一般都是安设在变电所里，每个变电所都安设有照明综保，只需要在安设有换网交换机的变电所增设一台照明综保，即可通过两台照明综保实现双电源切换。

当1#综保供电时，1#综保的交流接触器得电，其主触头闭合连通1#综保的主回路，使其供电，同时其第一常闭辅助触头断开，使2#综保的控制回路断开，确保2#综保的交流接触器在1#综保供电时主触头不会吸合，切断2#综保主回路的供电；当1#综保因故停电时，其交流接触器失电，主触头断开，第一常闭辅助触头闭合，使2#综保的其交流接触器得电，2#综保的主回路上的主触头闭合，切换至2#综保供电，同时，2#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头断开，切断1#综保控制回路，确保即使突然电力恢复1#综保的交流接触器也不会得电，切断1#综保的主回路，保证2#综保供电时，1#综保不供电。

综保一般设置有保护插件，保护插件的作用是线路和负载发生漏电、短路等故障时，可以自动断开电源。为使综保供电时，其保护插件正常工作，而不供电时，保护插件不工作，作为优选实施方式，所述1#综保和2#综保均连接有保护插件，所述交流接触器设置有第二常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于2#综保保护插件的供电回路上，所述2#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于1#综保保护插件的供电回路上。当1#综保供电时，其交流接触器的第二常闭辅助触头即断开，切断2#综保保护插件的供电，当2#综保供电时，其交流接触器的第二常闭辅助触头即断开，切断1#综保保护插件的供电。

保护插件的切断电源的方式具体可以参考现有技术的综保保护插件，本实用新型中所述1#综保和2#综保的保护插件均设置有中间继电器，所述中间继电器设置有第三常闭触头，所述1#综保保护插件的第三常闭触头设置于1#综保的控制回路上，所述2#综保保护插件的第三常闭触头设置于2#综保的控制回路上。在两综保各自的电路中，若保护插件检测到电路有漏电、短路等故障，则通过中间继电器吸合，使其第三常闭触头断开，切断控制回路，达到有故障不能送电的保护目的。

在综保的控制回路内，其通常自带有启动开关和停止开关，为达到一个综保停电，另一个综保可以自动供电的目的，在各综保内，所述第一常闭辅助触头与启动开关相并联，而启动开关通常处于断开状态，直接通过第一常闭辅助触头控制电路的通断。

如图1所示，为本实用新型的一个优选实施例，该实施例中，1#综保主回路设置有隔离开关1GK和660V/133V变压器1ZB，控制回路上设置有交流接触器1CJ、中间继电器1J的常闭触头1J1、自带的启动开关QA1和停止开关TA1，交流接触器1CJ具有主触头1CJ1、1CJ2、1CJ3设置于1#综保主回路上，控制回路连接于660V/133V变压器1ZB和主触头1CJ1、1CJ2、1CJ3之间的两相上，2#综保参照1#综保设置有隔离开关2GK、660V/133V变压器2ZB以及交流接触器2CJ、中间继电器2J等，1#综保的交流接触器1CJ的常闭辅助触头1CJ4与2#综保的启动开关QA1并联，其常闭辅助触头1CJ5设置于2#综保保护插件的供电回路上，2#综保的交流接触器2CJ的常闭辅助触头2CJ4与1#综保的启动开关QA1并联，其第二常闭辅助触头2CJ5设置于1#综保保护插件的供电回路上。

1#综保工作过程：合上1GK→660V/133V变压器1ZB工作，电源Zb相→熔断器R→交流接触器1CJ→中间继电器常闭触头1J1→本身启动开关QA1和/或2#综保交流接触器常闭触头2CJ4→本身停止开关TA1→Zc相，交流接触器1CJ形成回路线圈吸合，交流接触器1CJ的主触头1CJ1、1CJ2、1CJ3接通，负载由1#综保供电。

2#综保工作过程：合上2GK→660V/133V变压器2ZB工作，电源Zb相→熔断器R→交流接触器2CJ→中间继电器常闭触2J1→本身启动开关QA1和/或1#综保交流接触器常闭触头1CJ4→本身停止开关TA1→Zc相，交流接触器2CJ形成回路线圈吸合，交流接触器2CJ的主触头2CJ1、2CJ2、2CJ3接通，负载由2#综保供电。

双电源自动切换装置的切换原理如下：

1#、2#综保本身的启动开关QA1均处于断开状态、停止开关TA1处于闭合状态，当负载由1#综保供电时，交流接触器1CJ吸合，其辅助常闭触头1CJ4断开，切断交流接触器2CJ供电通路，确保线圈2CJ在1CJ吸合期间不会吸合，主触头2CJ1、2CJ2、2CJ3不会接通；同时辅助常闭触头1CJ5断开，切断2#综保保护插件电源，由1#综保保护插件提供保护。当1#综保因故停电时，交流接触器1CJ释放，其辅助常闭触头1CJ4接通，连通交流接触器2CJ供电通路而吸合，主触头2CJ1、2CJ2、2CJ3接通，在2CJ吸合后其常闭触头2CJ4和2CJ5将断开，切断交流接触器1CJ供电通路，确保线圈1CJ在2CJ吸合期间不会吸合，以及1#综保插件因无电源供给而不会工作。辅助常闭触头1CJ5闭合连通2#综保保护插件电源，由2#综保向负载供电，同时由2#综保保护插件提供保护。

当负载由2#综保供电时，交流接触器2CJ吸合，其辅助常闭触头2CJ4断开，切断交流接触器1CJ供电通路，同时辅助常闭触头2CJ5断开，切断1#综保保护插件电源，由2#综保保护插件提供保护。当2#综保因故停电时，交流接触器2CJ释放，其辅助常闭触头2CJ4接通，连通交流接触器1CJ供电通路，同时辅助常闭触头2CJ5连通1#综保保护插件电源，由1#综保向负载供电，同时由1#综保保护插件提供保护。在1CJ吸合后其常闭触头1CJ4和1CJ5将断开，切断交流接触器2CJ供电通路，确保线圈2CJ在1CJ吸合期间不会吸合，以及2#综保插件因无电源供给而不会工作。

双电源自动切换装置的保护原理如下：

当负载由1#综保供电时，1#控制变压器133V/20V→交流接触器2CJ辅助常闭触头2CJ5→保护插件。如此时线路和负载正常，无漏电、短路等故障，中间继电器1J不吸合，其常闭触头1J1保持吸合状态，为交流接触器1CJ供电提供通路。如此时线路和负载发生漏电、短路等故障，中间继电器1J吸合，其常闭触头1J1断开，交流接触器1CJ供电无法形成通路，达到有故障不能送电的保护目的。

当负载由2#综保供电时，2#控制变压器133V/20V→交流接触器1CJ辅助常闭触头1CJ5→保护插件。如此时线路和负载正常，无漏电、短路等故障，中间继电器2J不吸合，其常闭触头2J1保持吸合状态，为交流接触器2CJ供电提供通路。如此时线路和负载发生漏电、短路等故障，中间继电器2J吸合，其常闭触头2J1断开，交流接触器2CJ供电无法形成通路。达到有故障不能送电的保护目的。

双电源自动切换装置在使用方面的注意事项：

(一)在有计划检修监控设备时，必须将1#、2#综保的电源隔离开关都打到停止位置。防止反送电。

(二)综保保护回路、插件等要保证正常工作，否则由于保护回路处于开路状态、使双回路不能自动切换。

(三)、1#综保和2#综保保证功率相当，当电源切换后任意一台都能承担所有负荷。

双电源自动切换装置的经济价值和社会价值计算：

1、节约材料费：现在使用的供电系统一般3—5年更换一次电池而综保使用寿命一般在10年以上，节约成本40万元。

2、发生大面积停电故障时，能利用系统尽快恢复供电，减少人工送电费用每年2万余元。

3、减少无计划停电停风事故的发生几率、减少对安全生产的影响每年至少60万元左右。

4、减少其它隐形影响至少20万元/年。

5、创效合计：122万元/年。

Claims (6)

1.煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于，包括1#综保和2#综保，所述1#综保和2#综保均包括主回路和控制回路，所述主回路依次设置有隔离开关和主变压器，所述控制回路上设置有交流接触器，所述交流接触器设置有主触头和第一常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的主触头设置于1#综保的主回路上，所述2#综保的交流接触器的主触头设置于2#综保的主回路上，所述1#综保和2#综保的控制回路两端分别连接于各自主回路的主变压器与交流接触器的主触头之间，所述1#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于2#综保的控制回路上，所述2#综保的交流接触器的第一常闭辅助触头设置于1#综保的控制回路上。

2.如权利要求1所述的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于：所述1#综保和2#综保均连接有保护插件，所述交流接触器设置有第二常闭辅助触头，所述1#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于2#综保保护插件的供电回路上，所述2#综保的交流接触器的第二常闭辅助触头设置于1#综保保护插件的供电回路上。

3.如权利要求2所述的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于：所述1#综保和2#综保的保护插件均设置有中间继电器，所述中间继电器设置有第三常闭触头，所述1#综保保护插件的第三常闭触头设置于1#综保的控制回路上，所述2#综保保护插件的第三常闭触头设置于2#综保的控制回路上。

4.如权利要求1所述的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于：所述控制回路上设置有启动开关和停止开关，所述第一常闭辅助触头与启动开关相并联。

5.如权利要求1所述的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于：所述主回路和控制回路上均设置有熔断器。

6.如权利要求1所述的煤矿环网交换机双电源自动切换供电装置，其特征在于：所述1#综保和2#综保的功率相同。

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