0、引言
兗礦集團濟寧三號煤礦是一座設(shè)計年產(chǎn)500萬t、經(jīng)過技改達(dá)到800萬t水平，集煤、電、港、運為一體的現(xiàn)代化特大型井工煤礦，其原煤運輸系統(tǒng)每天承擔(dān)2萬多t的運量。井下主煤流運輸系統(tǒng)主要是由7條膠帶
輸送機組成，其中北膠一部膠帶輸送機共有4個驅(qū)動單元，每臺電動機的功率為315 kW，額定電壓為1 140 V，供電控制采用2臺630 A真空饋電開關(guān)控制8臺400 A真空磁力啟動器，運行方式為4臺運行、4臺備用。由于8臺400 A真空磁力啟動器為2個廠家的產(chǎn)品，2臺630 A饋電開關(guān)又為另外2個廠家的產(chǎn)品，設(shè)備陳舊，廠家不一致，造成備件不能互換，并且使用多年，故障率高，可靠性低，給維修帶來很大的不便。因此該礦決定采用l臺KJZ -1500／11402智能真空組合開關(guān)代替原供電控制設(shè)備。
1、組合開關(guān)簡介
KJ2-1500／11402礦用隔爆兼本質(zhì)安全型智能真空組合開關(guān)（以下簡稱組合開關(guān)）適用于含有甲烷混合氣體、具有煤塵爆炸危險的煤礦井下，在交流50 Hz、額定電壓為1140 V供電線路中，對多臺三相交流電動機進行啟動、停止控制，并能對電動機及供電線路進行保護。組合開關(guān)能提供6路三相1 140 V/400 A電源、1路三相660 V／300 A的饋電電源、2路127V(4 kVA)以及1路220 V(1 kVA)電源。
組合開關(guān)額定工作電壓為1140 V，主回路接線在電源側(cè)采用4只壓盤式電纜引入裝置，負(fù)載側(cè)采用7只350 A電纜連接器。它由4個獨立的隔爆腔（接線腔、主腔、隔離開關(guān)腔、變壓器腔）和輸出電纜連接器構(gòu)成。
組合開關(guān)采用數(shù)字信號處理(DSP)、現(xiàn)場總線、自適應(yīng)檢測和網(wǎng)絡(luò)化接口等技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化處理、控制、保護、中文顯示、故障診斷和網(wǎng)絡(luò)連接等功能。結(jié)構(gòu)模塊化，組成靈活，擴展維修方便。
組合開關(guān)顯示器為中文液晶顯示器，可顯示各模塊器件的先導(dǎo)、通信狀態(tài)，電流、電壓、功率、絕緣電阻，故障類別、故障點，當(dāng)前日期、時間、電網(wǎng)頻率、箱體內(nèi)環(huán)境溫度等；可查詢曾經(jīng)發(fā)生過的故障，并具有故障原因長期記憶查詢的功能；全漢字操作菜單，非常方便現(xiàn)場人員使用。
組合開關(guān)設(shè)有非常完善的保護功能，包括短路、過載、漏電、漏電閉鎖、缺相、過壓、欠壓等等，所有的保護功能都可以非常直觀地在組合開關(guān)上面的液晶屏上顯示出來；組合開關(guān)還帶有蜂鳴器，當(dāng)有故障時可以盡快地提醒維護人員注意；如果由于傳感器原因引起的故障誤動作，還可以在液晶屏上盡快地將其屏蔽，不會因此而影響生產(chǎn)。
組合開關(guān)備有1個5 kVA的輔助電源，可提供2路127 V、1路220 V電源，供外部照明和控制系統(tǒng)用。組合開關(guān)還具有試驗檢查功能。僅當(dāng)所有隔離換相開關(guān)都處于斷開位置時，可對每個回路進行接觸器試驗、過載短路試驗和漏電閉鎖試驗，確保試驗在負(fù)載側(cè)無電的情況下進行，為設(shè)備的維修提供方便。當(dāng)任一隔離換相開關(guān)處在合閘位置時，內(nèi)部閉鎖會將運行/試驗開關(guān)閉鎖在運行位置，該項操作不能進行。
2、組合開關(guān)的應(yīng)用
2.1原有開關(guān)組合方式存在的問題
濟寧三號煤礦北膠一部膠帶輸送機原供電控制方式是使用2臺630 A饋電開關(guān)、8臺400 A真空磁力啟動器作為主控系統(tǒng)，1臺DW80- 350饋電開關(guān)加1臺檢漏開關(guān)、1臺照明綜保作為輔助控制系統(tǒng)（膠帶輸送機的附機及控制電源）。系統(tǒng)存在接線電纜多、故障率高、檢修周期長、智能化程度低等問題。
2.2現(xiàn)有開關(guān)組合方式的特點
(1)主回路系統(tǒng)
所有的設(shè)備都可以用l臺組合開關(guān)代替，共可節(jié)省十余臺開關(guān)，經(jīng)濟效益非常顯著。組合開關(guān)有6個驅(qū)動單元，并有2個驅(qū)動單元作為備用。由于其驅(qū)動單元采用的是控制回路與主回路的集成配置，完全通用，因此出現(xiàn)問題時切換備用單元比較方便，可以大大地降低故障的影響時間。采用的300 A饋電單元具有完善的保護功能，可以用來提供北膠一部膠帶輸送機的所有低壓用電，比原有的老式DW80-350饋電開關(guān)加檢漏保護的組合要穩(wěn)定得多。127V電源取代原來的照明綜保供給-493水平照明及監(jiān)測用電源，220V電源可以提供日常使用的一些手持電器設(shè)備的電源，為檢修工作提供了便利。
(2)控制系統(tǒng)
組合開關(guān)啟動控制方式有先導(dǎo)控制和程序控制2種方式，用戶可根據(jù)需要通過鍵盤設(shè)定。無論采用哪一種方式，外部控制線都通過與接線腔內(nèi)接線排連接實現(xiàn)。由于電控系統(tǒng)采用的是AB公司生產(chǎn)的PLC控制，因此不需要組合開關(guān)自身的程序控制，只需要按照單點先導(dǎo)的控制方式接線，就可以實現(xiàn)組合開關(guān)的自動化控制。通過組合開關(guān)提供的基于MODBUS協(xié)議的RS485通信接口，可以將組合開關(guān)的故障信息、運行信息、電機狀態(tài)等所有信息實時地傳遞給膠帶輸送機控制臺，方便操作人員及維修人員使用、了解組合開關(guān)的相關(guān)信息。
3、結(jié)語
組合開關(guān)在濟寧三號煤礦的應(yīng)用實踐表明：其主要的故障保護都有及時準(zhǔn)確的顯示，方便檢修人員查詢并處理故障；由于撤掉了原有的十余臺開關(guān)，節(jié)省了大量的材料費用，而設(shè)備運行更加可靠，系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大地增加，為礦井的全面自動化打下了堅實的基礎(chǔ)。
但組合開關(guān)門蓋采用內(nèi)六方螺栓連接，不方面檢修人員維修處理故障，建議在滿足礦井防爆性能的前提下，將其改為快開門結(jié)構(gòu)。另外組合開關(guān)體積仍然較大，建議在滿足開關(guān)性能要求的情況下，盡可能地減小開關(guān)體積，方便井下運輸和安裝。
相關(guān)輸送機產(chǎn)品：
1、
刮板輸送機
2、
螺旋輸送機
3、
皮帶輸送機
