专利名称：矿用隔爆兼本安型高压真空配电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用在具有瓦斯等甲烷混合气体爆炸环境中的高压真空配电装置，它能避免火花的产生或隔离电弧以免引燃爆炸性气体，一旦隔爆外壳内发生瓦斯爆炸，隔爆外壳能阻断爆炸向柜外传播，不会引起柜外的瓦斯或爆炸性气体发生爆炸。
背景技术：
目前，公知的使用在爆炸性气体环境中的配电柜为矿用隔爆型高压真空配电装置，该配电装置内部正常工作时有火花产生，一旦该火花引燃装置内部的爆炸性气体，隔爆装置外壳阻断爆炸向柜外传播，不会引起柜外的瓦斯或爆炸性气体发生爆炸。一般的矿用隔爆型高压真空配电装置不能防止其内部火花或电弧的产生，使配电装置内部发生爆炸的几率增加，它只是在爆炸发生后将爆炸限制在配电装置内部，一旦配电装置外壳因制造、维护不善或其它原因产生缺陷，爆炸被传出，造成灾难性事故。多年来煤矿瓦斯爆炸事故的频繁发生已经引起大家的关注，但仍然没有好的办法限制事故的发生。
发明内容
为了克服现有的矿用隔爆型高压真空配电装置不能防止配电装置内部产生引燃爆炸的火花或电弧的不足，本实用新型的目的在于提供一种矿用隔爆兼本安型高压真空配电装置，该配电装置不仅能阻断爆炸向柜外传播，而且正常工作时其内部不产生火花或电弧，防止内部爆炸的产生。
按照本实用新型所提供的设计方案，在隔爆型外壳中安装有真空断路器QF、零序电流互感器TA3、电压互感器TV及按钮，其特征是真空断路器QF的主触点被密封于真空灭弧室内，在零序电流互感器TA3与真空断路器QF间的导线上分别连接零序电流互感器测量绕组TA1与零序电流互感器保护绕组TA2后，再分别与微机综合保护器KA连接。
在真空断路器QF上连接真空断路器永磁机构控制器YK。真空断路器QF的永磁机构采用半导体器件构成的控制器。
在真空断路器QF的永磁机构控制器YK上分别连接分闸线圈YF与合闸线圈YH，及合闸位置接近开关QFH与分闸位置接近开关QFF。在微机综合保护器KA的输出端连接微机综合保护器显示器KAS。
在隔爆外壳内，主电路在通断时产生的电弧被密封在真空灭弧室内部，爆炸性气体无法进入真空灭弧室内部，主电路产生的电弧不能引起爆炸，辅助、控制及保护电路中工作时产生火花或电弧的元件均采用半导体或其它无触点、无火花器件替代，位置开关或辅助开关采用不产生火花的接近开关替代，因此在隔爆外壳内部无火花或电弧产生，不会引燃隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体，万一主电路或辅助电路因故障产生火花引燃隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体，隔爆外壳阻断爆炸向柜外传播，达到防止瓦斯爆炸事故的双保险作用。
本实用新型不仅在隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体发生爆炸后，可以阻断爆炸向柜外传播，而且在隔爆外壳内正常工作时不产生火花或电弧，不会引燃隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体，从源头上杜绝了瓦斯爆炸的发生。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是本实用新型的纵剖面构造图。
具体实施方式
图1中QF.真空断路器，TA1.电流互感器测量绕组，TA2.电流互感器保护绕组，TA3.零序电流互感器，UR.过电压保护压敏电阻，FU1～3.高压熔断器，FU4～6.低压熔断器，TV.电压互感器，TS.电源变换器，PJ.电度表，SB1.漏电试验按钮，SB2.短路试验按钮，SB3.绝缘监视试验按钮，SB4.复位按钮，SB5.合闸按钮，SB6.分闸按钮，QFH.合闸位置接近开关，QFF.分闸位置接近开关，YF.分闸线圈，YH.合闸线圈，C1.漏电试验移相电容，R1.漏电试验电阻，C2.储能电容器，R2.绝缘监视终端电阻，KA.微机综合保护器，KAS.微机综合保护器显示器，YK.真空断路器永磁机构控制器。
图1中，在隔爆型外壳中安装有真空断路器QF、零序电流互感器TA3、电压互感器TV及按钮，真空断路器QF的主触点被密封于真空灭弧室内，在零序电流互感器TA3与真空断路器QF间的导线上分别连接零序电流互感器测量绕组TA1与零序电流互感器保护绕组TA2后，再分别与微机综合保护器KA连接。在真空断路器QF上连接真空断路器永磁机构控制器YK。真空断路器QF的永磁机构采用半导体器件构成的控制器。在真空断路器QF的永磁机构控制器YK上分别连接分闸线圈YF与合闸线圈YH，及合闸位置接近开关QFH与分闸位置接近开关QFF。在微机综合保护器KA的输出端连接微机综合保护器显示器KAS。
由于真空断路器QF的主电路触头被密封在真空灭弧室中，它在操作中产生的电弧不与真空灭弧室外的气体接触，不会引燃爆炸性气体。电流互感器TA1～TA3、电压互感器TV、熔断器FU1～6、电源变换器TS、电度表PJ、合闸线圈YH、分闸线圈YF、电容C1、C2、电阻R1、R2正常工作时均无火花或电弧产生。按钮SB1～SB6的工作电流很小，通常在几十毫安以下，工作时无火花产生。接近开关采用半导体器件，也不产生火花。微机综合保护器及显示器KA、KAS均采用半导体电子集成线路，工作电流小，无火花产生。真空断路器永磁机构控制器YK也采用半导体电子线路构成，如控制合分闸线圈采用绝缘栅双极晶体管IGBT，工作电压高、电流大，而无火花及电弧产生。综上所述，构成本产品的主电路及辅助电路正常工作时均无火花或电弧产生，达到本安型要求。
图2中1为起支撑作用的底架；2为隔爆型快开门，能防止爆炸通过门缝向外传播；3为微机综合保护器KA，用来替代原来的继电器，对被控制对象的过电流、短路、漏电等故障发出保护动作信号；4为按钮SB1～4，用于发出指令，使断路器合或分闸；5为电度表PJ；6为永磁机构真空断路器QF及永磁机构控制器YK，可对真空断路器的机构进行控制；7为电压互感器TV，用于将主电路的高电压转变成低电压，以便于电压表进行检测；8为高压熔断器FU1～3，用于保护电压互感器；9为电流互感器TA1～2，用于对主电路的电流变化通过微机综合保护器KA进行检测；10为主隔爆腔，即真空断路器主开关所在位置，用来防止爆炸向腔外传播；11为隔爆外壳；12.高压隔爆插座，即主电路插座；13.进线电源腔，用于防止爆炸向腔外传播；14.出线腔；15.压敏电阻UR，用于防止产生过电流；16.零序电流互感器TA3，对主电路的零序电流进行检测；17.电缆引出装置，其密封结构使爆炸不会通过电缆接口向外传播。
在图2所示的实施例中，隔爆型快开门2、隔爆箱体11及电缆引出装置17等构成本产品的隔爆型结构，所有电器元件均置于隔爆腔内，电器元件从装置外到装置内的操动均按隔爆要求设置。一旦隔爆腔内的电器元件因故障产生火花或电弧引燃隔爆腔内的瓦斯或爆炸性气体，本隔爆结构能阻断爆炸向柜外传播。
正常工作时主电路产生的电弧被密封在真空灭弧室内，辅助、控制及保护电路中正常工作时不产生火花或电弧，不会引燃隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体，一旦隔爆腔内的电器元件因故障产生火花或电弧引燃隔爆腔内的瓦斯或爆炸性气体，本隔爆结构能阻断爆炸向柜外传播。
权利要求1.一种矿用隔爆兼本安型高压真空配电装置，在隔爆型外壳中安装有真空断路器(QF)、零序电流互感器(TA3)、电压互感器(TV)及按钮，其特征是真空断路器(QF)的主触点被密封于真空灭弧室内，在零序电流互感器(TA3)与真空断路器(QF)间的导线上分别连接零序电流互感器测量绕组(TA1)与零序电流互感器保护绕组(TA2)后，再分别与微机综合保护器(KA)连接。
2.根据权利要求1所述的高压真空配电装置，其特征是在真空断路器(QF)上连接真空断路器永磁机构控制器(YK)。
3.根据权利要求1或2所述的高压真空配电装置，其特征是真空断路器(QF)的永磁机构采用半导体器件构成的控制器。
4.根据权利要求1或2所述的高压真空配电装置，其特征是在真空断路器(QF)的永磁机构控制器(YK)上分别连接分闸线圈(YF)与合闸线圈(YH)，及合闸位置接近开关(QFH)与分闸位置接近开关(QFF)。
5.根据权利要求1所述的高压真空配电装置，其特征是在微机综合保护器(KA)的输出端连接微机综合保护器显示器(KAS)。
专利摘要一种矿用隔爆兼本安型高压真空配电装置，在隔爆型外壳中安装有真空断路器QF、零序电流互感器TA3、电压互感器TV及按钮，其特征是真空断路器QF的主触点被密封于真空灭弧室内，在零序电流互感器TA3与真空断路器QF间的导线上分别连接零序电流互感器测量绕组TA1与零序电流互感器保护绕组TA2后，再分别与微机综合保护器KA连接。正常工作时主电路产生的电弧被密封在真空灭弧室内，辅助、控制及保护电路中正常工作时不产生火花或电弧，不会引燃隔爆外壳内的瓦斯或爆炸性气体，一旦隔爆腔内的电器元件因故障产生火花或电弧引燃隔爆腔内的瓦斯或爆炸性气体，本隔爆结构能阻断爆炸向柜外传播。
文档编号H01H33/666GK2692890SQ20042002666
公开日2005年4月13日 申请日期2004年4月26日 优先权日2004年4月26日
发明者高赟 申请人:高赟