摘 要：介绍了移动变电站的组成及用DW80型馈电开关代替移动变电站低压馈电开关在现代机械化采煤工作面应用中所产生的弊端。
关键词：移动变电站；馈电开关；主变压器
0 前言
随着现代机械化采煤程度的提高，采煤工作面使用的采煤机械用电容量越来越大，致使传统的由采区变电所为采煤工作面供电的方式已满足不了安全供电的要求了。所以现代高档机械化采煤工作面都采用移动变电站供电，常用的有500 kVA和630 kVA两种，即KSGZY-500/6和KSGZY-630/6两种型号。
移动变电站主要由主变压器、高压负荷开关、低压馈电开关组成。其主变压器容量大，能够满足采煤工作面采煤机械用电容量大的需要，其高压负荷开关可以通断主变压器的空载电流。因此，在调整主变压器高压端子整定和低压馈电开关检修时，可以很方便的用高压负荷开关进行停送电。其低压馈电开关容量大、保护功能齐全，可以对低压供电网路进行可靠的保护。
1 用DW80型馈电开关代替移动变电站低压馈电开关所产生的弊端
在实际生产工作中，由于种种原因，一些单位在使用移动变电站时，将其自身的低压馈电开关甩掉不用，而用普通DW80型馈电开关代替，如附图所示。这样做不仅造成很大浪费，又极不安全，是很不合理的，下面从三个方面加以阐述。
1.1 馈电开关的最大切断容量
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附图
下面以常用的KSGZY-500/6型移动变电站为例计算，其主变压器容量为500 kVA，一次电压6 kV，二次电压1 200 V/690 V。假设在距离移动变电站20 m处发生两相短路，线路电缆为50 mm2，则其两相短路电流为
式中 UN2—变压器二次额定电压
∑R—短路电路中电阻的总和，∑R包括变压器二次线圈的电阻Rb和外部电缆电阻R1。
式中 △P—变压器短路损耗
IN2—变压器二次额定电流
由KSGZY—500/6移动变电站说明书得知△P=3 600 W，IN2=400 A
故
50 mm2电缆每km电阻为0.38 Ω，故R1=0.38×0.02=0.007 6 Ω
∑R=Rb+R1=0.007 5+0.007 6=0.015 1 Ω
∑X—短路回路总电抗，包括变压器二次线圈电抗Xb和电缆电抗X1
式中 UX—电抗压降，
Ud—阻抗压降，由KSGZY—500/6说明书得
Ud=4%
U—电阻压降，Ur=△P/10S
S—变压器额定容量，S=500 kVA
所以Ur=△P/10S=3 600/10×500×1 000=0.72%
UN2—变压器二次端子额定电压(kV)
由说明书得：UN2=0.693 kV
Xb=3.935%×(0.693×1 000)2/(500×1 000)=0.037 8 Ω
50 mm2电缆每km电抗值为0.081 Ω，所以X1=0.081×0.02=0.001 62 Ω
∑X=Xb+X1
=0.037 8+0.001 62=0.039 42 Ω
所以
若发生三相短路，则其短路电流为：
Id(3)=1.15Id(2)=8 208×1.15=9 439 A
由DW80-340馈电开关说明书得知：其最大切断电流为7 kA(即极限通断通力)，远远小于上述计算的短路电流值，用它切断上述短路电流非常危险，起不到短路保护作用。所以，不能用普通DW80型馈电开关代替移动变电站自身的低压馈电开关。实际上，若用其代换，也常发生烧坏馈电开关的事故，造成经济损失和不安全隐患。
1.2 移动变电站低压馈电开关的保护功能
现代机械化采煤工作面的采煤机械的电气容量都很大，并且移动频繁。这样的供电网路非常需要各种功能齐全的保护系统来保证其运行的安全性。移动变电站低压馈电开关的保护功能满足了这种要求，而普通DW80型馈电开关则无这些保护功能。
移动变电站低压馈电开关具有以下保护功能，现分别与DW80-350开关进行比较说明。
1.2.1 欠压保护
由半导体脱扣器欠压线圈完成，当电压低于一定值时自动跳闸。DW80-350开关则无此功能。
1.2.2 短路保护
由半导体脱扣器瞬时电流脱扣器组成。由电流互感器取样信号经放大，由脱扣器执行跳闸。其整定电流范围为额定电流的 3～10 倍，即1 200～4 000 A连续可调。 由于其调节采用电位器进行，所以其调整刻度比实际动作电流值准确，最大可整定到
4 000 A，满足了大容量设备起动的要求。
普通DW80-350开关的短路保护，由电流继电器和操作机构完成，整定电流值取决于电流继电器弹簧的预紧拉力。所以其整定刻度电流与实际动作电流存在很大误差。造成保护可靠程度较差。其过电流整定范围只有400～1 200 A，远远小于移动变电站低压馈电开关，对于像200型采煤机等用电容量大的设备(起动电流可达12 000 A以上)即使整定到最大也满足不了。
1.2.3 过载保护
由半导体脱扣器长延时电流脱扣器组成，由电流互感器取得取样信号，经放大，延时，由电流脱扣器执行跳闸，其整定范围为额定电流的0.4～1倍，即160～400 A，并且具有反时限特性，延时动作，使保护更可靠，DW80-350开关则无此保护功能。
1.2.4 漏电保护
由检漏继电器单元组成，其检测回路为一桥式电路，外电路绝缘电阻作为一个桥臂，使动作更灵敏可靠。该检漏单元可实现漏电闭锁，即当网路绝缘降低到一定值时(在未送电时)，执行闭锁，不能送电。普通DW80-350开关需要外接检漏继电器实现漏电保护，而且不能实现提前检测闭锁。
1.2.5 试验功能齐全方便
以上所述保护功能均在前门上设有试验按钮，可对其保护功能是否可靠动作，进行模拟试验。该试验可在正常运行的情况下很方便地进行，而普通DW80-350开关不能在正常运行时通过简单方法试验。
通过以上保护功能比较，可见普通DW80-350开关无法代替移动变电站低压馈电开关。
1.3 移动变电站高低压之间有一套电气联锁装置
由于移动变电站高压负荷开关只能通断主变压器的空载电流，所以只能在低压侧处于分闸时才能进行操作。该功能是通过高压操作手柄下面的一个按钮完成的，只要取下高压操作手柄。该按钮就断开，低压馈电开关提前分闸，避免误操作。如果用DW80-350开关代替移动变电站低压馈电开关，则上述联锁功能无法实现，一旦误操作，将是很危险的。
2 结论
从以上三方面分析比较，可得出结论，不能用普通DW80型馈电开关代替移动变电站低压馈电开关，以免造成很大的浪费和留下很多不安全隐患。
作者简介：李树涛(1962-)，男，黑龙江鹤岗人，助理工程师，现从事电气、计量管理工作。 |
