主通风机控制柜二次控制回路
供电电源技术改造
作者：南海云 黄建录 赵卫平 纪金海
摘要：我矿主通风机的一次系统采用F-C回路控制，其接触器本身有低电压保护，一旦电源
消失，接触器就自动跳闸，对电网的闪络反映强烈。针对这一问题，我矿在主要通风机控制柜的二次控制回路中加装了一套不间断电源UPS，当10KV一次系统失电或控制变压器二次熔断器熔断时，由UPS迅速将电池组的72V直流电压逆变为220V交流电压，供主要通风机控制、风机监测等用电。这样，通风机二次控制回路就有了两个电源点，在10KV系统出现瞬时失压时，风机控制柜中的接触器不会跳闸。
关键词：主通风机 二次回路 电源 改造
1 引言
煤矿企业是典型的劳动强度高、从业危险高、事故发生率高的三高行业，瓦斯事故则是煤矿最常见的事故。由于煤层透气性差，瓦斯含量大，地质构造复杂，不易在开采前抽放瓦斯，造成在采掘时，瓦斯放散量大；加上开采规模的扩大，在一定条件下容易诱发煤与瓦斯突出事故。预防瓦斯事故的主要方法就是通过矿井通风向井下工作场所连续不断地供给足够的新鲜空气，并将有害气体和矿尘冲淡排出地面。主要通风机是实现矿井通风系统的主要设备。为保证井下空气中有毒有害气体在安全浓度以下，煤矿安全规程规定，主要通风机必须保证连续运转，故障停机不得超过10分钟。
2 改造原理
我矿主要通风机房实行双风机、双电源，其两路电源进线分别引自35KV变电所10KV系统的I段、II段母线，用以提高风机供电电源的可靠性。主要通风机的一次系统则采用F-C回路（高压熔断器+接触器的回路）控制。F-C回路与断路器回路一样可以作为负载的控制和保护，加之F-C回路具有高压熔断器的限流作用和快速切除故障能力、以及接触器的低截流过电压和可频繁操作能力，非常适宜于电动机的保护和控制，因此，在电动机的控制和保护方面，F-C回路要优于断路器。但接触器一般采用直流或者交流电源保持的原理，本身有低电压保护，一旦电源消失，接触器就自动跳闸，对电网的闪络反映强烈。我矿在设计之初，主要通风机控制柜的二次控制电源为交流，由接在进线电源侧的控制变压器将10KV电压变为220V电压供给。除此之外，不再配备蓄电池等直流二次系统，控制电源很不稳定。一旦一次系统失电，风机控制柜就失去了控制电源，主接触器释放风机电机失电停机。也正因为如此，电网瞬时失压就会造成我风机控制电源失电，进而引起风机跳闸。
我矿35KV电源进线引自锦界I变，隶属榆林农网，该变电所带着大量新兴民营大工业负荷，负荷的复杂性决定了电网电压波动较大。特别是近年来，电网瞬时失压现象频繁发生，引起矿井供电极不稳定，造成我矿主通风机等设备屡屡跳闸，给我矿的安全生产带来了很大的影响。
9.20风机事故就是由于大网电压波动造成的。为彻底解决这一问题，公司有关领导组织机电部及生产服务公司专业技术人员针对F-C回路极易失电跳闸的不足之处做了认真、细致的分析，经研究决定对主要通风机控制柜二次控制回路进行改造。即：
1
（1）在主要通风机控制柜控制变压器二次侧加装交流指示灯，当控制变压器二次
熔断器熔断时，值班员在巡检时可以及时发现；
（2）在主要通风机控制柜的二次控制回路中加装了一套不间断电源UPS和UPS旁路开关，正常情况下，二次电源由设在进线侧的10/0.22KV的控制变压器供电；当10KV一次系统失电或控制变压器二次熔断器熔断时，由UPS迅速将电池组的72V直流电压逆变为220V交流电压，供主要通风机控制、风机监测等用电。这样，主通风机控制柜就有了两个电源点，在10KV系统出现瞬时失压时，风机控制柜中的接触器不会跳闸。 （3）在主通风机控制柜二次控制回路加装当UPS旁路开关，这样，当UPS故障时值班员可及时通过接通UPS旁路开关来切除UPS恢复主通风机控制柜二次控制回路供电。详见附图。
3 安全效果
通风机控制柜二次回路的供电系统改造完成后，一次系统出现过多次瞬时失压现象，主通风机不再跳闸；虽然UPS也出现过故障，但值班员能及时切除故障UPS，在两分钟内即可恢复主通风机运行。
附：改造后主通风机控制柜二次控制原理图
2
主通风机二次回路改造
