礦用移動變電站的組成以及發展歷史

概述編輯礦用移動變電站用于有甲烷混合氣體和煤塵,并有爆炸危險的礦井中,作為煤礦井下綜合機械化采掘設備的配電裝置。該裝置包括礦用隔爆型干式變壓器、隔爆型高壓負荷開關箱、隔爆型低壓饋電開關箱。礦用隔爆型干式變壓器的鐵芯采用優質冷軋硅鋼片,全斜不沖孔結構,絕緣等級為B級或H級,空氣自冷。

[1]2應用編輯在煤礦供電系統中曾作為主導產品的油浸變壓器．因其易燃易爆、維修量大，保護不完善、不適于煤礦采區供電，正逐步淡出；移動變電站以其容量大、體積小、 功能完善、可靠、運輸方便的特點，在煤礦供電中越來越顯現出其強大的優勢。移動式變電站在煤礦供電系統中主要應用有：

1)在突發自然災害或設備事故而需立即進行搶險救災供電的緊急狀態下，如系統無備用容量，可全部或部分替代某一常規變電站迅速投入供電。

2)在采區供電中，采用移動式變電站，可以滿足重型機械化采煤機組大容量、高電壓供電要求，并能隨采掘工作面一起推進，能較好地解決供電壓降過大或短路保護靈敏度不足的問題。

3)在電力需求快速增長，供電距離相對較遠，超出預先電力建設的規劃，建立性變電所困難時，作為臨時變電站投入運行，以緩解電力供應緊張局面，如煤礦掘進延伸工程。

4)在因資金短缺或由于其它原因某一區域變電站建設暫停，作為臨時性變電站投入運行。

5)礦用移動式變電站不僅作為煤礦井下供電的設備，同樣可擴展到地面供電系統，井上下通用，使設備綜合利用率進一步提高；同時可節省征地、土建及變電所設備安裝等方面投入，運營成本。

3發展編輯移動變電站的主體一干式變壓器的發展

移動式變電站的主體是干式變壓器，在我國，早期的干式變壓器為浸漬式，是將繞制好的線圈浸漬耐高溫的絕緣漆，其價格昂貴、防潮性能不好、壽短、損耗高、體積大。不適宜煤礦井下潮濕、淋水、易燃易爆氣體、高溫等惡劣的環境條件。20世紀70年代，環氧樹脂型干式變壓器開始在我國生產。今經歷了環氧樹脂加填料澆注型、環氧樹脂澆注型和環氧樹脂繞包型三個階段，其制造技術已趨成熟。環氧樹脂型干式變壓器機械強度高、質量穩定性好，但環保性能不理想，存在以下問題：

① 絕緣主料和輔料中含有較多的聚合物和鹵素，一旦燃燒，會釋放出大量熱量和有毒有害氣體，危及人們的生財產，不利于事故處理；

②報廢時環氧樹脂無法降解處理，銅材回收代價高，同時還會造成環境污染；

③環氧樹脂和導線的熱膨脹系數不盡相同，在冷熱溫度沖擊下，澆注層易開裂，局部放電量增加；

④絕緣等級不高，大部分為B級或F級。隨著絕緣材料和制造技術的不斷發展，20世紀90年代中后期，新一代Nomex紙絕緣或玻璃纖維絕緣的真空浸漬式干式變壓器在我國開始生產，各項性能良好，是礦用移動變電站用干式變壓器的理想選擇：

① 絕緣等級高，其介電常數為1．5～2．5，接近空氣介電常數，局部放電起始電壓較高；

②超銘牌運行能力強，按H級設計時有較高的過載能力，在110%額定功率的情況下，可連續運行而不犧牲預期壽；③防潮能力強，浸漬干式變壓器線圈是一體浸漬的，絕緣層連續，因而防潮性能好；

④ 環保性能好，Nomex紙具有穩定的化學性能和良好的耐熱性，阻燃性好，起火時具有自熄能力，且不產生煙霧和有毒氣體，當產品達到預期壽或損壞時，易于分解回收，不會造成環境污染；

⑤體積小、重量輕，運輸方便，適于煤礦井下生產的特殊環境。

在我國，移動變電站高、低壓側開關大致經歷了三個階段，保護逐步完善，并向智能化方向發展。

一代低壓側開關為簡單的空氣開關，只有過流、短路保護；第二代開關實現了真空化，保護逐步發展到具備漏電、漏電閉鎖、短路、過流、過電壓、欠電壓等保護；第三代低壓側只帶保護箱，而不帶開關，保護器采用PLC可編程智能化綜合保護。運行模式采用了低壓側故障分斷高壓側電源的模式，低壓側故障通過信號線控制高壓側真空斷路器分斷高壓側電源，從而了分斷電流，克服低壓饋電開關頻繁分斷故障，同時可解決變壓器低壓繞組到饋電開關回路漏電不能分斷故障的死區問題。

高壓側開關一代為FB型空氣式負荷開關，不帶保護；第二代為帶彈機構的負荷開關，保護方式為熔斷器，具有過流保護功能；第三代為帶獨立隔離的高壓真空開關，并且由單純的手動合閘發展到手動、電動雙重合閘，保護器采用PLC可編程控制器和液晶顯示器系統，具有過載、斷路、斷相、過壓、欠壓、超溫、急停、低壓側后備等保護功能。

國產移動變電站制造標準經歷了從無到有、不斷完善， 與相關標準接軌的過程。1983年以前限于當時管理、 技術條件。只能套用參考其它相關標準；1987年頒布了我 國一套移動式變電站標準；1996年頒布了第二套移動式 變電站標準；目前為適應移動變電站的發展，新的標準正 在醞釀之中。1996年版標準與1987年版標準相比：

① 高壓負荷開關切斷有功負荷次數標準提高近7倍；

② 電壓等級由單一的6kV等級增加為6kV和10kV兩種等級；

③ 干式變壓器與負荷開關聯接的法蘭尺寸，負荷開關與電纜連接器聯接的法蘭尺寸標準均放大10ram。

移動變電站在我國誕生已經近30年，在技術不斷發展和標準逐步完善的雙重推動下，礦用移動變電站的整體技術性能、生產工藝日臻完善，為煤礦井下供電提供更、可靠的保障，并向著高電壓、大容量、低損耗、體積小、重量輕、環保性能好的方向發展。 [2]4國防爆電氣產品質量監督檢驗心編輯國防爆電氣產品質量監督檢驗心(CQST)是國質量監督檢驗檢疫總局權的國產品質量監督檢驗機構和國生產監督管理總局的國生產甲測檢驗機構，它是經中國合格評定國認可委員會（CNAS）認可和中國國認證認可監督管理委員會（CNCA）的唯的國防爆電氣產品質量監督檢驗心，同時也是國進出口商品檢驗實驗室認可委員會認可的進出口防爆電氣產品驗證試驗機構；中國船級社認可的船用防爆電氣產品檢驗實驗室；美國能源部認可的NVLAP電動機效率實驗室；IECEX實驗室。

CQST承擔按照中國國標準GB3836系列等對防爆電機、防爆電器、防爆燈具、防爆儀器儀表、防爆通訊設備、防爆運輸車輛和防爆機械設備（如防爆電梯、防爆起重機）等防爆電氣產品防爆性能的審查，頒發防爆合格證；CQST還能夠按照IEC60079系列、歐洲EN50014、美國UL和FM、加拿大CSA等標準進行防爆產品及電動機產品試驗工作，CQST與國外多家防爆認證檢驗機構（挪威NEMKO、DNV，德國PTB，美國UL、FM，澳大利亞TESTSAFE，法國LCIE、INERIS，英國BASEEFA，俄羅斯CCVE，荷蘭KEMA，日本TIIS等）建立了相互認可檢驗結果的合作關系。