移动变电站在煤矿生产中的作用

随着我国煤炭工业的高速发展，采掘工作面机械化程度越来越高，机采工作面供电系统必须解决电压损失过大的问题。从经济上考虑，一般采用提高供电电压和缩短低压供电距离的这两种行之有效的方法。

一、移动变电站在煤矿生产中的广泛应用

移动变电站是将井下采区变电所引来的6000伏电压变为1200伏或690伏电压等级的电压向采掘工作面供电。移动变电站采用防爆结构，适用于具有瓦斯爆炸危险的矿井，安装在距工作面较近的运输巷道中，容量大，供电距离远，可达500～800米（低压供电距离）。

移动变电站可以随着采煤工作面的推进而移动，采用能够移动的变压器（变电站）就可以缩短变电站和机采工作面动力设备的距离，减少传输损失，并能适当加长工作面的走向长度。现在东山煤矿综采工作面的走向长度已达上千米，就是采用移动变电站的结果。

二、移动变电站的结构与特点

移动变电站由一台压气式隔爆高压负荷开关箱，一台干式隔爆变压器和一台隔爆低压馈电开关箱组装而成，三个部分之间用法兰隔爆面连接成一个体，安装在拖撬上即形成为移动变电站。

（一）移动变压器的结构与特点

移动变电站的主体为KSGB型矿用隔爆三相干式变压器，其绕组的绝缘材料为H级，隔爆外壳有散热片。此外，主变压器内还设有保护绕组过热的温度继电器。

变压器有100千伏安、800千伏安、630千伏安、500千伏安、315千伏安五种容量，它们都可以接成Y/Y―12，这时付绕组可以得到1200伏额定电压，对于630千伏安以下容量的变压器不接成Y/A―11，这时副绕组可以得到690伏的额定电压，变压器的原绕组设有调压端钮，可以使副绕组的端电压在其额定的电压±5%范围内调节。

（二）低压真空馈电开关

1、低压真空馈电开关用途使用范围

现以四平开关厂生产的BKD―500/1140.660矿用隔爆型真空馈电低压开关为例叙述。

矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称真空开关）主要用于矿井下，在交流50赫兹，额定电压1140伏或660伏，额定电流500A及以下的线路中，作为配电系统的总开关、分支开关，也可用于大容量电动机不频繁起动，一般作为矿用隔爆型移动变电站低压馈电开关，当线路出现过载，短路或漏电故障时，馈电开关能根据要求自动地切断电路。

2、低压真空馈电开关的原理

（1）真空开关电子型脱机器工作原理：a、传感元件由套在开关出线端的三个电流互感器组成，互感器具有非饱和特性、二次侧电流的变化与电网电流的变化成正比。通过并联在互感器付边的负载电阻，将付边电流的变化转换成变化电压信号。付边输出电压信号的变化与电网、电流的变化成正比，这个电压作为电网电流变化传递给脱机器本体。b、由传感器送来的电压信号，经脱机器上的三个单相桥式整流器整流后，得到反映主回路电流大小的脉动直流电压信号，将它们分压后分别送到瞬时、短延时、长延时电路，各电路按瞬时值翻转，输出一动作信号到记忆电路，寄存并显示故障类别。记忆电路输出驱动信号一路使晶体管截止，断开关电源，使欠压线圈失电。另一路送往整型电路，再触发可控硅，关断开关电源，使欠压线圈失电，并使分配线圈加电，完成脱扣动作，断路器分断。c、电源的电压是由变压器输出50伏，经桥式整流后，一路经稳压得到17伏和9伏直流电压，供给控制回路，另一路通过开关电源，为欠压线圈提供直流电压。d、控制电路和采用运算放大器，由CMOS数字电路和元件组成，功耗低，工作可靠，抗干扰能力强，动作阀值电压准确、稳定。

（3）检漏继电器工作原理。安装在真空馈电开关的电源侧的隔离开关、熔断器、降压变压器将输入端的1140伏或660伏电源电压降为127伏，此电压送入由C与变压器构成磁稳压装置，保证电源电压在额定值的75～100%范围内变动时，该检漏继电器仍能可靠的工作。

由于井下电网对地存在着分布电容，电容电流在网路绝缘下降漏电或人身误操作触及网路时叠加在漏电电流或触电电流上造成严重危害。因此，设置了补偿电容电流的环节。

三、移动变电站在煤矿生产中的作用

综采综掘的生产对供电的要求比较特殊，针对综采综掘的电气设备容量大，供电距离远的特点，在采掘工作面采用了移动变电站作为主动力电源，移动变电站在采煤和掘进巷道中可以随时移动，极大的减小了供电高压损失。能够保证电动机端子上有足够的电压，保证了综采综掘设备效率的发挥。东山煤矿各采区临时变电硐室和配电点全部使用移动变电列车，移动变电站在煤矿生产中发挥着越来越重要的作用。

从供电的要求上来看，移动变电站有着供电可靠，供电安全，能保证充足的供电量，并且在实际使用中减少低压电缆的截面积，即为技术经济合理，极大减少打造变电硐室的费用，东山煤矿两大采区变电所都采用了干式变压器，油浸变压器将被逐渐取替，极大地减少了因使用油浸变压器产生的漏油、溢油事故，甚至发生火灾事故，消除了矿井安全生产的特大隐患。

综上所述，移动变电站在煤矿生产中将发挥着重要的作用，移动变电站的发展将越加合理化，各种保护更为完善化。

（作者单位：鸡西矿业集团东山煤矿）