井下局部通风机供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种井下局部通风机供电系统，其在“双风机、双电源”、“三专、两闭锁”供电系统的基础上，另增加一路动力专供线路为风机供电，由备用风机开关控制，确保在风机专供线路故障时，动力专供线路正常供电，杜绝无计划停风。本发明专利技术提高了煤矿井下掘进工作面局部通风机供电安全性，能够减少和避免因线路故障、人为误操作等原因造成掘进头出现无计划停风的情况，消除因无计划停风导致的掘进头瓦斯增大给生产带来的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
井下局部通风机供电系统
本专利技术涉及一种供电系统，尤其涉及一种井下风机的供电系统。
技术介绍
目前，我国煤矿瓦斯的涌出造成很多煤矿事故。尤其是瓦斯涌出量大的地区，随着开采深度的不断增加，开采规模的不断扩大，瓦斯涌出量也逐年增加，根据统计，煤矿瓦斯事故有70%发生在掘进工作面，且大部分发生在排放瓦斯的过程中。为了有效预防矿井施工期间因瓦斯突出或超限而引起的瓦斯煤尘爆炸、瓦斯窒息等事故的发生，《煤矿安全规程》规定，“瓦斯喷出地域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用专用变压器、专用开关、专用线路（简称三专）供电。”另外，还要求必须使用“两闭锁”，即掘进工作面瓦斯电闭锁和风电闭锁。其中瓦斯电闭锁是指当掘进工作面瓦斯浓度超限时，声光报警并自动切断工作面迎头被控设备电源；风电闭锁是指当局部主通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，自动切断掘进工作面内（除备用风机电源外的）所有设备电源。“三专”供电又称风机专线，其负荷就是风机，是实现风机连续运转供风的前提。井下其他负荷的线路通常称为动力专线，它所带的负荷是风机以外的井筒内所有负荷。动力专线因所带的负荷多，井筒内施工环境恶劣、经常出现特别潮湿、淋水大等现象，极易出现线路故障多的情况，从而造成跳闸断电，如果通风机未做到“三专”供电，则造成掘进工作面因停电而停风，从而给作业人员带来安全威胁或导致瓦斯堆积。申请号200820107938.3的中国专利《一种矿井下局扇供电的装置》公开了一种能够为煤矿井下局部通风机不间断供电的装置。该装置包括中央变电所高压真空开关、采区变电所高压真空开关、主局扇、副局扇、备自投装置和地面箱式变压器，为了风机的切换方便，采用了主副局扇自动切换的方式，当主局扇突然停电时，自动切换开关内部的风机切换开关自动切换到副机工作状态，使副局扇自动启动，且反应时间很短，通常情况下可以保证工作面的正常通风，避免瓦斯积聚造成危险。然而，在实际应用中，这种“双风机、双电源”供电系统一旦出现开关故障或人为误操作造成自动切换开关不能正常切换或自动切换开关供电故障时，仍会发生工作面不通风、瓦斯堆积引起安全隐患的状况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使自动切换开关故障时，仍保证风机正常工作、使工作面通风良好的供电系统。为达到上述目的，本专利技术提供了一种井下局部通风机供电系统，在采用原有“双风机、双电源”技术和“三专”、“两闭锁”技术的基础上，为风机增加一路动力专供线路，确保风机专供线路故障时，动力专供线路正常供电，包括“三专”、“两闭锁”、局扇自动切换开关、主局扇、辅局扇、联锁开关等。所述自动切换开关包括主机和辅机，所述主机由变电所内第一风机供电电源连接专供变压器供电，所述辅机由变电所内第二风机供电电源连接另一台专供变压器供电。所述第一风机供电电源和第二风机供电电源分别取自变电所内两段母线。所述自动切换开关主机停机时，自动切换到辅机工作状态。所述主局扇和辅局扇分别有前级电机和后级电机。所述自动切换开关主机连接主局扇的前级和后级电机，所述自动切换开关辅机连接辅局扇的前级电机。所述辅局扇的后级电机连接一备用风机开关，所述备用风机开关连接另一专供变压器，由第三风机供电电源供电，所述第三风机供电电源取自变电所内另一母线或为备用电源。所述自动切换开关主机与联锁开关实现“风电、瓦斯电联锁”，与所述备用风机开关实现自动控制，当自动切换开关主机停机时，备用风机开关闭合并对辅局扇供电。所述备用风机开关上连接有电源指示灯。优选地，自动切换开关主机内部设置有一常闭节点，在自动切换开关处于主机工作状态时，该常闭节点断开，备用风机开关断开；当自动切换开关主机断电时，该常闭节点闭合，控制备用风机开关闭合，辅局扇后级电机启动。优选地，所述备用风机开关由联锁开关的专供电源和专供变压器供电。本专利技术的矿井井下局扇供电系统真正实现了“双风机”和“三电源”的互相备用，其可以实现的功能有：主机停机时，自动切换开关进行自动切换，自动切换开关自动切换到开关辅机工作状态，备用辅扇前级电机启动，辅局扇正常工作；与此同时，自动切换开关主机与备用风机开关自动关联，使备用风机开关闭合，辅扇后级电机启动，自动切换开关辅机和备用风机开关同时为辅局扇供电，保证掘进迎头正常供风。当双路风机专供线路因专供线路、开关故障或人为误操作等原因造成自动切换开关不能正常切换或自动切换开关主机、辅机都停电时，在自动切换开关主机停电后，备用风机开关自动闭合，辅局扇后级电机带电启动，保证了辅局扇有一台电机正常工作，使掘进迎头正常供风。该系统的优点是，双路风机专供线路因专供线路、开关故障或人为误操作等原因造成自动切换开关不能正常切换时或自动切换开关主机停机后，备用风机开关自动吸合，辅扇的前级或后级电机有电，仍保证辅扇有一台电机正常工作，掘进迎头仍然有风。减少和避免因线路故障、人为误操作等原因造成掘进头出现无计划停风，消除因无计划停风导致掘进头瓦斯增大给生产带来的安全隐患。附图说明图1为本专利技术井下局部通风机供电系统的原理示意图；图2为本专利技术井下局部通风机供电系统的闭锁电路原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细描述：如图1所示，本专利技术的井下局部通风机供电系统，除原有的双路风机专供线路外，另增加一路动力线路。本实施例的自动切换开关包括主机1和辅机2，主机1与一专供变压器相连，辅机2与另一专供变压器相连。井下局部通风机局扇包括主局扇3和辅局扇4，两个局扇分别有前级电机和后级电机。自动切换开关主机1与主局扇3的前级电机及后级电机相连，辅机2与辅局扇4的前级电机相连。辅局扇4的后级电机与一备用风机开关5的一端相连，通过备用风机开关5的另一端与电源相连，该备用风机开关5上还引出一条电路，为电源指示灯供电。本专利技术中，自动切换开关仍实行双回路“三专”供电，专供变压器的电源分别取自变电所内两段母线。其中一个专供变压器为自动切换开关主机1供电，自动切换开关主机1控制主局扇3的两台电机，并与联锁开关6实现“风电联锁”；另一个专供变压器为自动切换开关辅机2供电，自动切换开关辅机2控制辅局扇4前级电机。备用风机开关5的电源来自风电联锁开关6专用电源，该专用电源取自除上述两个母线外的变电所内另一母线。备用风机开关5控制辅局扇4后级电机，并与自动切换开关的主机1实现自动控制。备用风机开关5引出36V电源，安装电源指示灯，显示开关是否处于带电状态。自动切换开关在正常工作状态下，进行自动切换时，主机1停机后通过内部自动控制切换到开关辅机工作状态，辅局扇4前级电机启动；与此同时备用风机开关5吸合，辅局扇4后级电机启动，辅局扇4正常工作，保证掘进迎头正常供风。当双路风机专供线路因专供线路、开关故障或人为误操作等原因，造成自动切换开关不能正常切换或自动切换开关主机1与辅机2都停电时，在自动切换开关主机1断电后，备用风机开关5自动吸合，辅局扇4的后级电机有电，仍保证辅局扇4有一台电机正常工作，掘进迎头仍然有风。如图2所示，为瓦斯电、风电闭锁的原理图，本专利技术的井下局扇供电系统包括瓦斯电闭锁、风电闭锁功能。瓦斯电闭锁：当掘进工作面瓦斯浓度超规定时，瓦斯传感器采集信息，瓦斯监控分站发出断电信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下局部通风机供电系统，自动切换开关、主局扇（3）、辅局扇（4）、联锁开关（6），所述自动切换开关包括主机（1）和辅机（2），所述主机（1）由变电所内第一风机供电电源供电，所述辅机由第二风机供电电源供电，所述自动切换开关主机（1）停机时，自动切换开关切换到辅机工作状态，所述主局扇（3）和辅局扇（4）分别有前级电机和后级电机，其特征在于，所述自动切换开关主机（1）与主局扇的前级电机、后级电机相连，所述自动切换开关辅机（2）与辅局扇的前级电机相连；所述井下局部通风供电系统包括第三风机供电电源和备用风机开关（5），所述第三风机供电电源与所述备用风机开关（5）相连，所述备用风机开关（5）与所述辅局扇（4）的后级电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种井下局部通风机供电系统，自动切换开关、主局扇(3)、辅局扇(4)、联锁开关(6)，所述自动切换开关包括主机(1)和辅机(2)，所述主机(1)由变电所内第一风机供电电源供电，所述辅机由第二风机供电电源供电，所述自动切换开关主机(1)停机时，自动切换开关切换到辅机工作状态，所述主局扇(3)和辅局扇(4)分别有前级电机和后级电机，其特征在于，所述自动切换开关主机(1)与主局扇的前级电机、后级电机相连，所述自动切换开关辅机(2)与辅局扇的前级电机相连；所述井下局部通风供电系统包括第三风机供电电源和备用风机开关(5)，所述第三风机供电电源与所述备用风机开关(5)相连，所述备用风机开关(5)与所述辅局扇(4)的后级电机相连；所述自动切换开关主机(1)与联锁开关(6)实现“风电闭锁、瓦斯电闭锁”，与所述备用风机开关(5)实现自动切换，当自动切换开关主机(1)停机时，备用风机开关(5)闭合，并对辅局扇...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵华，
申请(专利权)人：国投新集能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34