新型KYGC—Z矿用一般型手车式高压真空开关柜在矿区供电系统
中的应用
【摘要】阐述了新型KYGC-Z矿用一般型手车式高压真空开关柜的结构特点，较老型KYGC-Z开关柜在供电安全方面的主要优点。

【关键词】矿用一般型KYGC-Z 结构特点
1 引言
KYGC-Z矿用一般型手车式高压真空开关柜（以下简称开关柜），目前广泛应用于煤矿井下无瓦斯煤尘的总进风巷的配电峒室及井底车场。

作为交流50Hz，电压7.2KV或12KV，额定频率为50HZ的三相交流高压供电系统中作为电能的接受和分配，电气设备的配电进线、馈出、保护控制高压电动机、变压器使用。

装置具有绝缘监视、高压漏电、过载、短路、失压以及过压收吸等保护功能，特别适合中央或采区变电所作配电开关使用。

2 老型KYGC-Z矿用一般型开关柜在使用中存在的缺陷
随着开关柜在矿区的长期应用，老型的KYGC-Z开关柜在使用中暴露出诸多问题，对矿井安全供电造成了影响，具体如下：
（1）柜体采用冷轧钢板焊接而成，板材耐腐蚀性差，在煤矿井下环境里，板材易腐蚀生锈。

另外焊接柜体的外形尺寸偏差大，不易调整。

（2）断路器手车为非标准设计，没有采用现在技术非常成熟的如国产VS1、VY4型，或ABB公司VD4手车式断路器，而是采用自制的断路器手车，搭配自制固定式断路器，手车的行进只能通过安装在前门板上的机构使断路器手车移动到工作位置，到工作位置后，将前门板锁死才能保证断路器手车处于工作位置。

前门板并没有装设防误操作机构，保证在设备工作时将前大门锁死，并且锁止机构配合精度也不高，在设备运行中有可能发生断路器手车发生位移现象，给供电系统的安全运行带来隐患。

断路器的动触头采用鸭嘴式触头，大电流长时间使用时，触头接触不可靠。

断路器手车骨架手工焊接，制作精度差，互换性不好。

（3）开关柜的母线室为贯通式结构，与邻柜间无防护，安全性差。

在一段母线中，当其中一台开关柜的母线出现事故时会蔓延到邻柜，进而影响整个供电系统。

（4）断路器室内的静触头无防护帘板，断路器手车抽出后，母线侧静触头裸露，存在安全隐患。

（5）开关柜为前大门落地式，占地面积大，并且无转运小车，检修断路器
手车时，需人力抬出滑道，转运维护非常不方便。

（6）开关柜前部无维护空间，仅能从后部维护，故不能靠墙安装，对变电所硐室的尺寸要求较大，增加建设成本。

（7）开关柜仅有工作（带电）位置，无试验位置。

开关柜做试验时，必须将前大门打开，断路器手车元件裸露，对人身有安全隐患。

停电时，断路器上口始终处于带电状态，存在重大安全隐患。

3 新型的KYGC-Z矿用一般型开关柜的改进措施
新型的KYGC-Z矿用一般型手车式高压真空开关柜（以下简称新型开关柜）则克服了以上缺点，能够适应矿井安全供电。

新型KYGC-Z开关柜是根据KYN28-12中置柜对原开关柜进行优化的。

新型柜体通过隔板被分四个的功能单元，通过加装密封措施，柜体防护等级能够达到IP54，满足矿用一般型设备的标准要求。

开关柜的外形尺寸较小，一般为宽800mm，深1200mm，高2000（1800）mm。

在工作时，开关柜仪表室和断路器室从正面进行操作和维护，电缆室和母线室在背面进行维护。

断路器可选用国产或进口的VS1、VD4型手车式断路器。

开关柜真空断路器（主体）为小车式，隔离触头采用梅花插销式，继电保护为功能块组合式，开关柜箱门加机械和电气联锁；所有零部件采用积木式组合，连线均为标准接插件。

装置可手动、电动或远距离操作、工作可靠、结构紧凑，使用维护特别方便。

新型KYGC开关柜主要结构特点如下：
3.1 开关柜柜体结构
开关柜的柜体和隔板均采用2.0mm厚的覆铝锌钢板材质，并且通过数控设备加工，保证了整个柜体配合精度高，而且具备很强的抗腐蚀与抗氧化作用。

开关柜的仪表门和前大门依然采用冷轧钢板加工，并进行喷塑处理，比较美观。

3.2 断路器手车
断路器手车采用通用标准的手车式断路器。

手车与柜体绝缘配合，机械联锁，安全可靠灵活。

相同规格的断路器手车能互换，互换率100%。

断路器的动触头采用技术成熟的梅花触头，动、静触头结合更可靠。

断路器手车的螺母、丝杠进给机构比较完善，操作简便。

工作时，通过专用摇把使手车缓缓摇进，并且在柜体的试验位置和工作位置均有定位连锁机构，必须根据联锁防误操作程序进行操作，保证了设备运行的安全可靠性。

3.3 母线隔室单元
母线隔室之间设有穿墙套管，供电系统主母线通过每台开关柜的穿墙套管从开关柜的母线隔室单元贯穿，并且通过每台开关柜内装设的绝缘子固定。

为保证设备的绝缘性能，柜内母线均加装热缩套管。

由于主母线穿越开关柜隔板处均采用绝缘套管进行支撑和隔离，因此能够保证如果柜内母线室发生故障电弧，柜间
的绝缘套管的隔离作用能保证事故不致蔓延到相邻开关柜柜。

3.4 机械联锁装置
开关柜的机械连锁装置采用KYN28-12中置柜成熟可靠的机械联锁装置，具备可靠地“五防”功能，能为操作人员提供可靠的安全保护：
（1）开关柜的动静触头盒，装设有活动金属帘板防护。

断路器手车在进入和退出工作位置时，通过机构使活动帘板上、下移动，将静触头盒打开或盖上，防止误入带电隔室。

（2）当断路器处于合闸状态时，手车上的摇进机构闭锁能保证手车不能从工作位置拉出或从隔离/试验位置推至工作位置；
（3）手车在工作位置时，二次插头盒被机构锁定，不能拔开，只有在试验位置时，闭锁机构可以打开，二次插头盒才能够插拔操作。

4 结语
新型KYGC-Z矿用一般型手车式高压真空开关柜与老型KYGC-Z开关柜相比，具有柜体设计合理，机械定位机构精度高；柜体抗氧化、抗腐蚀能力强；断路器手车标准化高，通用性强，互换性好；五防闭锁可靠，便于操作维护等优点。

目前，新型KYGC-Z开关柜已在矿区多个井下变电所使用，并得到使用单位的认可。

参考文献：
[1]GB 3906-2006 3.6 kV～40.5 kV 交流金属封闭开关设备和控制设备.
[2]GB/T12173-2008 矿用一般型电气设备.。