矿用高压开关柜安装流程规范(全流程详解)
一、安装前准备工作
文件审核:
核查开关柜出厂合格证、防爆证书(Ex d IMB)、电气原理图、安装手册。
确认矿井供电系统图,匹配开关柜额定电压(6kV/10kV)、短路电流参数。
环境要求:
安装位置湿度≤90% RH,温度 - 5℃~+40℃,粉尘浓度≤20mg/m³。
井下安装需选择无淋水、顶板稳固区域,距巷道壁≥800mm,操作面预留 1.5m 通道。
柜体检查:
防爆面无划伤、锈蚀,隔爆间隙≤0.2mm,紧固螺栓齐全(需用防松弹簧垫圈)。
观察窗玻璃无裂纹,密封圈弹性良好,防护等级≥IP54。
配件清单:
类别 必备物品 检测标准 主设备 开关柜本体、手车、接地开关 绝缘电阻≥1000MΩ(用 2500V 兆欧表) 辅助材料 铜排(≥50×5mm)、电缆、绝缘子 耐压试验≥42kV/1min 工器具 力矩扳手(精度 ±5%)、水平仪、兆欧表 校准有效期内
二、基础施工与柜体安装
型钢基础:
采用 10# 槽钢焊接底座,水平度偏差≤1mm/m,全长≤5mm。
接地扁钢(40×4mm)预埋,与柜体接地端子连接电阻≤0.1Ω。
混凝土基础(井下变电所):
强度等级 C25,基础高度≥200mm,预留地脚螺栓孔(间距按柜体尺寸)。
搬运要求:
用防爆叉车或手动液压车运输,倾斜角度≤15°,严禁剧烈振动。
多台柜体并列时,首柜定位误差≤2mm,相邻柜体垂直度≤1.5mm/m。
固定方式:
用地脚螺栓(M12×100mm)紧固,柜体与基础间垫 3mm 厚橡胶垫减震。
柜体间用 M10 螺栓连接,缝隙≤2mm,接地导通。
三、内部元件安装与接线
母排安装:
铜排表面镀锡,相间距离≥125mm(10kV),对地距离≥200mm。
弯曲处圆角半径≥2 倍排厚,螺栓连接力矩:M10 螺栓 47~59N・m。
断路器安装:
手车式开关插入时需沿导轨平稳推进,定位销自动卡紧,动静触头插入深度偏差≤2mm。
真空断路器合闸弹跳时间≤2ms,分合闸同期性≤2ms。
线缆要求:
控制电缆选用矿用屏蔽电缆(如 MKVVP),截面≥1.5mm²,耐压≥500V。
强弱电分开布线,间距≥100mm,避免电磁干扰。
接线工艺:
端子排标号清晰,每端子接线≤2 根,弯曲方向与螺丝拧紧方向一致。
屏蔽层单端接地,接地电阻≤4Ω。
四、防爆与接地系统安装
安装前用无水乙醇擦拭隔爆面,涂抹 204-1 防锈油,禁止划伤或涂油漆。
进线口密封胶圈内径与电缆外径差≤1mm,金属垫片厚度≥2mm,压紧后胶圈无松动。
保护接地:
柜体接地端子用 25mm² 黄绿线连接至变电所主接地网,接地电阻≤2Ω。
手车与柜体间用 6mm² 软铜线跨接,接地连续性。
防静电措施:
操作区铺设导电橡胶垫,接地引线与柜体接地端子连接。
五、调试与测试项目
测试项目 | 标准要求 | 测试方法 |
---|---|---|
绝缘电阻测试 | 主回路≥1000MΩ,控制回路≥50MΩ | 2500V/500V 兆欧表 |
工频耐压测试 | 主回路 42kV/1min,控制回路 2kV/1min | 耐压测试仪 |
接触电阻测试 | 主触头≤50μΩ,接地触头≤100μΩ | 回路电阻测试仪(100A 电流) |
断路器分合闸时间:合闸≤60ms,分闸≤30ms(10kV 真空断路器)。
机械寿命测试:连续分合闸 50 次,无卡涩、部件松动。
过流保护:设置 1.2 倍额定电流,动作时间≤0.5s。
漏电保护:漏电动作电流≤50mA,动作时间≤0.1s(井下要求)。
六、安全注意事项
防爆安全:
井下安装需停电作业,瓦斯浓度<1% 时方可施工,现场配备瓦斯检测仪。
禁止在防爆面上钻孔、焊接,如需修改必须由厂家提供防爆整改方案。
高压安全:
调试时设警戒线,操作人员穿绝缘靴、戴绝缘手套,高压测试区域半径 5m 内禁止非工作人员进入。
环境适应:
潮湿环境需先启动除湿机,柜体内部加装加热板(功率按 10W / 立方米配置)。
七、验收标准与文档归档
外观检查:防爆面符合 GB3836.2 标准,标识清晰,配件齐全。
功能验收:模拟故障时保护装置动作准确,远程监控信号传输无误。
资料移交:安装记录、测试报告、防爆合格证复印件需存档。
GB 50171-2012《电气装置安装工程 盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
MT/T 1097-2008《矿用高低压开关柜用智能型综合保护装置》
八、常见安装错误与规避措施
错误类型 | 后果 | 规避措施 |
---|---|---|
接地电阻过大 | 漏电保护失效 | 采用降阻剂处理接地,增加接地网面积 |
防爆面损伤 | 防爆性能丧失 | 安装时用软质材料包裹,禁止硬物碰撞 |
母排间距不足 | 相间短路 | 按电压等级严格核对间距,加绝缘隔板 |