陕西星火煤业主通风机房及瓦斯抽放泵站6kV双电源无扰动快切改造技术协议（KT3380专用·不停机版）

一、协议总则

1.1 编制目的

陕西星火煤业有限责任公司矿井主通风机房、瓦斯抽放泵站为矿井一级安全生产要害场所，两类设备均为矿井连续性安全保障核心负荷。目前现场6kV配电系统具备双回路电源架构，但未配置双电源自动切换功能，电源波动、回路故障、上级供电切换时需人工操作倒闸，切换间隔大、供电中断风险高，极易造成主通风机停机、瓦斯抽放系统停运，引发井下风流紊乱、瓦斯积聚超限等重大安全隐患。

为彻底消除矿井一级负荷供电断点，严格落实《煤矿安全规程》一级负荷不间断供电硬性要求，全面提升矿井通风、瓦斯治理系统供电可靠性，本次改造统一采用西安凯源智能电气原装KT3380矿用专用无扰动快切装置，针对矿井6kV高压配电系统、主通风机变频系统、瓦斯抽放泵站高压供电系统定制毫秒级无扰动不停机切换方案，规范本次改造技术标准、设备参数、控制逻辑、施工工艺及验收准则，保障主通风机、瓦斯抽放泵全工况不停机、不跳闸、不停运，为本项目设计、供货、施工、调试、验收、结算及售后的唯一法定技术依据。

1.2 企业及项目概况

陕西星火煤业有限责任公司成立于2002年3月，坐落于陕西省韩城市，前身为韩城矿务局马沟渠煤矿，经改制重组后现由陕西海鑫能源有限公司全资控股，为韩城市重点保护企业。矿井年设计产能60万吨，采用高档普采工艺，现有煤炭储量2300.34万吨，主要从事煤炭开采、洗选及销售业务。

本次改造范围为矿井主通风机房、瓦斯抽放泵站6kV双电源配电系统，现场已建成双回路独立供电架构，无自动切换设备，依靠人工倒闸操作，无法满足突发电源故障下的瞬时切换、不间断供电要求，亟需通过无扰动快切技改实现双电源全自动毫秒级切换，保障矿井通风、瓦斯治理系统本质安全。

1.3 适用范围

本协议适用于陕西星火煤业主通风机房、瓦斯抽放泵站6kV双电源无扰动快切改造全项目，涵盖6kV高压配电系统适配改造、KT3380无扰动快切装置供货安装、变频风机不停机逻辑编程、瓦斯泵站负荷适配调试、信号采集布线、系统联调、故障模拟试验、竣工验收、人员培训、质保维保及全程技术服务。改造全程不改动原有6kV高压开关柜主体结构、主通风机及瓦斯抽放泵主机、变频器核心程序及原有保护联锁逻辑。

1.4 执行标准

本项目严格遵循国家、行业及煤矿安全管理标准：《煤矿安全规程（2025版）》《煤炭工业矿井设计规范》（GB 50215-2015）《煤矿主要通风机站设计规范》（GB 50450-2008）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T 50062）《微机故障录波装置技术条件》（DL/T 873），同时严格执行西安凯源KT3380设备原厂技术规范、煤矿高压电气设备安装调试标准，所有设备及施工工艺满足矿井机房多尘、潮湿、强电磁干扰、24小时连续运行工况要求。

二、现场现状与改造必要性

2.1 现场运行现状

2.1.1 供电架构：矿井主通风机房、瓦斯抽放泵站采用6kV双回路独立电源供电，双回路电源互为备用，硬件架构满足双电源供电基础条件，但无自动切换控制系统。

2.1.2 切换方式：当前双电源切换完全依靠人工现场倒闸操作，响应速度慢、操作流程繁琐，无法应对电网晃电、电压暂降、瞬时断电、上级电源突发故障等突发工况。

2.1.3 负荷特性：主通风机配置变频调速系统，对供电电压波动、断电间隔极度敏感，瞬时失压即可触发变频器欠压跳闸、风机停机；瓦斯抽放泵为高压连续运转负荷，断电停运直接导致井下瓦斯无法正常抽排，安全风险极高。

2.1.4 现存隐患：电网波动、雷雨天气晃电、电源回路故障、人工倒闸期间，易出现通风机停机、瓦斯泵站停运，造成井下风流不稳定、瓦斯超限，严重制约矿井安全生产。

2.2 核心改造需求

2.2.1 加装西安凯源KT3380无扰动快切装置，实现6kV双电源全自动毫秒级无扰动切换，替代传统人工倒闸操作，实现故障瞬时自愈。

2.2.2 适配主通风机变频运行工况，定制不停机切换逻辑，彻底解决电源切换、电网波动导致的变频器跳闸、风机停机问题。

2.2.3 适配瓦斯抽放泵站高压恒速负荷特性，杜绝电源切换过程中泵体停运、设备冲击、保护误动，保障瓦斯抽排系统连续稳定运行。

2.2.4 具备分级故障判别、自动切换、故障闭锁、声光告警、故障录波、数据追溯功能，适配矿井智能化安全管控要求。

2.2.5 改造系统无缝接入矿井现有综合自动化平台，数据实时上传、可监测、可追溯、可告警，全面提升矿井一级负荷供电安全冗余。

三、总体改造技术方案（KT3380专属适配方案）

3.1 系统总体架构

本次改造采用西安凯源KT3380 6kV矿用无扰动快切主控装置+高压信号采集单元+变频不停机适配模块+双回路断路器联动控制系统一体化方案。完整保留现场原有6kV双回路供电开关柜、母线系统、主通风机、瓦斯抽放泵、变频器、原有保护装置，仅新增KT3380核心控制设备、电压相位采集模块、开关位置信号采集回路、变频联动信号接口。装置实时采集两路6kV进线电压、频率、相位、电流及开关位置状态，同步联动风机变频系统、瓦斯泵站供电回路，实现故障毫秒级识别、无扰动切换、全程负荷不停运。

3.2 核心不停运实现原理

3.2.1 超高速故障响应：KT3380装置故障识别响应≤2.5ms，全流程切换完成≤8ms，远小于变频器欠压保护动作延时及高压设备停运临界时间，依托设备储能及母线残压维持负荷连续运行。

3.2.2 智能残压同步捕捉：原生搭载6kV高压母线残压跟踪算法，动态匹配故障母线与备用电源幅值、频率、相位，精准捕捉最优合闸窗口，无冲击、无波动，杜绝变频跳闸、泵体停机。

3.2.3 变频参数锁定联动：针对主通风机变频负荷，切换瞬间锁定运行频率、调速参数，禁止变频复位、停机，切换完成后无缝延续原有通风工况。

3.2.4 双负荷场景适配：针对瓦斯抽放泵高压恒速负荷，优化合闸时序与限流逻辑，避免切换冲击导致的电机过载、保护误动，保障瓦斯抽排连续运行。

四、核心设备技术参数（西安凯源KT3380原厂标准）

4.1 核心设备型号：西安凯源智能电气 KT3380（煤矿6kV风机、瓦斯泵站专用版）

4.2 适配电压等级：6kV高压供电系统，完全匹配星火煤业现场配电工况

4.3 切换性能：故障识别响应≤2.5ms，系统总切换时长≤8ms，真正实现无感知切换、负荷零停运

4.4 切换模式：支持残压捕捉切换、同期切换、无压切换、保护起动切换四种模式，自动适配电网晃电、电压暂降、回路故障、母线异常等全场景故障

4.5 故障判别：电压、电流双量值协同精准判别，可识别缺相、欠压、过压、欠频、过频、短路、过载、电网晃电、电压暂降等全部供电异常

4.6 运行环境：工作温度-10℃～+55℃，防护等级IP50，适配煤矿机房多尘、潮湿、强电磁干扰环境

4.7 功能配置：自带高速故障录波、事件顺序记录、声光告警、掉电记忆、参数锁定、变频专属联动、高压负荷适配功能

4.8 通讯配置：标配RS485/以太网接口，支持MODBUS协议，可无缝接入矿井综合自动化平台，数据实时上传、可追溯查询

4.9 运算性能：核心芯片运算周期≤1ms，无延迟、无误判，保障高压系统切换精准可靠

五、故障分类及分级切换控制逻辑

5.1 电网电源故障切换（主用电源异常）

故障场景：6kV主回路失压、欠压、过压、缺相、频率异常、电网闪断、雷雨晃电、上级供电故障。KT3380毫秒级识别故障，优先采用残压同步捕捉无扰动切换模式，结合变频器低电压穿越特性执行先分后合极速切换逻辑，断开故障进线、瞬时投入备用电源。全程输出变频运行保持闭锁信号，锁定变频器运行频率、PID参数、输出转矩，杜绝变频欠压、失压、过流保护跳闸，保证主通风机转速、风压无跌落、无波动，瓦斯抽放泵连续恒速运行、不停泵、不误停。

5.2 设备本体故障切换（开关柜/线路/变频辅助异常）

5.2.1 开关柜故障：6kV进线开关机构故障、二次回路异常、继电保护误动，装置立即闭锁故障回路，禁止再次合闸，自动无扰动切换至备用回路，同步声光告警、记录故障事件，保障变频风机、瓦斯泵站持续运行。

5.2.2 供电线路故障：主回路线路短路、接地、绝缘异常等永久性故障，装置快速切除故障电源、投入备用电源，精准隔离故障点位，避免故障扩散击穿变频器、电机主设备。

5.2.3 变频轻微异常工况：针对主通风机变频器通讯波动、参数小幅漂移、瞬时干扰等非致命故障，系统只记录告警、不切换电源、不触发停机逻辑；预判变频欠压跳闸趋势时，主动输出保持信号，抑制保护误动作，实现电网波动工况下变频不脱网、风机不停机。

5.3 变频专属安全闭锁逻辑（核心强制条款）

5.3.1 备用电源异常闭锁：实时监测备用6kV回路电压、频率、相位，备用电源异常时自动闭锁切换指令，维持当前运行回路工作状态，避免带故障合闸导致变频器过压、冲击损坏。

5.3.2 母线重大故障闭锁：检测到母线短路、相间击穿、严重过流等恶性故障，立即闭锁所有自动切换逻辑，优先切断故障电源，保护变频器功率模块、高压电机、泵站设备安全。

5.3.3 检修手动闭锁：支持人工锁定KT3380自动切换功能，设备检修、试验、变频参数整定期间屏蔽自动逻辑，杜绝误切换、误冲击，保障检修安全。

5.3.4 变频联动闭锁优先级：装置与变频器建立双向硬接点+通讯双重联动，任何电源切换动作优先锁定变频运行状态，禁止变频器自动复位、空载停机、频率跳转，确保切换全过程负荷连续。

六、变频器不停机专项技术保障（本项目专属）

6.1 改造原则：全程保留现场主通风机变频器主回路、控制回路、保护定值、联锁逻辑及参数设置，严禁私自改动变频核心程序、过载保护、欠压保护阈值，仅新增KT3380变频联动适配信号，实现外部工况适配，不改变原有设备保护体系。

6.2 无跳闸运行要求：针对变频风机敏感负荷特性，依托KT3380≤8ms极速切换能力，覆盖变频器欠压保护动作死区，配合变频器直流母线储能实现低电压穿越。在电网晃电、电压暂降、电源切换、瞬时失压全工况下，变频器禁止报欠压、失压、过流、失速故障，禁止脱网跳闸，风机零停机、零重启。

6.3 无冲击工况要求：装置采用残压相位精准同步技术，合闸相位差控制在安全允许范围内，大幅抑制切换冲击电流，避免变频器过流限流、降频保护动作，风机运行频率、风压、转速无明显波动，井下风流稳定。

6.4 双负荷差异化适配：主通风机变频负荷采用“参数锁定+残压切换”优先策略；瓦斯抽放泵高压恒速负荷采用“快速同期+限流合闸”策略，实现通风、瓦斯两大一级负荷双稳定、双不停运。

6.5 抗干扰适配：针对矿区6kV高压强电磁干扰环境，装置具备变频谐波适配能力，杜绝谐波干扰导致的快切误判、误动、拒动，保障系统长期稳定运行。

七、施工、调试与试验要求

7.1 施工管理要求

施工单位具备煤矿高压电气施工资质，熟悉KT3380装置变频风机适配工艺及煤矿机电安全管理规定。施工前编制专项停电施工方案、通风保障措施、瓦斯管控专项预案，经矿方审批后方可作业。施工过程布线规范、二次回路标识清晰、接线牢固，高压作业严格执行两票三制，杜绝施工期间通风中断、瓦斯积聚、电气安全事故。

7.2 必做专项调试项目（含变频联动调试）

7.2.1 6kV双电源电压、频率、相位精度校验，结合星火煤业变频风机实际运行工况，精准整定快切切换时序、残压阈值、合闸角度、故障判据参数。

7.2.2 模拟电网欠压、失压、瞬时晃电、电压暂降故障，验证KT3380无扰动切换性能，核查变频器无跳闸、风机不停机、风压稳定。

7.2.3 模拟6kV线路、开关柜故障，验证故障闭锁、自动切换、声光告警、事件记录功能，确保故障隔离可靠、无误动拒动。

7.2.4 变频联动专项调试：验证切换瞬间变频锁定信号有效、参数不跳转、无降频停机，切换完成后无缝延续原有运行工况。

7.2.5 瓦斯抽放泵站负荷切换调试，确保高压恒速泵无停运、无冲击、无保护误动。

7.2.6 自动切换、手动切换、电源复归、故障录波、平台通讯上传全功能联调。

八、竣工验收标准

8.1 硬件验收：核心设备为全新原装西安凯源KT3380矿用快切装置，合格证、检测报告、原厂资质齐全，安装规范、布线标准、防护等级达标，符合煤矿高压设备准入标准。

8.2 核心功能验收：多次模拟各类电网波动、电源故障工况，装置总切换时长≤8ms，主通风机变频器零跳闸、风机零停机、转速风压无波动；瓦斯抽放泵零停运、系统连续抽排正常。

8.3 逻辑验收：变频联动锁定、故障判别、自动切换、闭锁保护、声光告警、电源复归功能全部正常，无误动、拒动、误告警。

8.4 系统联动验收：设备与现场变频系统、6kV高压配电系统、矿井综合自动化平台无缝兼容，通讯稳定、数据实时上传、事件可追溯。

8.5 资料验收：乙方完整提供竣工图纸、设备原厂资料、参数整定表、调试试验记录、操作培训手册，资料齐全规范，满足矿方机电台账归档及安全检查要求。

九、质保与售后服务

9.1 本项目西安凯源KT3380装置原厂质保期不低于12个月，质保期内因设备质量、逻辑缺陷、施工工艺问题造成的系统异常、变频跳闸、切换失效，乙方免费维修、更换、重新调试。

9.2 提供24小时应急技术响应，矿区设备故障48小时内到场处置，优先保障矿井通风、瓦斯治理核心系统安全稳定运行。

9.3 免费为矿方机电、通防运维人员开展专项培训，包含设备原理、变频联动逻辑、参数整定、故障排查、日常维护及应急处置内容。

9.4 质保期满后提供终身优惠维保、原厂技术升级及技术咨询服务，长期保障设备可靠运行。

十、项目管理与约定

10.1 本技术协议为陕西星火煤业主通风机、瓦斯泵站6kV双电源无扰动快切改造项目专属技术文件，与施工合同具有同等法律效力，核心设备严禁替换品牌、型号，变频不停机逻辑不得简化、删减。

10.2 项目实施过程中任何技术方案、控制逻辑、参数变更，须经甲乙双方及矿方机电管理部门书面确认，严禁乙方私自改动。

10.3 本协议一式两份，甲乙双方各执一份，签字盖章后生效，未尽事宜双方协商解决。

甲方（建设单位）：陕西星火煤业有限责任公司______________  签字/盖章：______________  日期：______________

乙方（施工单位）：西安凯源智能电气有限公司  签字/盖章：______________  日期：______________