浙江浙一电气有限公司

矿用专用箱变在设计时需针对矿井特殊环境进行抗冲击与抗挤压强化，并通过型式试验、出厂试验及材料性能验证来确保其可靠性，具体设计验证要点如下：

### **一、抗冲击设计验证**
1. **外壳结构强化**
- **材料选择**：采用高强度钢材（如Q235A）或铝合金，通过镀锌处理提升耐腐蚀性，同时确保材料力学性能符合矿井环境要求。
- **防护等级**：外壳设计需达到IP30或更高标准，有效防止外部机械冲击、粉尘侵入及小动物干扰。
- **结构优化**：参考箱式变电站设计标准，外壳需具备抵抗12级风、60-70cm积雪及6级地震的能力，通过有限元分析验证结构在冲击载荷下的应力分布。

2. **冲击试验验证**
- **型式试验**：依据相关标准，对箱变进行全电压冲击试验，模拟操作过电压及励磁涌流冲击。试验需在高压侧进行，中性点直接接地，冲击次数为5次（新设备）或3次（大修后设备），每次间隔5-10分钟，观察设备无异音、异状。
- **机械操作验证**：检查断路器、隔离开关等部件在频繁操作下的机械稳定性，确保冲击后仍能可靠分合闸。

3. **内部组件防护**
- **变压器固定**：采用专用减震装置固定变压器，防止运输或运行中因振动导致内部线圈移位。
- **母线排设计**：母线排采用绝缘支撑件固定，间距符合电气间隙要求，避免短路风险。

### **二、抗挤压设计验证**
1. **外壳承压能力**
- **荷载分析**：根据矿井环境，计算箱变承受的风荷载、雪荷载及地震荷载，确保结构在极端条件下不发生永久变形。
- **静载试验**：对外壳施加静态压力，验证其承压极限，确保顶部积雪或设备堆放时不会损坏内部元件。

2. **电缆引入装置验证**
- **电缆夹紧试验**：依据相关标准，对电缆引入装置进行夹紧力测试，确保电缆在挤压或拉扯下不会松动或脱落。
- **密封性能**：采用耐挤压密封圈，防止外部水分、粉尘侵入，同时保持内部绝缘性能。

3. **运输与安装验证**
- **包装设计**：运输包装需具备缓冲材料，吸收运输过程中的冲击力，防止箱变外壳变形。
- **安装固定**：安装时采用地脚螺栓或预埋件固定，确保箱变在矿井地面沉降或震动时保持稳定。

### **三、综合验证方法**
1. **型式试验**
- 在实验室模拟矿井环境，对箱变进行温升、介电性能、短路耐受强度等综合测试，验证其在极端条件下的可靠性。
- 例如，温升试验需持续8小时以上，确保各部件温度不超过限值。

2. **出厂试验**
- 每台箱变出厂前需进行连接线检查、介电强度试验及防护措施验证，确保产品一致性。
- 例如，介电强度试验需施加高于额定电压的测试电压，持续1分钟无击穿。

3. **材料性能验证**
- 对外壳材料进行拉伸、弯曲试验，验证其屈服强度及伸长率是否符合设计要求。
- 对密封圈进行耐热、耐寒试验，确保其在-40℃至+80℃温度范围内保持弹性。