礦用隔爆高壓配電裝置

1、礦用隔爆型高壓配電裝置一、引用標(biāo)準(zhǔn)：國標(biāo)GB3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求國標(biāo)GB3836.2-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型”d”國標(biāo)GB3836.3-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分：增安型“e”說明：GB3836 EQV（引用或相當(dāng)于） IEC60079國標(biāo)GB1984-2003高壓交流斷路器國標(biāo)GB/T11022-1999高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求國標(biāo)GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合國標(biāo)GB2423.4-1993電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Db：交變濕熱試驗方法；國標(biāo)GB14048.1-

2、2006低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分 總則行標(biāo)JB8739-1998礦用隔爆型高壓配電裝置國標(biāo)GB/T14048.1-2000低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 總則行標(biāo)MT871-2000礦用隔爆型低壓交流真空饋電開關(guān)行標(biāo)MT/T661-1997每礦井下用電器設(shè)備通用技術(shù)條件行標(biāo)MT/T154.2-1996煤礦用電器設(shè)備產(chǎn)品型號編制方法和管理辦法晉城煤業(yè)集團機電技術(shù)指導(dǎo)意見（試行）2007年煤礦安全規(guī)程（2010版）二、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比情況：從我們了解的情況看，目前國內(nèi)絕大部分井下變電所均采用國產(chǎn)產(chǎn)品，主要廠家有汾西機器廠、北京朗威達、八達電氣、無錫軍工、電光防爆等，采用進口產(chǎn)品的很少，我們了解主要原

3、因一是價格太高，二是國外公司的保護理念與我們不同，在實現(xiàn)井下供電自動化時有一些困難。 我們對國外公司進入中國的產(chǎn)品進行了了解，主要有法國賽特公司、英國阿蘭維斯特-華萊士唐有限公司，他們執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)與我們一樣，即按IEC60079執(zhí)行。從安標(biāo)網(wǎng)上查詢自實行煤安主認證以來，國外公司沒有在國內(nèi)銷售類似產(chǎn)品的紀(jì)錄。 目前集團公司新采購的高壓配電裝置均采用永磁型真空斷路器型式，為兼顧整合礦的使用，下面的立標(biāo)中仍列出彈簧儲能式真空斷路器型。三、集團公司使用情況：目前集團公司使用的井下高壓配電裝置主要以八達電氣公司的PJG9L-630系列/10（6）為主，保護配的按礦方要求有配上海山源的，也有配八達公司自己的

4、。實際使用中反映八達公司的漏電保護設(shè)計較為合理，具有功率方向性的選擇，但在數(shù)據(jù)傳輸上做的不夠完善，上海山源則在三段式電流保護及數(shù)據(jù)傳輸上有優(yōu)勢。四、立標(biāo)：集團公司所采購的產(chǎn)品除應(yīng)滿足國家規(guī)定的各種要求并取得相應(yīng)有效證件外，結(jié)合集團公司使用情況，提出如下的具體要求：1 結(jié)構(gòu)安全性能要求1.1 外觀配電裝置外表面應(yīng)涂紅色油漆；各隔爆腔的蓋板都須設(shè)“嚴禁帶電開蓋”字樣的標(biāo)牌。防爆腔體應(yīng)符合GB3836規(guī)定的要求，并取得防爆征書。隔爆型電氣產(chǎn)品外殼的厚度應(yīng)不低于4mm，焊縫應(yīng)采用雙面焊接。煤與瓦斯突出礦井的隔爆型電氣產(chǎn)品外殼的厚度應(yīng)不低于8mm，且采用雙面焊接。對于采用特殊材質(zhì)，厚度低于4mm 的隔爆

5、型電氣產(chǎn)品外殼制造商須提供材質(zhì)報告及外殼強度計算書。隔爆面的要求(1) 接合面的結(jié)構(gòu)應(yīng)適合于加在其上的機械緊固裝置。(2) 接合面應(yīng)進行防銹處理。(3) 不允許涂漆或涂敷粉末，涂敷材料和其使用方法被證明對接合面的隔爆性能不會產(chǎn)生不利影響時除外。(4) 防銹油脂可在裝配前涂敷在接合面上。如果涂敷防銹油脂，應(yīng)不老化變硬、不含汽化溶劑，并且不引起接合面銹蝕。應(yīng)按照油脂制造商的說明書檢查其適應(yīng)性。(5) 接合面可被電鍍，此時，金屬鍍層不應(yīng)超過0.008mm。1.2 接地除應(yīng)滿足防爆有關(guān)要求外，對于內(nèi)裝有電容器的配電裝置，當(dāng)電容器退出運行時，應(yīng)有接地（放電）裝置，并應(yīng)設(shè)置有“斷電××

6、時間后開蓋”的警示牌。1.3 聯(lián)鎖(1) 斷路器處于合閘位置時，隔離開關(guān)（插銷）不能分、合閘。(2) 隔離開關(guān)（或隔離插銷）處于合閘狀態(tài)時,箱門不能打開;只有當(dāng)隔離開關(guān)（插銷）分閘到位時,箱門才能打開。(3) 箱門打開后,隔離開關(guān)（插銷）不能合閘。(4) 對彈簧儲能合閘機構(gòu)，在斷路器處于合閘位置時，不能再儲能合閘操作。1.4 顯示及指示(1) 配電裝置應(yīng)有便于觀察，表示斷路器、隔離開關(guān)合、分位置的機械指示器和隔離開關(guān)動觸頭位置的觀察窗。(2) 配電裝置應(yīng)有表示操動機構(gòu)操作次數(shù)的計數(shù)裝置。(3) 配電裝置應(yīng)有設(shè)置有便于觀察的信號顯示：以表示故障、電源指示及真空接觸器的分閘狀態(tài)、真空接觸器的合閘狀

7、態(tài)等；各種顯示應(yīng)合理布局,并要設(shè)置相應(yīng)的文字指示標(biāo)牌。應(yīng)優(yōu)先采用具有記憶功能的保護裝置，任意一種故障出現(xiàn)后，都能正確可靠動作并顯示記憶，并可顯示當(dāng)前起動器運行狀態(tài)、運行參數(shù)。且應(yīng)進行“復(fù)位”處理以后，方可消除記憶，重新合閘。（4）上級電源失電顯示并記憶；正常分合閘顯示并記憶；當(dāng)前時間顯示，并具有調(diào)整、校正功能，與地面聯(lián)機后能自動糾錯；（5）分閘時優(yōu)先顯示關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)并記憶。不低于20條故障記憶，以及分閘記錄。1.5 聯(lián)臺裝置符合國標(biāo)，應(yīng)能實現(xiàn)成組聯(lián)臺使用。1.6 遠方脫扣配電裝置應(yīng)有遠方脫扣的電纜引入裝置。2 電氣安全性能要求2.1 額定參數(shù)(1) 額定電壓：6 kV，10 kV；(2) 最高工作

8、電壓：7.2 kV，12 kV；(3) 額定絕緣水平見表1。表1 礦用隔爆型高壓真空配電裝置額定絕緣性能額定電壓短時（1min）工頻耐受電壓，kV雷電沖擊耐受電壓（峰值），kV對地、相間斷路器斷斷口隔離開關(guān)斷口輔助和控制回路對地對地、相間斷路器斷斷口隔離開關(guān)斷口3.6182521282204023467.2233026342406046701230423448260757085 僅用于具有同老產(chǎn)品聯(lián)臺功能的產(chǎn)品。 (4) 額定頻率：50Hz；(5) 額定電流：50、100、200（250）、315、400、500、630 A；(6) 額定短路開斷電流：6.3、8、12.5、16、20kA（有效

9、值）；(7) 額定短路關(guān)合電流（峰值）：為其額定短路開斷電流交流分量有效值的2.5 倍；(8) 額定短時耐受電流：等于額定短路開斷電流；(9) 額定峰值耐受電流：等于額定短路關(guān)合電流；(10) 額定短路持續(xù)時間：2s，4s；(11) 額定短路開斷電流開斷次數(shù)：16、20、30、50；(12) 額定短路開斷操作程序：分180s 合分180s 合分(13) 機械壽命：10000 次。2.2 欠壓脫扣器當(dāng)欠壓脫扣器電壓降到額定電壓的35%以下時，它應(yīng)該動作，使斷路器分閘；當(dāng)端子電壓大于額定電壓的65%時，它不應(yīng)使斷路器分閘。當(dāng)欠壓脫扣器端子電壓等于或大于它的額定電壓的85%時，斷路器應(yīng)能合閘。當(dāng)端子

10、電壓低于額定電壓的35%時，斷路器應(yīng)不能合閘。2.3 繼電保護(1) 繼電保護電源電壓繼電保護額定電源電壓為交流100V（50Hz）所耗功率不大于30VA，并在75%120%額定電壓范圍內(nèi)可靠工作。(2) 過流保護繼電保護動作值按電流互感器二次額定電流值（5A）的0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 倍分級整定，整定值誤差不超過±10%。其過流定時限的動作時間分檔為 0.1、0.5、1.0、1.5s。過流反時限保護特性見表2。表2 礦用隔爆型高壓真空配電裝置過流保護性能試驗電流/電流整定值1.051.21.526延時動作時間，s<120<

11、60<20可返回時間>8狀態(tài)從冷態(tài)開始從熱態(tài)開始從冷態(tài)開始 (3) 短路保護短路保護的動作電流按電流互感器二次額定電流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，整定值誤差不超過±10%，在1.2 倍整定值時，短路保護動作時間均應(yīng)小于0.1s，短路保護的復(fù)式電源應(yīng)滿足下述要求：當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生近端短路，電源電壓為零，電流互感器一次通過四倍額定電流時，其二次電流源燒組應(yīng)輸出25VA（負載電阻25），使斷路器可靠分閘。(4) 絕緣監(jiān)視保護絕緣監(jiān)視保護動作特性見表3。表3 絕緣監(jiān)視保護動作特性保護工作狀態(tài)可靠動作允許動作不允許動作監(jiān)視線與地線之間回路電阻Rk，k&g

12、t;1.50.81.5<0.8監(jiān)視線與地線之間絕緣電阻Rd，k<3.03.05.5>5.5動作時間，s<0.1(5) 接地（漏電）保護a) 零序功率方向型接地（漏電）保護零序功率方向型接地（漏電）保護特性見表4。表4 礦用隔爆型高壓真空配電裝置接地（漏電）保護一次零序電流分檔，A二次零序電壓分檔，V動作時間分檔誤差值，s工作區(qū)0.5、1.0、2.0、4.0、6.03.0、5.0、10、20、25<0.1、0.5、1.0、1.5<±10% <180°b) 零序電型接地（漏電）保護零序電流型接地（漏電）保護一次零序電流分檔為0.5、1.

13、0、2.0、4.0、6.0A。動作時間為0.1s，誤差值小于±10%。2.4 自檢回路與組合特性繼電保護裝置自檢回路進行試驗時，保護裝置應(yīng)動作，相應(yīng)顯示應(yīng)燃亮并保持；繼電保護裝置所具有的保護系統(tǒng)中，任意脫扣動作缺陷，皆不影響其它保護脫扣動作的功能。2.5 電壓保護(1) 當(dāng)電網(wǎng)電壓超過額定電壓某一數(shù)值時，如120%，高壓起動器應(yīng)可靠動作，報警或分閘；當(dāng)電網(wǎng)電壓下降到某一數(shù)值時，保護應(yīng)可靠動作并分閘。(2) 應(yīng)采取措施，保證操作過電壓不超過額定相電壓（峰值）的2.5 倍。2.6 主要機械特性配電裝置的主要機械特性和機械參數(shù)由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，真空型配電裝置中斷路器的主要機械特機械參數(shù)應(yīng)包括

14、下列內(nèi)容： (1) 額定觸頭開距；(2) 超行程；(3) 觸頭允許磨損厚度；(4) 平均合閘速度；(5) 平均分閘速度；(6) 觸頭合閘彈跳時間；(7) 觸頭合閘及分閘不同期性；(8) 分閘觸頭反彈幅度。2.7 機械操作性能（請?zhí)砑佑来判驼婵諗嗦菲鞯囊螅?1) 配電裝置中斷路器及其操動機構(gòu)按GB 1984 的規(guī)定；(2) 配電裝置中隔離開關(guān)及其操動機構(gòu)按GB 1985 的規(guī)定。2.8 機械壽命(1) 隔離開關(guān)及其操動機構(gòu)按 GB1985 的規(guī)定。(2) 斷路器及其操動機構(gòu)真空斷路器及其操動機構(gòu)機械壽命試驗的總次數(shù)、循環(huán)數(shù)及各種條件下操作數(shù)見表5。在試驗中允許按制造廠的規(guī)定進行潤滑，但不允許調(diào)

15、整。在兩個試驗循環(huán)之間允許作少量調(diào)整（如緊固緊固件、調(diào)整超行程、調(diào)整觸頭行程等），但不得修理或更換零件，完成每一試驗循環(huán)及總的操作次數(shù)后，經(jīng)調(diào)整的情況下按表B.1 規(guī)定的試驗電壓值對斷口進行短時（1min）工頻耐受電壓試驗，并進行機械特性和機械操作試驗。表5 電氣性能序號操作試驗項目操作次數(shù)1分、合閘總操作次數(shù)6000100002試驗循環(huán)數(shù)353每一試驗循環(huán)的分、合閘操作次數(shù)20004最高操作電壓下“合ta（分）ta”操作次數(shù)4905額定操作電壓下“合ta（分）ta”操作次數(shù)6最低操作電壓下“合ta（分）ta”操作次數(shù)7額定操作電壓下“合（分）ta”操作次數(shù)5008手動“合（分）ta”操作次數(shù)

16、30 為兩次操作的時間間隔。（分）的操作試驗方法由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.9 溫升和溫度(1) 按GB/T 11022 第4.4.2、4.4.3 條規(guī)定，并在機械壽命前、后各進行一次試驗。對于真空型配電裝置其真空斷路器滅弧室內(nèi)部載流導(dǎo)體的溫升不作測量。 (2) 操動機構(gòu)各載流元件及附加設(shè)備的溫升按GB/T 11022。(3) 配電裝置外殼的允許最高表面溫度按不超過150。2.10 主回路電阻主回路電阻值應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，且溫升試驗前后測得的回路電阻值的差別不應(yīng)超過20%。2.11 交變濕熱試驗嚴酷等級為40、21d 濕熱試驗，試驗后，在2h 內(nèi)按規(guī)定值的85%進行工頻耐壓試驗，斷路器、隔離開關(guān)應(yīng)能

17、正常操作，隔爆接合面不應(yīng)銹蝕。2.12 密封性能斷路器真空滅室的氣體壓力應(yīng)低于1.33×103Pa，真空滅弧室允許貯存期不少于15 年。B.2.3 檢驗規(guī)則檢驗分為型式試驗和出廠檢驗，按有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。3、結(jié)合集團公司實際使用情況，提出高壓配套裝置必須具有以下的保護和顯示功能3.1 上級電源失電顯示并記憶。3.2 正常分合閘顯示并記憶。3.3 當(dāng)前時間調(diào)整、校正功能，與地面聯(lián)機后能自動糾錯。開關(guān)長期閑置時間顯示功能不能喪失。3.4 絕緣檢測功能，適時顯示絕緣阻值，并記錄故障動作狀態(tài)和動作值。3.5 綜合保護器采用三段式微機保護模式，應(yīng)具有過載、過流、短路保護，失壓、欠壓保護定值和延

18、時連續(xù)可調(diào)，并可選擇投切。所有保護不復(fù)位閉鎖合閘，有的保護可選擇報警或動作，必須滿足規(guī)程規(guī)定的各類相關(guān)保護的要求。PT100（PTC）溫度保護、漏電保護和漏電閉鎖、斷相保護、高低壓連鎖等保護功能。通迅協(xié)議采用MODBUS協(xié)議，物理接口標(biāo)準(zhǔn)采用RS485，和變壓器的法蘭連接尺寸按GB82862005的要求執(zhí)行。各種保護要靈敏可靠，開關(guān)采用PLC保護系統(tǒng)， PLC系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能為系統(tǒng)提供更可靠的保護與自動化控制，配置有帶隔離柵的本安型RS485串行通信接口，隔爆外殼留連接喇叭嘴。軟件上保護模塊與其他模塊完全分開，測控單元中保護部分功能獨立，保護功能不依賴通訊網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)癱瘓與否不影響保護正常運行。3.6 智能測控單元具有開關(guān)狀態(tài)、負荷電流、電網(wǎng)電壓、有功功率的實時顯示功能，電度計量功能，瓦斯斷電，故障類型及故障參數(shù)的記憶查詢功能，通過遙訊可以查看測控單元的功能參數(shù)，通過遙訊可對保護進行定值修改和對開關(guān)進行分合閘操作。累計信息與查詢功能：有功電度累計、累計故障記憶及故障追憶功能等。設(shè)有各種模擬試驗按鈕，通過各種模擬試驗及保護器的自檢，可檢查各部件的完好性，使維修更簡單方便。運行時顯示屏滾動顯示：電源電壓、相電流、功率