KBZ9系列說明書

1、安裝使用前請詳細閱讀使用說明書！KBZ9-200/1140（660） KBZ9-400/1140礦用隔爆型真空饋電開關1 用途和適用范圍KBZ9-200/1140（660）；KBZ9-400/1140礦用隔爆型真空饋電開關主要用于煤礦井下，在交流50Hz，額定工作電壓至1140V，額定工作電流400A及以下的供電系統(tǒng)中，作為總開關、分支開關，也可作為大容量電動機不頻繁起動控制之用。當供電線路中出現(xiàn)過載、短路或漏電時能自動切斷電路。本開關自身帶有漏電保護功能(I型除外)，作總開關時具有三相對稱漏電保護，用于分支開關漏電的后備保護，作分支開關使用時還具有選擇性漏電保護與漏電閉鎖功能。過載保護具有反

2、時限特性。近端出口短路采用大電流無壓釋放電路保護。1.1 饋電開關為礦用隔爆型，防爆標志“ExdI”。執(zhí)行GB3836.13836.3-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備，MT871-2000礦用隔爆型低壓交流真空饋電開關，Q/TK4260-2006KBD9-400、200 礦用隔爆型真空饋電開關諸項標準。1.2 型號含義K B Z 9 / 額定電壓V額定電流A型具有過載、短路、漏電閉鎖等保護型具有過載、短路、漏電、漏電閉鎖等保護設計序號真空隔爆型饋電開關 1.3 使用條件a. 海拔高度不超過2000 m ；b. 周圍環(huán)境溫度為-5C+40C ；c. 周圍環(huán)境濕度不大于95%（+25）；d.

3、無破壞絕緣的氣體或蒸氣的環(huán)境中 ；e. 無顯著搖動與沖擊振動的地方 ；f. 能防止滴水的地方 ；g. 與水平面的安裝傾斜度不超過15 ；h. 污染等級3級 ；i. 安裝類別類 。2 主要技術特征2.1 額定電壓：KBZ9-200/1140（660）；KBZ9-400/1140 ； 2.2 額定電流：400A、200A；2.3 極限分斷電流：9000A(660V時)、7500A(1140V時)；2.4 短路保護動作時間：100毫秒；2.5 經1K電阻漏電動作時間：作分支開關時30毫秒，作總開關時100毫秒(無延時)，200-400毫秒(有延時)；2.6 在電網每相對地電容不大于1uf，配備分支電

4、容不大于0.3uf，漏電電阻在20K (1140V)，11K (660V)，3.5K (380V)以下能可靠的實現(xiàn)選擇性漏電保護和后備保護, 在1K漏電時能保證有選擇性地實現(xiàn)30mAs的安全保護指標。三相對稱漏電保護和后備漏電保護動作時間不大于100毫秒與400毫秒(有延時)。2.7 作分支開關使用時，負荷側絕緣電阻低于40K+20%(1140V)、22K+20%(660V)、 7K+20%(380V) 時能可靠的實現(xiàn)漏電閉鎖功能。2.8 過載保護特性： 表1過載倍數動作時間脫扣器狀態(tài)1.052h不動作冷態(tài)1.20.21h熱態(tài)1.590180s熱態(tài)2.04590s熱態(tài)4.01445s熱態(tài)6.0

5、814s冷態(tài)2.9 短路保護特性：短路保護整定范圍6002400A，動作時間100毫秒，并有大于10倍額定電流整定值的無壓釋放功能。出口短路采用大電流無壓釋放電路，動作范圍大于10倍額定值電流時,動作時間100毫秒。2.10 本裝置設有欠壓與失壓保護，3#、4#線引到風機開關，作風電閉鎖用，另有過流插件上有小撥動開關合至ON不帶風電閉鎖，斷至OFF帶風電閉鎖。3 使用方法3.1 原理與接線： 短路、過載、漏電保護以及漏電閉鎖為集成運放電路組成。選擇性漏電保護采用零序方向性原理，對稱性漏電與選擇性漏電的后備保護為附加直流電源原理，出口短路及無壓釋放采用大于10倍額定電流值和電容貯能放電原理，操作

6、機構采用手動合、分閘，故障狀態(tài)是采用電磁跳閘。其原理接線見附圖，電子保護線路詳細工作原理請參閱線路原理說明。3.2 保護整定： 3.2.1 短路保護整定：短路電流整定電位器數值按被保護范圍線路遠端二相短路電流值，參照Id/Iz1.5的規(guī)定來整定和校驗靈敏度系數。其短路保護整定范圍為600-2400A(1.56×400A ) 。3.2.2 過載保護整定：由于本開關是饋電開關，其反時限保護特性和磁力起動器是有區(qū)別的。因此在整定時應當參照開關實際所控制線路情況和負荷狀態(tài)進行整定。其過載保護整定范圍為120-400A(0.31×400A)。 3.2.3 漏電保護整定：本開關具有選擇

7、性漏電保護功能，作總開關采用的是附加直流電源原理，作分支開關采用的是零序電流方向性原理。使用和維護中務必搞清楚這一點。 a. 作總開關使用，其后邊分支開關用本廠同型開關，此時總開關內延時推動開關撥向S位，總分推動開關撥向ZK檔，總開關不必另裝檢漏繼電器。 b. 作總開關使用，如果后邊分支開關不用本廠的同類開關或分支開關沒有選擇性漏電保護，此時本總開關內延時推動開關應撥向0位，總分推動開關撥向ZK檔。總開關不必另裝檢漏繼電器。 c. 若用本開關二臺并聯(lián)都作總開關使用，因有關規(guī)程規(guī)定不允許在同一供電系統(tǒng)并用2臺檢漏繼電器，則應注意將其中任一臺開關總分推動開關推向FK檔，其內延時推動開關撥向0位即可

8、。以錯開同時跳閘問題。 d. 作分支開關時，上一級總開關必須選用帶延時的總檢漏開關，否則會出現(xiàn)越級跳閘，失去選擇性意義。使用時應將推動開關撥向FK分支開關位置，延時開關撥向0位即可。 注意事項： (1) I型開關可和任意檢漏繼電器配合使用，但不能同DW80型空氣饋電開關并用一只檢漏繼電器。(2) 要注意調節(jié)電網容性電流的最佳補償狀態(tài)，否則有可能發(fā)生誤動作，在和其它漏電繼電器配合使用時務必注意。 e. 作總開關使用時：ZK位置 380V 漏電動作電阻值 3.54.2k660V 漏電動作電阻值 913k 1140V 漏電動作電阻值 1124k f. 作分支開關使用時： FK位置380V 漏電動作電

9、阻值 37k 660V 漏電動作電阻值 513k 1140V 漏電動作電阻值 1124k 作分支開關時漏電閉鎖值： FK位置 380V 漏電動作電阻值 7+20%k 660V 漏電動作電阻值 22+20%k 1140V 漏電動作電阻值 40+20%k 4 線路原理說明 本真空開關主要由真空斷路器、保護系統(tǒng)、防爆外殼等幾大部分組成。真空斷路器采用手動合閘、分閘、故障時電磁脫扣分閘，這種方式簡單、可靠、易于維修。真空管子采用電流容量400安培，電壓等級為1140伏特，其極限分斷能力為9000安培。電壽命為1×104次，機械壽命為1×104。4.1 開關的保護系統(tǒng)主要有以下幾項保

10、護功能型： a. 漏電閉鎖:： 380V 7k+20% 660V 22k+20% 1140V 40k+20%b. 過負荷保護特性： 1.05 I 長期不動作 1.25 I 1小時 熱態(tài)2 I 10分鐘 熱態(tài)6 I 10秒 冷態(tài)c. 短路保護特性： 短路范圍1.5I6I可調，動作時間100毫秒。大于10倍額定電流整定值實行無壓釋放保護，動作時間100毫秒。型： 型真空開關保護功能是在型基礎上增加選擇性漏電保護和故障狀態(tài)顯示及絕緣監(jiān)視等功能。每臺開關既可作總開關拖動2-6路分開關實行兩級保護，又可作分開關實行橫向選擇性漏電保護。注： (作總開關或作分開關只要在保護插件線路板上撥動小開關至FK或ZK

11、即可)漏電動作值： 660V 913 k 1140V 1124 k4.2 保護系統(tǒng)中各主要器件作用4.2.1 電源變壓器型電源變壓器：一次電壓為660V或1140V二次電壓為028V、015V110 V型電源變壓器：一次電壓為660V或1140V二次電壓為028V、015V110 V、070V、17V017V4.2.2 電流互感器型同型通用，由一次電流信號變換為二次直流電壓信號，互感器用環(huán)氧樹脂灌封,有兩個出線端，一端接地，一端送入保護插件。兩端不可顛倒相接。4.2.3 三相電抗器型同型通用，采用星形接法，由中心點送入保護插件使用。在型開關作用為：a. 連接三相電網與保護插件，在開關分閘后，使

12、保護器對三相電網對地絕緣取樣。b. 開關連接繼電器J3線圈到OK線，提供零點電壓，配合檢漏繼電器動作。在型開關作用為：a. 輸出零序電壓信號。 b. 直流監(jiān)測電壓通過三相電抗器中點加入三相電網。 4.2.4 零序電流互感器 零序電流互感器用高導磁材料做成鐵芯，外繞幾千匝繞組，并在繞組上取得漏電信號?；ジ衅饔铆h(huán)氧樹脂灌封，有兩個出線端，一端接地，一端送入漏電保護插件。二者不可顛倒連接。4.3 型線路原理4.3.1 過載保護：由CT電流互感器A-V變換經W1整定到IN310端與IN39端比較。1.25I過載時10端電位大于9端電位，8端輸出為高電壓+24，A點電位經R11、R12對C5充電經延時，

13、C5電位升至IN22腳電位，IN1腳輸出高電為+24推動G使J1吸合，TQ動作，斷路器分閘。4.3.2 漏電閉鎖：由電源+24經R25、A4、F到RL三相對地絕緣監(jiān)測，若RL低于規(guī)定值6點電位下降低于IN25端電位，使IN27端變電位+24推動G管，使J1吸合，TQ動作，閉鎖，使斷路器在三相對地絕緣電阻低于規(guī)定值時不能合閘。4.3.3 短路保護：若短路電流大于短路整定電流值時，CT輸出電位經R1/R17分壓至IN412端，高于13端整定門檻電位使IN44端輸出+24高電位，推動G管，使J1吸合，TQ動作，斷路器分閘。4.3.4 近端失壓短路保護：即開關出口端短路，強大電流使三相電壓降至60%-

14、0，本保護器應有能力使斷路器分閘，具體工作原理如下：因C9為大容量電容平時貯存著大量電荷，如果出現(xiàn)近端電路短路，A點電壓經R13、R19分壓，經D4、R30推動G，使C9對J1放電，使TQ吸合，使斷路器分閘。4.4 型選擇性漏電保護和總開關漏電保護當分開關使用時，本支路漏電電阻若小于規(guī)定值時，零序電流互感器輸出電壓送IC13腳與IC12腳相比較，若絕對值大于2腳電位，IC11腳將輸出脈沖方波信號，三相電抗器將輸出零序電壓經IC6、IR7移相送入IC210腳與IC29腳相比較，若絕對值大于9腳電位，IC28腳將輸出脈沖方波信號，若脈沖方波正半周信號重合滿足一定值時，即相位差最大不超過某個值時，兩

15、信號向IC7充電，當IC7電位高于IC16腳電位時，IC18腳輸出將是寬脈沖，使ID6截止，另外73V附加直流通過三相電抗器，對三相網路進行漏電監(jiān)測，若漏電電阻小于規(guī)0定值時IC25腳電位將高于6腳整定值時，7腳變?yōu)楦唠娢?，使ID8截止，+12經IR30、ID9、K1-2推動G管，使脫扣器動作，斷路器分閘。分閘后，若漏電電阻未排除，由IC1比較器進行漏電閉鎖，拒絕合閘。當總開關后備保護時，+73VIR9W1K表地漏電電阻三相電抗器IR1IR2IR3IR31-73V。因而漏電電阻大小變化將反應在W1壓降上。若漏電電阻小于規(guī)定值，IC212腳電位將高于13腳整定值，使14腳輸出高電位，推動G管，使

16、斷路器分閘。5 試驗方法：送電試驗前一定要確認電壓等級。5.1 漏電試驗作總開關試驗，將漏電保護插件內撥動開關推向ZK位置，即總開關位置。另將延時開關推向S位，即延時位置。電壓等級開關推向1140V、660V或380V實際電壓位置。此后，按動殼外的漏電試驗鈕，開關應動作，并有相應顯示。作分支開關試驗，此時上一級開關必須加型帶延時的總開關，否則會出現(xiàn)越級跳閘。將漏電插件內撥動開關推向FK位置，即分支開關位置，延時開關推向0位，即無延時位置，注意電壓380V 、660V和1140V要和實際相符。此后，按動殼外的漏電試驗鈕，開關應動作，并有相應顯示，其它支路有漏電也不會影響本開關。型因不帶漏電保護，

17、只能作漏電閉鎖試驗。5.2 短路試驗可用升流器通大電流進行試驗，但要注意在輔助電源變壓器一次側加額定電壓。 5.3 過載保護以及出口短路保護試驗都可采用升流器通大電流的方法進行，仍要注意在輔助電源變壓器一次側加額定電壓。5.4 絕緣工頻耐壓試驗絕緣耐壓試驗按有關標準進行。主回路：4200V (用在1140V時) 、2500V (用在660V、380V時) 歷時1min。 做耐壓試驗時要把電子保護插件和顯示部分插頭、失壓插頭拔下。5.5 合閘機構調整本開關合閘機構使用一定時間經磨損可能合閘困難，此時應及時進行調節(jié)機構上的合閘角度螺釘。在井下也可進行，這對現(xiàn)場使用是很方便的。6 安全注意事項搬運過

18、程中，應避免強烈震動，嚴禁翻滾。在維護維修中，嚴禁帶電開蓋！嚴禁碰傷、劃傷隔爆面！7 訂貨須知訂貨時必須注明：a. 產品型號、電壓等級、數量以及配件明細。b. 型式 (型、型 )。8 保護器特殊器件及其應用 8.1 三端固定正負輸出集成穩(wěn)壓器W7812、W7912、W7824，W7812、W7912是一種高穩(wěn)壓度的輸出為±12V直流電壓的集成穩(wěn)壓器，W7824是一種高穩(wěn)壓度的輸出為+24V直流電壓的集成穩(wěn)壓器。其外形如圖1所示，不管其內部電路如何。 圖1 集成穩(wěn)壓器示意圖 使用者只要知道其外特性即可。其外特性如表1所示：表1元件管腳序號及用途W78121. L輸入15-35V2. 地

19、3. 輸出+12VW79121. 地2. 輸入-15-35V3. 輸出-12VW78241. 輸入27-40V2. 地3. 輸出+24VW7812、W7912，其輸入電壓絕對值不得低于15V，否則不能得到12V穩(wěn)壓值，不得高于35V，否則穩(wěn)壓器容易被擊穿或過熱而被燒壞。還要說明的這個12V穩(wěn)壓器輸入都是不經穩(wěn)壓的直流電壓，同樣，W7824其輸入不得低于27V，高于40V。8.2 集成運算放大器 本產品采用的是四組集成運算放大器LM324，它是一種雙列直插式塑封集成器件，其外形如圖2所示，其管腳序號由有缺口一端下方（正視）開始數起，依次為14個腳。圖2 Lm324集成運算放大外形示意圖各管腳用途

20、為： 4： 正電源； 11： 負電源（雙電源）或地（單電源）； 1、7、8、14： 運放輸出； 2、6、9、13： 運放反相或（-）輸入端； 3、5、10、12： 運放同相或（+）輸入端。集成塊為4個獨立的運算放大器，可單獨使用，互不影響。每個運放管腳分別是：1、2、3；5、6、7；8、9、10；12、13、14。本電路有兩種用法：a. 比較器比較器如圖3所示圖3 比較器示意圖圖中在電源+EC與地之間接電阻R1、R2；在R2上取得電位U2，被稱為參考電位。此電位與運放（-）端相連，這樣（-）端有了固定電位U2=EC·R2 / R1+R2，U1從（+）端輸入，U0為輸出。其工作狀態(tài)如下

21、：當U1U2時, U0= (EC-1)當U1U2時, U0= -U2 (-EC+1) （雙電源）或-0 (單電源） 參考電位U2可以為正，也可以為負，可以對（-）端設置，也可以對（+）端設置。b. 脈沖展寬電路或稱單穩(wěn)電路如圖4所示，運算放大器需有雙電源 圖4 單穩(wěn)電路示意圖這個單穩(wěn)電路其穩(wěn)定狀態(tài)為-V2。如采用±12V 電源，U0 = U2 = -11V。U0通過R2、R3分壓把R2上電壓U1= -11，R2 / R2 + R2反饋到（+）端，如R2 = 110 K，R3= 30 K，U1= -3V。C左端接地，右端通過R1與輸出端相接，左高右低，電流從左向右流動，向C充電，當C右

22、端電位為-0.7V時，D1導通，C右端被嵌位在-0.7V。（-）端電位比（+）端高，輸出穩(wěn)定在-11V上。當（+）端有一正脈沖輸入時，運放立即翻轉，輸出變?yōu)?U0= +11V。通過R2、R3分壓給（+）端反饋+3V電位。此時C電位右高左低，由右向左棄電，因有高阻R1，充電較慢，C右端電位逐漸上升，經過tms后，C右端電位高于+3V時，運放（+）端電位低于（-）端，運放翻轉，輸出又變?yōu)?11V，tms為脈沖展寬的寬度。展寬電路用于把窄脈沖信號變?yōu)閷捗}沖以推動繼電器吸合而跳開開關。保護系統(tǒng)集成電路靜態(tài)、動態(tài)電壓參數見表2表2IN1-4IN1IN2IN3IN41234567891011121314靜

23、態(tài) (V)030+2415190030001-60動態(tài) (V)2433+2415152424330131-624作用過載驅動電源漏電閉鎖過載保護電源短路保護IC1IC1-1IC1-2IC1-3IC1-412345678 91011121314靜態(tài)(V)-120.080+120.62.3-12-12 0.3-.3-12512-12動態(tài)(V)+120.080.08+122.323+12+120.30.3-1255+12作用零序電流比較電源比較、放大擴張脈沖電源漏電閉鎖IC2IC2-1IC2-2IC2-3IC2-41234567891011121314靜態(tài) (V)+12-5-13-12-120.50

24、-1204.3-12動態(tài) (V)+12-1.3-13+12+120.60.6-124.34.3+12作用電源漏電動作整定零序電壓比較電源總開關檢漏IC3IC3-1IC3-2IC3-3IC3-41234567891011121314靜態(tài) (V)+120300300030動態(tài) (V)+123312122303322作用電源短路顯示漏電顯示電源過載顯示KBD9-400（200）真空開關檢漏元件明細見表3表3序號規(guī)格型號名稱備注序號規(guī)格型號名稱備注IR1RJ-10K-1W電阻器IR28RJ-100K-0.5電阻器IR2RJ-10K-1W電阻器IR29RJ-30K-0.5電阻器IR3RJ-5.1K-0.

25、5W電阻器IR30RJ-15K-0.5電阻器IR4RJ-1.1K-0.5電阻器IR31RJ-5.1K-0.5電阻器IR5RJ-1M-1W電阻器IR32RJ-10K-0.5電阻器IR6RJ-10K-0.5電阻器IR33RJ-51K-0.5電阻器IR7RJ-5.1K-0.5電阻器IR34RJ-39K-0.5電阻器IR8RJ-3.9K-0.5電阻器IR34RJ-270K-0.5電阻器IR9RJ-2.7K-0.5電阻器IR35RJ-100K-0.5電阻器IR10RJ-200K-0.5電阻器IR36RJ-100K-0.5電阻器IR11RJ-2K-0.5電阻器IR37RJ-33K-0.5電阻器IR12RJ

26、-24K-0.5電阻器IR38RJ-20-1W電阻器IR13RJ-100K-0.5電阻器RSRXYC-7.5K-10W琺瑯電阻IR14RJ-100K-0.5電阻器2R1RJ-15K-0.5電阻器IR15RJ-75K-0.5電阻器2R2RJ-51K-0.5電阻器IR16RJ-2.5K-0.5電阻器2R3RJ-51K-0.5電阻器IR17RJ-8.4K-0.5電阻器2R4RJ-51K-0.5電阻器IR18RJ-75K-0.5電阻器2R5RJ-1.1K-0.5電阻器IR19RJ-560K-0.5電阻器2R6RJ-10K-0.5電阻器IR20RJ-10K-0.5電阻器2R7RJ-51K-0.5電阻器I

27、R21RJ-20K-0.5電阻器2R8RJ-15K-0.5電阻器IR22RJ-10K-0.5電阻器2R9RJ-51K-0.5電阻器IR23RJ-20K-0.5電阻器2R10RJ-51K-0.5電阻器IR24RJ-75K-0.5電阻器2R11RJ-10K-0.5電阻器IR25RJ-560-0.5電阻器2R12RJ-1.1K-0.5電阻器IR26RJ-1M-0.5電阻器2R13RJ-51K-0.5電阻器IR27RJ-100K-0.5電阻器2R14RJ-51K-0.5電阻器序號規(guī)格型號名稱備注序號規(guī)格型號稱名備注2R15RJ-15K-0.5電阻器2C42.2UF-50V電容器2R16RJ-51K-0

28、.5電阻器W1WS30-2.2K電位器2R17RJ-10K-0.5電阻器W2WS30-10K電位器2R18RJ-1.1K-0.5電阻器W3WS30-100K電位器2R19RJ-1.1K-0.5電阻器QZ12A-200V全橋2R20RJ-1.1K-0.5電阻器QZ22A-200V全橋IC11UF-400V電容器WD17824集成IC20.47UF-200V電容器WD27812集成IC30.47UF-200V電容器WD37912集成IC41UF-200V電容器IC1LM324集成IC50.1UF-200V電容器IC2LM324集成IC60.47UF-100V電容器IC3LM324集成IC70.33

29、UF-100V電容器1D1-13IN404二極管IC80.01UF-100V電容器2D1-5IN404二極管IC9100UF-50V電容器IZD1-811V-0.5W穩(wěn)壓器IC100.22UF-100V電容器IZD9-1027V-2W穩(wěn)壓器IC110.22UF-100V電容器FD1-35 紅色發(fā)光二極管IC120.22UF-100V電容器FD45 綠色發(fā)光二極管IC13100UF-50V電容器FD55 黃色發(fā)光二極管IC14100UF-50V電容器CT零序互感器IC1522UF-160V電容器Sk三相電抗器IC160.22UF-100V電容器B電源變壓器IC17220UF-50V電容器KD熔斷

30、器IC18220UF-50V電容器CZ1按鈕漏電式IC190.22UF-100V電容器CZ2按鈕復 位短路式IC200.22UF-100V電容器IC210.33UF-50V電容器K85C1-2MA甌姆表改制IC220.33UF-50V電容器B1扼流圖自制2C10.1UF-50V電容器B2扼流圖自制2C20.1UF-50V電容器IC230.47F/1000V2C30.1UF-50V電容器IC241F/400V元件表 （I型）見表4表4代號規(guī)格型號名稱備注代號規(guī)格型號名稱備注C1160V / 22UF電容器R29RJ-1M-0.5電阻器C250V / 100UF電容器R30RJ-22K-0.5電阻器C3100V / 0.22UF電容器R31RJ-10K-0.5電阻器C425V / 2.2UF電容器R32RJ-22K-0.5電阻器C550V / 220UF電容器R33RJ-100-2電阻器C650V / 1000UF電容器R34RJ-1M-0.5電阻器C7150V / 330UF電容器W1WX11-10K電位器R1RJ