第2章礦用隔爆智能型真空饋電開關(guān)

1、精品文檔第2章新型礦用隔爆真空饋電開關(guān)國產(chǎn)的新型礦用隔爆真空饋電開關(guān)生產(chǎn)廠家較多，其共同的特點是采用真空斷路器，作為分路饋電開關(guān)使用時，具有選擇性的漏電保護。從控制保護裝置來看，多數(shù)饋電開關(guān)采用微電腦控制，部分饋電開關(guān)采用電子控制保護裝置，使用條件、操作方式、控制方式和主要功能雷同。從額定容量來講，1140V礦用隔爆型饋電開關(guān)額定電流為630A的產(chǎn)品以投放市場?？偟脕碇v，工作的可靠性進一步提高，體現(xiàn)了我國煤礦電氣設(shè)備制造水平的進步。2.1 KBZ系列隔爆智能型真空饋電開關(guān)本節(jié)介紹華榮集團有限公司生產(chǎn)的KBZ系列礦用隔爆型真空饋電開關(guān)(智能型)。2.1.1 概述1.使用環(huán)境海拔高度不超過2000

2、m,周圍環(huán)境溫度-5C40C,相對濕度不大于95%(25C),在有爆炸性氣體(甲烷混合物)的礦井中，無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的場所，無劇烈振動和沖擊的地方，無滴水及其他液體浸入的地方，垂直面安裝傾斜度不超過150的地方。2 .性能特點(1)KBZ系列智能型饋電開關(guān)采用真空斷路器分/合主電路，電磁合閘，機械保持，遠方分勵脫扣、欠壓脫扣，維修量小，工作可靠，壽命長。(2)微電腦控制，保護功能完善。具有欠壓、失壓、過載、短路、三相不平衡、漏電閉鎖、瓦斯斷電、對稱性漏電保護、選擇性漏電保護功能，并可外接遠方分勵脫扣按鈕。(3)采用液晶漢顯智能保護器，適應(yīng)范圍廣，保護精度高；具有故障顯示功能；具

3、有RS-485通信接口。3 .用途KBZ系列饋電開關(guān)適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下，在交流1140V、660V、380V,50Hz,電流為200A、400A中性點不接地的三相電網(wǎng)中，作為配電總開關(guān)、分支開關(guān)，也可作為大容量電動機不頻繁起動用。KBZ-口/口型號意義：K饋電開關(guān)，B隔爆型，Z真空，分子上示額定電流，分母上匚廢示額定電壓，A改進型。4 .技術(shù)特征(1)主要技術(shù)參數(shù)(見表2.1)表2.1主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓/V額定電流/A額定短路接通與分斷能力/A電纜外徑/mm操作方式工作制1140V660V380V電磁合閘，電磁分閘長期工作制KBZ-200A1140V,660V,380V

4、20045007500900042-78KBZ-400400750090001250042-78(2)保護功能的特性參數(shù)(見表2.2)表2.2保護功能參數(shù)過載保護短路保護欠壓保護過載倍數(shù)動作時間狀態(tài)復位方式整定值：(610)動作范圍：1.05OOIn(In為額定(35%75%)UN1.200.2h1h從熱態(tài)開始手動1.5090s180s從熱態(tài)開始手動電流)，瞬時動作(Un為額定電壓)；2.0045s90s從熱態(tài)開始手動6.008s14s從冷態(tài)開始手動動作時間：0.1s5s(3)漏電閉鎖與漏電保護(見表2.3)電網(wǎng)電壓/V單相漏電電阻動作整定值/kQ單相漏電閉鎖電阻整定值/kQ動作時間/s瞬時延

5、時3803.5+20%7+20%<0.15s05s可調(diào)66011+20%22+20%114020+20%40+20%(4)選擇性漏電保護：對下屬電網(wǎng)中出現(xiàn)漏電故障，采用功率方向法，有選擇性漏電保護跳閘(5)三相不不衡保護：可對三相負載進行缺相及相不衡保護。5 .1.2結(jié)構(gòu)特征1 .整體結(jié)構(gòu)饋電開關(guān)的隔爆外殼呈方形，用4只M12螺栓與底撬形底座相連，隔爆外殼分為上下兩個空腔，分別為接線腔與主腔。接線腔在主腔的上方，它集中了全部主回路與控制回路的進出線端子，主回路電源進線端子上罩有防護板。接線腔兩側(cè)各有兩個主回路進出線喇叭口，可以引入電纜外徑為力42678的電纜。主腔由主腔殼體與前門裝置組成

6、，主要裝有主體芯架和千伏級電源控制開關(guān)，前門采用快開門結(jié)構(gòu)。2 .主要器件安裝交流真空斷路器安裝在主腔內(nèi)，動力電源三根進線直接接在斷路器的進線端子上，三根出線接在斷路器的出線端子上。千伏級電源控制開關(guān)安裝在主腔的右側(cè)壁上方，由連接套與主腔外的操作手把相連。電流互感器安裝在斷路器下方，零序電流互感器安裝在斷路器的出線端。側(cè)板上裝有中間繼電器、磁放大器、鈕子開關(guān)、阻容吸收器、前門插座、斷路器插座和七芯接線柱的插座。前門上裝有變壓器、起動按鈕、停止按鈕、試驗按鈕、保護器整定按鈕、保護器、保護器電源等。前門與外殼之間設(shè)有可靠的機械閉鎖，保證真空斷路器跳閘后才能開門。當需要打開饋電開關(guān)前門時，必須先將右

7、側(cè)壁上的電源控制開關(guān)手把打至斷開位置(中間位置)，斷開控制電源，斷路器因控制電源斷開失電而自動分閘，然后擰進閉鎖桿，使其里端進入電源開關(guān)手把的閉鎖孔內(nèi)，將電源開關(guān)閉鎖在斷開的位置上，其外端才能脫離前門上的限位裝置，解除前門閉鎖，才能打開前門。前門閉合的方法與打開時程序相反。3 .1.3合閘/分閘操作過程KBZ-400(200A)系列礦用隔爆型真空饋電開關(guān)電氣原理如圖2.1所示。1 .合上控制電源開關(guān)斷路器合閘前，合上控制電源開關(guān)SA,控制變壓器TC1得電，1140V(或660V,380V)/127V,36V,24V,10V,4V。AC127V給斷路器QF吸力線圈和電源模塊供電；AC36V給中間

8、繼電器KA供電；AC24V給整流橋QL2供電，即為斷路器QF吸力線圈的保持電源；AC10V給保護器供電；AC4V為短路保護的試驗電源。這時，從觀察窗看到保護器的相應(yīng)指示(保護器自檢)。在正常情況下，保護器BJ的常閉接點F斷開，常開接點S閉合，為合閘控制準備。2 .合閘操作按下合閘按鈕S中間繼電器KA得電吸合一常開接點KA-1,KA-2閉合一整流橋QL1接通AC127V電源，整流橋QL2接通AC24V電源一斷路器QF線圈得電吸合一輔助常閉接點輔助常開接點輔助常開接點輔助常開接點廠斷路器QF合閘;QF-1打開一QL1交流電源串入電容器C;QF-2閉合一中間繼電器KA自?；芈方油?；QF-3閉合一為短

9、路試驗準備；QF-4閉合一將斷路器合閘信息反饋給電腦保護器BJ;精品文檔1!M不TAWMn卜一W-IJfWVW4.節(jié)_s4,i8彳./WWL-,(1*UM/vwvvL*ji_4J：n斷路器跳閘，稱為漏電保護，或漏電跳閘。當開關(guān)SAi拔至總開關(guān)"時，SA"閉合，電源模塊輸出直流DC36V對動力電纜進行絕緣測試，其絕緣電阻測試通路為：電源模塊DC36V>SA1-3接點一接地極ZA大地一動力電纜對地絕緣電阻一動力電纜一三相電抗器SQ電阻Ri一綜合保護器RJ腳一綜合保護器內(nèi)部，公共端COMi一電源模塊白COM1。當動力電纜未漏電時，直流測試電流很小，保護裝置不動作，斷路器正常

10、運行。當動力電纜發(fā)生漏電時，即三相動力回路對地絕緣電阻下到一定值時，綜合保護裝置內(nèi)部繼電器動作，其常開接點S斷開，常閉接點F閉合（正常時S閉合，F(xiàn)斷開）一中間繼電器KA線圈斷電釋放一常開接點KAi、KA-2打開一斷路器QF線圈斷電一斷路器QF跳閘。3 .漏電閉鎖工作原理漏電閉鎖是指，當斷路器合閘前，動力電纜對地絕緣電阻小于規(guī)定值，保護裝置動力，斷路器不能合閘，稱為漏電閉鎖。斷路器QF合閘前，輔助常閉接點QF-5閉合，動力跨路絕緣電阻測試通路為：電源模塊DC369QF-5一接地極ZA大地一動力電纜對地絕緣電阻一動力電纜一三相電抗器SQ電阻Ri一綜合保護器RJ腳一綜合保護器內(nèi)部，公共端COMi一電

11、源模塊的COMi。當動力電纜未漏電時，直流測試電流很小，電網(wǎng)對地絕緣電阻很大，保護裝置不動作。當動力電纜對地絕緣電阻下降至規(guī)定值時，綜合保護裝置內(nèi)部繼電器動作，其常開接點S斷開，常閉接點F閉合一中間繼電器KA線圈不能得電一常開接點KA-i、KA-2不閉合一斷路器QF線圈不能得電一斷路器QF不能合閘一實現(xiàn)漏電閉鎖。4 .KBZ饋電開關(guān)做總開關(guān)、分路開關(guān)的接線方式圖2.2為KBZ饋電開關(guān)做總開關(guān)、分路開關(guān)接線示意圖。補償分布電容：圖2.2KBZ接線圖5 .補償電容當電纜的分布電容不足時，選擇性的漏電保護不動作，可在總開關(guān)的輸出端（隔爆主腔內(nèi)）并接三相電容器進行補償，電容器的中性點接地。電容器的額定

12、電壓不低于電網(wǎng)的額定電壓。在井上試驗時，由于分布電容很小，需在總開關(guān)的輸出端加三相電容器。井下試驗一般不需另加分布電容器（如果不動作可能分布電容太小，需加模擬分布電容器），把門板后面的1個總/分”鈕子開關(guān)SAi拔到分開關(guān)”位置后，需要斷開電源再合上電源，綜合保護器顯示屏上顯示為“分開關(guān)”，進行合閘后，再在支路1端做漏電試驗時只跳分開關(guān)1，總開關(guān)和分開關(guān)2、分開關(guān)3不跳閘；在支路2端做漏電試驗時只跳分開關(guān)2，其余開關(guān)不跳閘。6 .注意事項7 1）饋電開關(guān)在使用中，1臺變壓器線路，即1個供電單元只能有1臺饋電開關(guān)做總開關(guān)，其他做分開關(guān)使用。8 2）KBZ饋電開關(guān)的輔助接地極FD與該開關(guān)的主接地極Z

13、D即外殼接地的距離應(yīng)大于5m。63#、65#為瓦斯控制接點；55#、57#為遠方脫扣；2#、12#為其他閉鎖接點（不用時短接）；斷路器輔助接點QF-6、QF-7為饋電開關(guān)工作狀態(tài)接點。9 .1.5過流保護的整定及調(diào)試及故障顯示1. 過流保護的傳感電路電流互感器TA1TA3為完全星形接線，將動力回路大電流變?yōu)樾‰娏鳎苯铀徒o保護器BJ進行過載、短路、相不平衡及缺相保護的信號處理，任一故障大于設(shè)定值時，保護裝置動作，其常開接點S斷開，常閉接點F閉合，斷路器跳閘。2. 保護裝置的整定總/分鈕子開關(guān)拔位后，要斷開電源再合上電源方有效。（1）說明1 ）在正常分閘狀態(tài)顯示系統(tǒng)電壓；可按上移或下移鍵定位顯示

14、絕緣電阻，按返回鍵返回電壓顯示屏，不按鍵3min自動返回；按設(shè)置鍵可進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。顯示：660V正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆2）運行狀態(tài)（合閘狀態(tài)）輪流顯示三相電流值；按上移或下移鍵可定位顯示A，B，C三相電流中的任一相電流值，按返回鍵返回；按設(shè)置鍵可查看設(shè)置參數(shù)。顯示：400A正常A相電流合閘B相電流C相電流歡迎使用華榮防爆3）故障狀態(tài)（分閘）系統(tǒng)出現(xiàn)故障，延時期間指示燈閃爍，跳閘后顯示故障信息，按返回鍵返回。顯示：過流1286A故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆（2）參數(shù)整定、上移、本保護只有在分閘且故障狀態(tài)下才能進行整定。4個整定按鈕為：返回（復位）下移、設(shè)置（確認）。整定方法：按設(shè)置

15、鍵依次顯示：額定電流、短路電流、漏電延時、不平衡度、不平衡延時、電壓等級、電壓微調(diào)、電流微調(diào)、欠壓、欠壓延時、預值、選漏延時。顯示需要整定的項目時，按上移或下移鍵改變參數(shù)值，按設(shè)置鍵保存，按返回鍵返回。1 ）額定電流整定電流整定值范圍：80A630A可調(diào)，步長為5A。顯示：額定電流設(shè)置400A正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆2）短路電流整定短路電流整定范圍：110倍額定電流，步長為1倍的額定電流。顯示：短路電流設(shè)置2800A正常總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆3）漏電延時整定漏電延整定范圍：05000ms可調(diào)，步長為20ms。顯示：漏電延時設(shè)置1500ms正常總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆4）三相不平衡度

16、三相不平衡范圍：35%100%可調(diào)，步長不1。顯示：不平衡度設(shè)置75%正常總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆5）不平衡延時不平衡延時時間范圍：100ms5000ms可調(diào)，步長20ms。顯示：不平衡延時設(shè)置5000ms正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆6）電壓等級電壓等級選擇范圍：380V、660V、1140V共3個等級。顯示：電壓等級設(shè)置660V正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆7）電壓微調(diào)電壓微調(diào)范圍：06.552，步長為0.001。校準電壓值可通過計算，例：額定電壓660V，顯示值600,660+600=1.1,調(diào)整電壓微調(diào)系數(shù)為1.1,按保存即可，出廠時已設(shè)定。顯示：電壓微調(diào)設(shè)置1.000V正?？傞_關(guān)分

17、閘歡迎使用華榮防爆8）電流微調(diào)電流微調(diào)范圍：06.552，步長為0.001。電流微調(diào)同電壓微調(diào)一樣，出廠時已設(shè)定。顯示：電流微調(diào)設(shè)置1.500A正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆9）欠壓欠壓整定范圍：35%90%可調(diào)，步長為1。顯示：欠壓設(shè)置85%正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆10）欠壓延時欠壓延時整定范圍：100ms5000ms可調(diào)，步長顯示：欠壓延時設(shè)置5000ms正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆11）預值預值整定范圍：0.102.50可調(diào)，步長0.01。顯示：預值設(shè)置.80正?？傞_關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆12）選漏延時選漏延時范圍：01000ms可調(diào)，步長20ms。顯示：選漏延時設(shè)置20ms正常

18、總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆（3）故障顯示1）漏電保護顯示：漏電1500ms故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆2）選漏保護顯示：漏電20ms故障分開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆20ms。精品文檔3）欠壓保護顯示：欠壓400V故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆4 ）A相斷相保護顯示：斷相A-故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆5 ）B相斷相保護顯示：斷相B-故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆6）C相斷相保護顯示：斷相C-故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆7）三相不平衡保護顯示：不平衡5000ms故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆8）過流保護顯示：過流1286A故障總開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆9）漏電閉鎖保護顯示：漏電閉鎖kQ故障總

19、開關(guān)分閘歡迎使用華榮防爆分路開關(guān)的整定同上。2.1.6故障分析及排除(見表2.4)表2.4KBZ-400(200A)故障分析及排除故障現(xiàn)象原因分析排除方法上電后保護器無正常顯示1 .保護器上電后完成自檢工作，在自檢過程中出現(xiàn)CPU死機現(xiàn)象2 .保護器無+5V、-5V電流輸入3 .保護器內(nèi)部因為某種原因燒毀1 .重新上電，等待保護器重新啟動2 .檢查保護器電源是否正常供電，包括變壓器、開關(guān)電源等3 .更換保護器總開關(guān)漏電、漏電閉鎖及漏電試驗、分開關(guān)漏電閉鎖保護不動作1 .試驗按鈕故障2 .開關(guān)裝置未正常接地3 .保護器燒毀1 .檢查電阻R1、電抗器等信號轉(zhuǎn)換元件是否完好，其線路是否接通2 .檢查

20、接地點接地情況，應(yīng)接觸良好3 .更換保護器斷路器無法合閘1 .變壓器送給合閘線圈的電壓出現(xiàn)過電壓或低電壓現(xiàn)象2 .合閘按鈕損壞3 .斷路器線圈燒毀或操作機構(gòu)故障4 .保護器接點故障5 .中間繼電器KA損壞1 .解決供電質(zhì)量問題2 .更換合閘按鈕3 .更換斷路器4 .更換保護器5 .更換中間繼電器當開關(guān)作為分路開關(guān)使用時，出現(xiàn)漏電卻總開關(guān)跳閘，不能實現(xiàn)選擇性漏電保護1 .開關(guān)的總/分”選擇開關(guān)未置于分開關(guān)”位置上2 .分布電容過大或過小3 .總開關(guān)的動作時間適當加長4 .分開關(guān)的閥值調(diào)整過大5 .分開關(guān)保護器損壞6 .檢查分開關(guān)I0和U。信號輸入元件或線路損壞1 .斷電后選擇開關(guān)置于分開關(guān)”位置

21、即可實現(xiàn)選擇性漏電保護2 .分布電容補償至0.22gF1gF3 .漏電動作時間800ms4 .調(diào)小閥值5 .更換保護器6 .檢查元件及線路，更換或維修運行時經(jīng)常跳閘1 .跳閘時，保護器會記錄跳閘故障原因，如經(jīng)常出現(xiàn)的漏電故障，為電纜熱絕緣性能老化及所帶設(shè)備存在漏電現(xiàn)象2 .如經(jīng)常出現(xiàn)短路故障，為保護器內(nèi)部設(shè)備不合理或出現(xiàn)電纜內(nèi)部絕緣老化造成短路現(xiàn)象3 .如出現(xiàn)欠電壓故障4 .如出現(xiàn)三相不平衡故障5 .保護器故障1 .檢查電纜絕緣性能2 .重新設(shè)置保護器額定電流及整定跳閘電流值3 .檢查TC1控制變壓器10V電源是否輸入保護器4 .檢查電流互感器及實測線路電流情況5 .更換保護器2.2KBZ-4

22、00(200)/1140(660)Z(F)礦用隔爆型智能化真空饋電開關(guān)KBZ-400(200)/1140(660)Z(F)礦用隔爆型智能化真空饋電開關(guān)是山西長治市防爆電器有限公司生產(chǎn)的新型真空饋電開關(guān)，下面對其工作原理做一簡單介紹。2.2.1概述1 .使用環(huán)境周圍環(huán)境溫度為-5C+40C；礦井大氣壓（0.080.11）Mpa;周圍空氣濕度不大于95%;在有瓦斯、煤塵爆炸性氣體混合物的環(huán)境中；在無破壞絕緣的氣體或蒸汽的環(huán)境中；與水平面的安裝傾斜度不超過15°能防止滴水的地方；污染等級為3級。2 .性能特點采用微電腦控制保護，10X5漢字液晶顯示器，配合菜單操作簡便。真空斷路器電磁分/合

23、閘，電磁合閘，機械保持。極限分斷能力8000A（4000A）。做分路開關(guān)時能實現(xiàn)有選擇性的漏電保護。3 .用途KBZ-400（200）/1140（660）Z（F）適用于有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井中，在交流50Hz、額定電壓1140V（660V）、額定電流400A及以下的中性點不接地電網(wǎng)中，作為總開關(guān)（Z）、分路開關(guān)（F）,也可作為大容量電動機不頻繁起動的控制開關(guān)。當供電線路出現(xiàn)過載、短路故障時，該開關(guān)自動切斷電源；當供電線路發(fā)生漏電故障時，能快速而有選擇性地切除漏電支路；分開關(guān)還具有漏電閉鎖功能；總開關(guān)具有絕緣電阻監(jiān)測、對配電分開關(guān)漏電保護起后備保護作用。嚴禁帶電開蓋。型號意義：KBZ-400

24、（200）/1140（660、380）Z（F）,K為饋電開關(guān)，B防爆，Z真空，400（200）為額定電流（A）,1140（660、380）額定電壓（V）,Z做總開關(guān)，F(xiàn)為分路開關(guān)。4 .技術(shù)特征（見表2.5）表2.5KBZ-400(200)/1140(660、380)Z(F)技術(shù)特征額定電壓/V額定電流/A極限分斷能力/A操作方式過載保護漏電保護過電流/整定電流動作時間/s脫扣器狀態(tài)額定電壓/V單相漏電電阻整定彳1/kQ單相漏電閉鎖電阻整定彳1/kQ1140660380400(200)8000(4000)電磁合閘/分閘1.052h不動作冷態(tài)3803.571.20.2h1h動作熱態(tài)6601122

25、1.590s180s熱態(tài)11402040245s-90s熱態(tài)電網(wǎng)對地電容/11F0-1414s45s熱態(tài)電網(wǎng)對地電阻/kQ1010068s14s冷態(tài)電網(wǎng)支路對地電容/gF0-0.331）過載保護。整定范圍：（0.41）In（In為開關(guān)的額定電流）2）短路保護。整定范圍：（310）IN,瞬時動作3）欠壓保護。整定范圍：（70%35%）Un（Un為額定電壓），動作時間8s不可調(diào)4）保護器的鈕子開關(guān)打在總開關(guān)”的位置時，如果主線路發(fā)生漏電現(xiàn)象或者是分支線路漏電時拘動，總開關(guān)會在設(shè)定的150ms時間內(nèi)跳閘。5 .2.2結(jié)構(gòu)特點1 .結(jié)構(gòu)本饋電開關(guān)采用快開門結(jié)構(gòu)，開/關(guān)門簡單快捷，當手柄打到閉鎖”位置時

26、，擰出聯(lián)鎖桿,順時針轉(zhuǎn)動手柄，門蓋即可打開。門板上設(shè)有綜合保護器、電源保護器、液晶顯示器、試驗按鈕及復位按鈕。主腔內(nèi)左側(cè)裝有斷路器，斷路器后面裝有試驗電阻、零序電流互感器。主腔內(nèi)右側(cè)裝有立板，立板上裝有組合開關(guān)、變壓器、電抗器、RC阻容吸收器、熔斷器及拔插保險。2 .控制系統(tǒng)本饋電開關(guān)采用先進的微處理器，高精度數(shù)據(jù)處理及先進的保護算法，保護精度高，反映速度快。采用10X5漢字液晶顯示器，配合菜單式人機交互界面，操作直觀簡單。運行時實時顯示當前三相電流、系統(tǒng)電壓和合/分閘狀態(tài)。各項保護功能參數(shù)均可以通過菜單選擇調(diào)整。具有記憶功能，每次調(diào)整的各項參數(shù)均被記憶保存，下次上電或系統(tǒng)復位時自動提取上一次

27、設(shè)定的參數(shù)。具有記憶故障信息功能，包括上一次的故障類型、故障時間，故障發(fā)生時三相電流值、系統(tǒng)電壓值均保存，可以通過菜單調(diào)出，便于維護?？蛇x擇數(shù)據(jù)通信口與控制系統(tǒng)聯(lián)接，根據(jù)用戶需要可以配置RS-485或電力線載波通信接口。保護器采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，優(yōu)化的軟硬件抗干擾處理，壽命在為提高。3 .2.3工作原理KBZ-400（200）/1140電氣原理如圖2.3所示。精品文檔(L)z(099)017LL、(00z)001rzm>1R51K/8WJKlJK2注：BM-IMSBHJ11VDUD+5*心圮g4&VJGNB*電痂控制器+36V1笫¥3fcl1LIrLhr.I.<I

28、6禮&5N.HV12&1FFJJ+chi*clJGhJJ先QQFFA+J+保護器SKL&Cl-4uF/250VC2-22uF/68V電源輸入券保+i"酢保jg邪顯示器mi一/ID00DlD2精品文檔1. 各元件的作用（1）真空斷路器ZK。型號ZK3-1.14/400-7.5-T。作用：正常工作時接通/切斷被控制的動力回路。故障時，能自動切斷動力回路的短路電流。有3種脫扣方式：欠壓脫扣、分勵脫扣、手動脫扣。欠壓脫扣是由保護器提供DC50V直流電壓，在正常工作情況下，使它保持在吸合狀態(tài)；當發(fā)生欠電壓或過電流時，保護器斷開欠壓線圈的電源，欠壓脫扣器動作，斷路器跳閘。

29、（2）控制變壓器BK1。1140V（660V）/127V，50V，36V，20V，10V；其中AC127V經(jīng)整流橋D1整流后送給斷路器的合閘線圈H；AC50V經(jīng)整流橋D2整流后送給欠壓脫扣器線圈Q和閉鎖繼電器BJ；AC36V供給中間繼電器1ZJ和2ZJ，同時作為電網(wǎng)絕緣電阻監(jiān)測的工作電源；AC10V直接供給保護器內(nèi)部使用。（3）三相電抗器SKo三相電抗器是主回路（1140V,660V）與漏電保護裝置絕緣監(jiān)測回路的耦合元件。保護器輸出的DC36V電壓通過三相電抗器SK、動力電纜芯線，對電網(wǎng)進行絕緣監(jiān)測。（ 4）零序電壓變換器BK2，為各分開關(guān)選擇性漏電保護提供零序電壓。其次級由開關(guān)K3選擇控制，

30、K3有總”-分輛個位置，如圖2.3所示，只有做分路開關(guān)，即K3位于分”的位置上，零序電壓變換器的次級與保護器接通，才能實現(xiàn)選擇性漏電保護。（ 5）保護器。亦稱綜合保護器，型號SPR-1000，徐州思普瑞電子科技有限公司的產(chǎn)品，是1個微電腦控制器，控制系統(tǒng)的核心器件。能夠?qū)崿F(xiàn)過載、短路保護；有選擇性的漏電保護（零序功率方向原理）；漏電閉鎖保護。（ 6）液晶顯示器。作用：通過觀察它可以知道饋電開關(guān)的分/合狀態(tài)、動力回路絕緣電阻的大小、判斷故障的類別等。（ 7）電源控制器。給綜合保護器提供所需的電源。（ 8）欠壓（失壓）線圈Q。有電吸合，饋電開關(guān)可以合閘或不跳閘；欠壓或失壓時，脫扣機構(gòu)脫扣，饋電開關(guān)

31、跳閘。（ 9）分勵線圈F。有電吸合，脫扣機構(gòu)脫扣，饋電開關(guān)跳閘；F斷電，饋電開關(guān)可以合閘或不跳閘。2. 電磁合閘過程（1）合上控制電源開關(guān)GQ控制變壓器BK得電-電源控制器得電-綜合保護器得電-附加DC36V經(jīng)三相電抗器對動力電纜進行絕緣電阻測試-未發(fā)生漏電、瓦斯未超限、風電閉鎖接線正確等-電源控制器內(nèi)部繼電器常開接點BH-1閉合-欠壓脫扣器Q得電吸合，饋電開關(guān)可以合閘；閉鎖繼電器BJ吸合f常開接點BJ-1閉合-為饋電開關(guān)合閘準備。（2）按下合閘按鈕HZ中間繼電器1ZJ吸合-常開接點1ZJ1、1ZJ2閉合-合閘線圈H得電吸合-斷路器合閘。松開合閘按鈕HZ中間繼電器1ZJ釋放-常開接點1ZJ1、

32、1ZJ2打開-合閘線圈H斷電-確保H不致因通電時間過長而燒毀。也就是說，斷路器的合閘是電磁合閘，機保持。3. 分閘操作（1）按下分閘按鈕FZ分勵線圈F得電-脫扣裝置脫扣-斷路器跳閘。（2）按下開關(guān)右側(cè)的機械脫扣按鈕，饋電開關(guān)跳閘。2.2.4漏電保護工作原理（1）說明。本饋電開關(guān)做為“總”開關(guān)時，控制開關(guān)K3位于“總”位置，零序電壓變換器退出。此時，本開關(guān)只能實現(xiàn)漏電閉鎖與漏電跳閘。當做為分路開關(guān)時，K3置于分”的位置，零序電壓變換器次級接入綜合保護器，可以實現(xiàn)選擇性漏電保護。（2）做“總”開關(guān)漏電閉保護1）漏電閉鎖。饋電開關(guān)合閘前-控制變壓器有電-控制電源得電-中間繼電器2ZJ吸合一兩個串聯(lián)的

33、常開接點2ZJi、2ZJ2閉合一10kQ電阻接入漏電閉鎖檢測回路中一進行漏電閉鎖測試（測試原理同JJ30檢漏繼電器）。同時，電源控制器得電，綜合保護器得電一DC36V對動力回路進行絕緣測試，其測試電流的通路為：電源控制器DC36V+綜合保護器DC36V+R三相電抗器SQ動力電纜主芯線一動力回路對地絕緣電阻r一大地（動力電纜地線）一接地極一斷路器輔助常閉接點ZK-3；K3-綜合保護器的EGNDDC36V-。未發(fā)生漏電時，經(jīng)綜合保護器和電源控制器處理的結(jié)果，電源控制器內(nèi)部繼電器常開接點BH-1閉合，欠壓脫扣器Q和閉鎖繼電器BJ吸合，斷路器可以合閘。斷路器合閘后，輔助常接點ZK-2閉合一經(jīng)綜合保護器

34、和電源控制器處理后一中間繼電器2ZJ釋放一常開接點2ZJi、2ZJ2打開一進行漏電跳閘絕緣電阻的實時監(jiān)測。如果發(fā)生了接地故障，電源控制器內(nèi)部繼電器BH不吸合，其常開接點BH-i不閉合，欠壓脫扣線圈Q及閉鎖繼電器BJ不吸合，斷路器不能合閘，即為漏電閉鎖。2）漏電跳閘。在運行中直流測試通路同閉鎖時的通路，如果運行中發(fā)生了漏電，經(jīng)綜合保護器和電源控制器的處理后，電源控制器內(nèi)部繼電器常開接點BH-i打開，欠壓脫扣器Q釋放，斷路器跳閘。（3）做分路饋電開關(guān)。K3置于分”的位置上，零序電壓通路接入綜合保護器。其漏電閉鎖測試和動作原理同上，不作進一步介紹。而漏電跳閘仍是采用零序功率方向的原理，由綜合保護器進

35、行處理，實現(xiàn)選擇性的漏電跳閘。（4）漏電跳閘試驗。如圖2.3所示，按下漏電試驗按鈕LA繼是器J得電吸合一常開接點J閉合一7.5k的漏電試驗電阻接地一饋電開關(guān)應(yīng)立即跳閘一說明保護裝置完好。2.2.5 過流和欠電壓保護動作原理（1）過流保護動作過程過載、短路統(tǒng)稱為過流。當過載或短路故障發(fā)生后，由裝在斷路器上的3個電流互感器LH輸出小電流送給綜合保護器，經(jīng)整流后得到反映主回路電流大小的直流電壓信號，將它們分別送至采樣電路，輸出一動作信號到記憶電路，記憶并顯示故障類別。記憶電路輸出的驅(qū)動信號送至電源控制器，內(nèi)部繼電器BH釋放，欠壓脫扣器Q失電，斷路器跳閘。同時，閉鎖繼電器BJ釋放，電磁機構(gòu)不能復位，斷

36、路器不能合閘。（2）欠壓保護動作過程當電源電壓降至（70%30%）Un時，欠壓環(huán)節(jié)動作，Q釋放，斷路器跳閘。同時,BJ失電實行閉鎖。（3）過流保護的試驗按下過流保護試驗按鈕GS,控制變壓器AC10C送入電流互感器LH,綜合保護裝置起動，饋電開關(guān)跳閘，同時，短路指示燈亮，顯示短路故障，說明過載、短路功能完好。2.2.6 故障分析及排除常見故障及排除方法見表2.6。表2.6常見故障及排除方法故障現(xiàn)象可能產(chǎn)生的原因排除方法控制電源手柄打在合閘”位置時，無電源指示1）BK1無AC36V輸出2）熔斷器RD4熔斷3）高壓熔斷器GRD1熔斷4）顯示器損壞1）檢查有無AC36V2）檢查更換熔斷器RD4,GRD

37、13）檢查更換顯示器控制電源開關(guān)手柄在合閘”位置，1)KB1無AC127V輸出1）檢查有無AC127V有電源和分閘指示，按下合閘”按鈕，開關(guān)不合閘2）熔斷器RD2熔斷3）中間繼電器1ZJ損壞4）合閘線圈H燒毀5）整流二極管橋D1燒壞6）閉鎖繼電器BJ損壞7）合閘按鈕HA損壞2）檢查更換RD23）檢查更換1ZJ4）檢查更換H5）檢查更換整流橋D16）檢查更換BJ7）檢查更換HA按下合閘按鈕，開關(guān)咯噎”一下，保持不住1）變壓器BK1無AC50V輸出2）熔斷器RD3熔斷3）欠壓脫扣線圈Q損壞4）電源控制器損壞5）綜合保護器損壞6）保持機構(gòu)不靈活1）檢查有無AC50V2）檢查更換熔芯3）檢查更換線圈Q

38、4）檢查更換電源控制器5）更換綜合保護器6）調(diào)整機構(gòu)按合閘按鈕開關(guān)合閘，但無顯示1）顯示器損壞2）斷路器的輔助常接點接觸不良1）更換顯示器2）維修更換輔助接點按分閘按鈕，開關(guān)不跳閘1）分勵線圈F損壞2）跳閘機構(gòu)不靈活3）分閘按鈕接觸不良1）更換分勵線圈F2）調(diào)整脫扣機構(gòu)3）理換分閘按鈕按漏電試驗按鈕，開關(guān)不動作，無顯示1）保護器損壞2）試驗電阻開路3）接地線接觸不良4）試驗繼電器J損壞5）試驗按鈕LS接觸不良1）理換保護器2）理換試驗電阻3）接好輔助接地極4）更換J5）理換LS真空斷路器型號為ZK3-1.14/400-7.5-T;觸頭參數(shù)：觸頭開距3+1mm,超程1.5+0.5mm,開距+超程

39、=56mm2.3KBZ-200/1140（660）礦用隔爆智能型真空饋電開關(guān)本節(jié)介紹浙江歐陽機電有限公司生產(chǎn)的電腦控制的KBZ-200/1140（660）真空電開關(guān)。2.3.1 概述1 .使用環(huán)境海拔不超過2000m,周圍環(huán)境溫度-5C+40C,周圍空氣相對濕度不大于95%（+25C）,含有瓦斯、煤塵爆炸危險有煤礦井下，無破壞絕緣的氣體或蒸汽的環(huán)境，安裝傾角不超過15°,無滴水的地方等。2 .性能特點采用真空斷路器ZN7-400/1140型，電磁起動，機械保持。微電腦控制，保護完善，性能可靠。做分路饋電開關(guān)時，可以實現(xiàn)選擇性的漏電保護。3 .用途用在有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下，額

40、定電壓1140V或660V,50Hz,額定電流為200A及以下的中性點不接地的供電系統(tǒng)中，作為配電系統(tǒng)的總開關(guān)或分路開關(guān)。當供電線路出現(xiàn)過載、短路、欠壓、過電壓、漏電故障時，饋電開關(guān)自動切斷電源。4 .技術(shù)特征（見表2.7）表2.7KBZ-200/1140（660）技術(shù)特征額定|額定|極限分斷能|操過載保護漏電保護電壓/V電流/A力作方式過電流/整定電流動作時間/s脫扣器狀態(tài)額定電壓/V單相漏電電阻整定彳1/kQ單相漏電閉鎖電阻整定彳1/kQ11406602007.5kA/1140V;9kA/660V電磁合閘/分閘1.052h不動作冷態(tài)66011+20%22+20%1.20.2h1h動作熱態(tài)1

41、.590s180s熱態(tài)114020+20%40+20%245s90s熱態(tài)當電網(wǎng)每相對地電容不大于1gF時，能可靠實現(xiàn)漏電保護與漏電閉鎖保護414s45s熱態(tài)68s14s冷態(tài)1）操作方式：電磁合閘/分閘，手動機械分閘。2）短路保護：大于等于整定的短路倍數(shù)”所達到的實際電流后，斷路器跳閘，動作時間小于100mso3）欠壓保護：當電網(wǎng)電壓降至額定電壓的35%75%時，可靠動作，斷路器跳閘。4）過電壓保護：當電網(wǎng)電壓升至額定電壓的120%及以上時可靠保護。5）綜合保護器安裝在開關(guān)前門上，可以實時對顯示的三相系統(tǒng)電壓進行校正。6）綜合保護器通過RS485通信接口，可將有關(guān)保護整定值及發(fā)生的故障傳送至遠方

42、監(jiān)控器。2.3.2結(jié)構(gòu)特點1 .整體結(jié)構(gòu)饋電開關(guān)主要由隔爆外殼和裝于殼內(nèi)的本體單元組成。隔爆外殼通過4個螺栓連接于撬形底架上。隔爆外殼由接線腔和主腔組成，接線腔有4個主回路電纜進出線引入裝置，前面有3個控制回路進出線喇叭口。前門通過位于主腔體左側(cè)的開門機構(gòu)與主腔體相連并支承在錢鏈上，當前門關(guān)閉時，前門與主腔體通過上下齒條和鎖緊螺釘互相扣住。饋電開關(guān)前門與電源開關(guān)手柄之間裝有機械聯(lián)鎖裝置，保證饋電開關(guān)處于斷開位置，主腔才能打開；主腔打開后，以正常的操作方式不能使饋電開關(guān)合閘。2 .電氣元件ZK7-400/1140真空斷路器安裝于主腔左側(cè)，由螺栓固定在底板的導軌上。主腔右側(cè)板、門蓋上立板安裝有饋電

43、開關(guān)控制系統(tǒng)中的電氣元器件。饋電開關(guān)的控制保護器與顯示部分做成一體，固定于門蓋上，通過按鈕可以對保護參數(shù)進行設(shè)置，門蓋上的觀察窗可觀察饋電開關(guān)的運行狀態(tài)、故障類型等。3 .3.3工作原理KBZ-400/1140型饋電開關(guān)電氣原理如圖2.4所示。有關(guān)操作的說明：1）饋電開關(guān)門蓋設(shè)有7個按鈕：合閘QA、分閘TA按鈕，復位、向右/確定、向下、退出按鈕，有1個按鈕空置備用。2）門蓋中間有1個自復位的旋轉(zhuǎn)開關(guān)LS,用于漏電試驗：順時針轉(zhuǎn)動，可人為接通試驗電阻R1,判斷漏電保護部分是否正常。3）綜合保護器輸入/輸出接點有：風電閉鎖、瓦斯閉鎖、遠方分勵、斷路器輔助常接點ZN5。具有通信接口，通過RS485接

44、口實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)上位機的通信。4）饋電開關(guān)可設(shè)置為總開關(guān)”、分開關(guān)”，進入菜單后，將光標移至子菜單開關(guān)類型,按確定”按鈕，進入修改界面，通過向下”按鈕設(shè)置開關(guān)類型。5）饋電開關(guān)電壓等級在出廠時已整定為1140V,若饋電開關(guān)用于660V的供電系統(tǒng)中，將電壓轉(zhuǎn)換板上的接線改接到660V接線端子上。同時，將綜合保護器的電壓等級設(shè)定為660V。漏電閉鎖值、漏電保護動作值開關(guān)在出廠時均已整定好，用戶不需要重復整定。精品文檔ZD16+24"515豕Fffiqit11.¥句上g、問下14、_.»El7叵支8-127A-127BL2+12VL1G24+24V23615S24G1行

45、1G瓦布DY電源模塊1RDZN;c41-UNFDRCLS74%1k-2SW通信樓口油Ar4528ZB'aN上風電1T瓦甘2ZN5316+24V1616口口之口0H1DH2DHl27-IG_ALA科-IAN站電N28-ICNKEY34S5+KEY2RXDKEY1工3仁7TXDKEYO485-+24VCOMGND24智WC能RESETUA'，UEiiUCENT保罌ESC護噌FON4田FO器IONGWD24ftO+24VRONK1E1GNDK1K詠KOtTlNCK2BTJ-12VK2tK-dka-4GNDK02'+32525-E26舄亙士字面朝向輸入瑞SK一阻容吸收4km圖2

46、.4KBZ-400/1140(660)礦用隔爆型饋電開關(guān)電氣原理圖+6V-12VGND633531"43Q3291. 主要電氣元器件（1）真空斷路器ZN°200A/1140V（660V,380V）,分斷能力為7.5kA/1140V,9.0kA/660V;電氣壽命3000次，機械壽命15000次，固有分閘時間30ms，合閘時間100ms，長時工作制。電磁合閘，機械保持，電磁分閘，手動機械分閘。（2）控制變壓器。1140V（660V，380V）/36V，127V，50V。其中AC36V給保護繼電器J供電，J由智能綜合保護器控制；AC127V給綜合保護器、中間繼電器ZJ、真空斷路

47、器合閘線圈ZN供電；AC50V給斷路器分勵線圈F和欠壓脫扣線圈Q供電。（ 3）智能綜合保護器。具有過載保護、短路保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖保護、過電壓（120%UN）保護。（4）零序電流互感器LH0,零序電壓變換器TB2。用來實現(xiàn)選擇性漏電保護，為零序功率方向型。動力電纜發(fā)生漏電故障時，由零序電流互感器LH0取得零序電流I0，由零序電壓變換器取的U。，三相電抗器中性點對地產(chǎn)生零序電壓U。，故障電纜的零序電流I。是由負荷側(cè)流向電源側(cè)，此時的非故障電纜的零序電流則是由電源側(cè)流向負荷側(cè)。利用這一特征，智能綜合保護器即可確定故障線路，實現(xiàn)選擇性的漏電保護。（ 5）控制電源開關(guān)GK，控制變壓器電源開

48、關(guān)。（ 6）電流互感器LH",過載保護、短路保護的傳感電路，將主回路大電流變?yōu)樾‰娏魉徒o綜合保護器進行處理，實現(xiàn)過載保護和短路保護。（ 7）阻容吸收器RC，主要吸收真空斷路器跳閘時產(chǎn)生的操作過電壓、電網(wǎng)的浪涌電壓。（ 8）LS為漏電試驗按鈕，TA是停止按鈕，QA為啟動按鈕。2. 工作原理（ 1）合閘前的準備合上電源控制開關(guān)GQ控制變壓器TB1得電-綜合保護器得電，對動力2力纜進行絕緣檢測，未發(fā)生漏電，綜合保護器輸出使繼電器J吸合-常開接點J1閉合，欠壓脫扣線圈Q吸合，可以合閘；常閉接點J2斷開分勵線圈F回路，可以合閘；常開接點J3閉合，為合閘控制準備。（ 2）合閘操作按下合閘按鈕QM

49、中間繼電器ZJ吸合f常開接點ZJ1、ZJ2閉合-斷路器合閘線圈ZN得電吸合-斷路器合閘，并機械保持。（ 3）分閘操作按下分閘按鈕TZ繼電器J釋放-常開接點J1斷開欠壓線圈Q回路，常閉接點J2接通分勵線圈F回路-脫扣機構(gòu)動作-斷路器跳閘。按下手動脫扣按鈕，斷路器機械分閘?；蛘咄饨印斑h方分勵”按鈕，斷路器電磁分閘。2.3.4參數(shù)設(shè)置及保護功能的試驗順時針轉(zhuǎn)動電源控制開關(guān)GK手柄至“接通”位置，觀察前門上的顯示窗口：浙江歐陽機電有限公司饋電開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)類型：*閉鎖電阻檢測中此時，饋電開關(guān)對動力電纜絕緣檢測，當絕緣電阻高于動作值，進入循環(huán)翻轉(zhuǎn)顯示測量值界面：UA（V）*UB（V）*UC（V）*電量*k

50、WH1A(A)*IB(A)*IC(A)*電量*kWH漏電電阻*KQ零序電流*.*mA零序電壓*V有功相位*按向下”按鈕可鎖定測量值界面，此時即可對饋電開關(guān)參數(shù)進行整定。此時，也可以合閘。按下合閘”按鈕，饋電開關(guān)合閘運行。顯示三相電壓值Ua,Ub,Uc,三相電流值Ia,Ib,ICo1 .設(shè)置參數(shù)步驟通過向下”、右移/確定“、退出"弁按鈕對保護器的參數(shù)進行查看和設(shè)定。設(shè)置參數(shù)時，先用右移/確定”按鈕進入設(shè)置菜單選項，通過向下”按鈕進入需要設(shè)置參數(shù)的菜單項，再次按右移/確定”按鈕進入?yún)?shù)設(shè)置界面，配合向下”、右移/確定”按鈕輸入正確的密碼后，再按右移/確定”按鈕進入?yún)?shù)修改，可以用退出”按

51、鈕返回上一級的參數(shù)設(shè)置界面。當參數(shù)整定好后，按右移/確定”按鈕，再按退出”按鈕退出到一級菜單后，顯示：參數(shù)已發(fā)生改變請按確定鍵完成修改按退出鍵取消此時，按右移/確定”按鈕，則保存修改值并生效。接退出”按鈕，則修改值不保存且不生效。2 .保護裝置參數(shù)的整定（見表2.8）表2.8保護裝置參數(shù)整定序號定值名稱整定范圍整定參數(shù)說明1額定電流*A實際運行電流不允許超過規(guī)定的最大電流值2短路倍數(shù)*1N一般整定為額定電流的811倍3不平衡值關(guān)閉、1s,2s,3s,4s,5s可選4額定電壓*V整定為380V,660V或1140V5欠壓比值*.*Un可調(diào)，默認為0.700Un（Un為額定電壓）6欠壓延時*s可調(diào)，默認設(shè)置5s7過壓比值*.*UN可調(diào)，默認設(shè)置1.200Un8過壓延時*s可調(diào)，默認設(shè)置為5s9漏電電阻*kQ指漏電動作允許上限值漏電延時*ms10做總開關(guān)時一般設(shè)定為350ms,分開關(guān)為30ms11零序電流*.*mA調(diào)節(jié)零序電流的靈敏度12開關(guān)類型在此設(shè)定本機為總開關(guān)或分開關(guān)13修改密碼*出廠值為0000,未經(jīng)主管同意請勿改動14通信地址*此值僅對地面監(jiān)控系統(tǒng)有效修改完整定內(nèi)容后，只有確定”以后，本次修改的內(nèi)容才存入保護單元，否則返屏后仍