礦用隔爆型高壓真空配電裝置故障的查詢與排除

學習任務9礦用隔爆型高壓真空配電裝置故障的查詢與排除礦用電氣設備檢漏繼電器高壓配電箱礦用變壓器磁力起動器電動機礦用低壓饋電開關采區(qū)變電所供電系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院自動化系

1一、BGP4-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置二、BGP9L-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置2

1、結構特點

(1)位于箱體上部的小門為快速開門結構。小門內裝保護裝置．可方便地對保護裝置進行調試和整定。小門面板設有故障顯示和電度表兩個觀察窗。

(2)配電裝置所配真空斷路滅弧室、彈簧操作機構、電壓互感器隔離開關閘刀、隔離插頭、壓敏電阻、二次線插頭、電源板、機械聯(lián)鎖、計數(shù)器、分合指示燈全部裝在斷路器手車架上，斷路器手車與配電裝置的聯(lián)結用插頭來實現(xiàn)，無軟聯(lián)結和可拆聯(lián)結。

(3)機械聯(lián)鎖齊全

(4)斷路器的操作機構為彈簧儲能機構，有電動和手動二種操作方式。

(5)保護功能完善，具有漏電、過載、短路、絕緣監(jiān)視、過電壓、失壓保護。一、BGP4-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置345

(1)電源由變壓器DBl、DB2兩部分組成，其中DB1為控制用電源變壓器，二次電壓為220V，經QL1全波整流后，供分閘電磁鐵FQ操作電壓，電度表kWh和穩(wěn)壓變壓器DB2電源。

DB2為鐵磁諧振穩(wěn)壓變壓器。當電源電壓在±10％范圍內波動時，使保護組件可靠工作。變壓器變比為220V／36、14V，其中36V供監(jiān)視保護用檢測電壓，14V經QL2全波整流，并經集成穩(wěn)壓塊7812穩(wěn)壓后，輸出為12V直流，作為電子保護組件及信號工作電源。2、電氣工作原理6圖8-1電氣原理圖7

(2)監(jiān)視保護專為國產UGSP監(jiān)視型高壓屏蔽電纜設計，防止高壓電纜損傷后產生的漏電事故，當電纜與監(jiān)視屏蔽間因外傷引起相互間絕緣電阻值下降到一定值時，監(jiān)視保護組件動作將高壓電源切除，防止了高壓電纜因漏電而造成事故。組件工作原理如下(見圖8-2)：穩(wěn)壓變壓器DB2副邊電壓14V交流電壓，經整流橋QL2整流及電容C2濾波后，經三端穩(wěn)壓塊(7812)，在C2兩端輸出12V。8圖8-2監(jiān)視保護組件電氣原理圖9

直流電壓作為組件工作電源。其工作原理如下：DB2副邊36V的一端經R1→R3∥C3→R2∥終端元件36V→另一端，構成一個半波整流件回路直流成分在R3上產生一個壓降，這個壓降經C3濾波后，經限直流電阻R4加在比較放大器I1反相輸入端子2上。正常狀態(tài)時(監(jiān)視回路無故障)，R3上壓降約3V左右，而比較放大器I1的同相輸入端子3的給定電壓約為1.8V左右，因此運放輸出端子1輸出低電平，繼電器J1處于釋放狀態(tài)。當監(jiān)視回路出現(xiàn)故障(假設監(jiān)視線與地線之間絕緣電阻低于整定值3～5kΩ)，終端元件、電流被這個絕緣電阻旁路，相應地減少了電阻R3上的直流壓降，使I1的反相輸入端子也產生壓降，當這個壓降低于1.8V時則I1的輸出端子1上的電壓突變?yōu)楦唠娖?約11V)，三極管BG1導通，繼電器J1吸合，同時，運放1腳經R6、D2將高電平反饋給同相輸入端，使工作狀態(tài)自保，配電裝置跳閘，經燈亮，圖中1CT2為復位按鈕。10圖8-3過載、過流組件電氣原理圖(3)過載、短保護工作原理如下：

運算放大器(簡稱運放)I2-2、I2-3為比較放大器，在不過載情況下，從運放I2-1輸出端子6來的信號均小于比較放大器I2-2、I2-3反向輸入端的整定值，所以輸出端子14及1均為0V，三極管BG2截止，繼電器J2釋放。11（4）漏電保護

由零序電流互感器QLH、橋式整流器QL5、電位器DW8、比較放大器I3-1、比較放大器I2-3及繼電器J3等組成。穿芯式零序電流互感器QLH二次開口電壓與一次零序電流基本呈正比。圖8-4漏電保護組件電氣原理圖

12比較放大器I3-2反向輸入端子2通過DW7調整在2.95V左右，在正常情況下，I3-2輸出端子1(圖中③點)輸出低電平，當發(fā)生漏電接地故障時，通過比例放大器I3-1，使其端子14輸出為3V，這個信號經過電阻R24使I3-2正向輸入端子3的信號大于反向輸人端2，因此三極管BG3導通，繼電器J3吸合，使配電裝置跳閘。工作原理：13

礦用隔爆型高壓真空配電箱有BGP系列和PB改裝系列。PB系列改裝為真空系列，屬于過渡產品。故主要介紹BGP系列，BGP系列有多種型號，按工作電壓分有10kV和6kV兩種；按保護裝置不同分有電子綜合保護和單片機程序控制保護，后者可實現(xiàn)遠方控制和集中控制臺的遙控。它們的工作原理基本相同，這里以6kV配電的BGP9L一6型礦用隔爆型高壓配電箱為例作介紹。二、BGP9L-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置141、結構

圖8—5BGP9L一6型高壓配電箱結構示意圖15

為保證安全，配電箱設有以下機械閉鎖裝置：

（1)隔離開關與斷路器的閉鎖。斷路器在合閘位置時，機芯隔離小車不能拉出或推進；小車被拉出或未推到位，斷路器不能進行合閘操作。

（2)隔離開關與箱門的閉鎖。箱門在打開狀態(tài)，機芯小車不能進行隔離開關合閘操作；機芯小車處于隔離開關合閘位置時，箱門不能打開。16圖4一11為BGP9L一6型配電箱電氣原理圖。其電路組成與前述的KYGG一2Z—02型配電箱基本相同，不同的是這里的隔離開關采用了插銷、插座式，減小了開關的體積；此外，增加了零序電流互感器TAN，用于提供零序電流信號。2、電路組成17圖8—6腳L一6型高壓配電箱電路原理圖18主回路的工作原理與KYGG一2z高壓真空配電箱相同，故不贅述。輔助回路實現(xiàn)對主回路的監(jiān)測、控制和保護。下面介紹各輔助回路的工作原理。(1)監(jiān)測回路由電壓互感器TV二次回路Y形繞組所接千伏表PV、單相電度表PJ及電流互感器二次回路所接電流表組成。實現(xiàn)對主回路電壓、電流、電能的測量。(2)控制回路由電動合閘電路和電動分閘電路組成。(3)保護回路由信號轉換電路和繼電保護電路組成。①信號轉換電路。由TV將主回路電壓轉換為二次側開口三角形繞組的零序電壓信號。②繼電保護電路。繼電保護電路A是由晶體管與繼電器組成的電子綜合保護電路，它與信號轉換回路、電動分閘回路配合，可實現(xiàn)過載、短路、漏電、絕緣監(jiān)視等保護。3、工作原理19

圖8—7電動分閘示意圖1一斷路器主觸頭QF；2一跳鉤；3一鎖扣；4一脫扣電磁鐵1YA；5一欠壓脫扣電磁鐵2YA

20該配電裝置由于全部采用隔爆外殼，可用于采區(qū)變電所的控制和保護高壓線路及移動變電站。（1）安裝本配電裝置可單臺安裝，也可聯(lián)臺安裝，分為A、B、C、D四種形式，如圖4—13所示。A型有兩個電源進線端，用于雙電源；B型有一個電源進線端，另一端為封端盒，用于單電源：C型僅用于聯(lián)臺使用；D型僅用于單臺使用。進線電纜頭和出線電纜頭均分為橡套電纜頭和鎧裝電纜頭兩種，具有互換性。用戶可根據(jù)實際需要選用安裝。4、安裝調試21

A型C型

B型D型圖8—8BGP9L-6A型高壓配電箱四種形式22配電裝置在投入運行前，先應目測檢查外觀，裝配質量應無異常，各緊固件部位應無松動現(xiàn)象。主回路應能承受23kV、1min的工頻耐壓試驗。試驗時應將電壓互感器、壓敏電阻主回路斷開，高壓繼電保護裝置拆下。

（2)檢查與試驗23（3)繼電器保護的整定表8—2過載時間整定延時時間整定位置過載倍數(shù)＼

1

2

3

4

1.05

∝

∝

∝

∝

1.2

40"--60”

60"--2’

2’～3’

3’～6’

1.5

20"--40”

30"-60”

1’～1’3”

1'30"-2'30”

2

11"~2“

14”--20”

30"--50”

50"~70”

6

>8”

>8”

>8”

>8”24

(4)絕緣監(jiān)視保護的設置

輸出電纜若采用具有監(jiān)視線的屏蔽橡套電纜，配電箱可具有絕緣監(jiān)視保護功能，此時應將接在后腔下部的終端電阻尺接至電纜終端監(jiān)視線和地線間，但終端的監(jiān)視線和地線不得接地。若終端地線接地時，地線回路將不接受監(jiān)視保護。若采用鎧裝電纜則無監(jiān)視保護功能，但電阻R在配電裝置后下腔勿動，并且不得短路或開路。

（5)遠方停止的設置在終端電阻處還可通過后腔小出線嘴，對本裝置實現(xiàn)遠方控制，通過遠方常開觸點短接終端電阻，使裝置。25

（6）操作隔離開關和斷路器操作軸均在箱體右側。將隔離開關操作手柄順時針推動，隔離開關合閘可一次到位。隔離開關分閘時將其操作手柄逆時針拉到位即可。斷路器可手動或電動操作，手動合閘時順時針推動手柄，聽到開關合閘撞擊聲，即完成合閘；手動分閘時，按下箱體右側機械分閘按鈕即可。電動操作時，分別按下正面箱門上的電動分、合閘按鈕即可。26表8—3BGP9L一6型高壓配電箱常見故障及處理方法表故障現(xiàn)象產生原因處理方法合不上閘若電壓表沒有指示，可能是：1．上級開關跳閘或停電；2．電壓互感器損壞或二次側熔斷器熔斷；3．漏電、過載、短路等故障，保護閉鎖若電壓表有指示，可能是：1．整流橋U1、U2中的二極管損壞2．合閘按鈕接觸不良；3．斷路器輔助接點QF3接觸不良；4．合閘電動機損壞；5．脫扣機構損壞1．排除跳閘原因恢復送電；2．更換電壓互感器或熔體；3．排除故障后按復位按鈕；1．檢查后更新；2．調整觸點間距，打磨觸點表面；3．調整觸點間距，打磨觸點表面；4．換新；5．換新5、常見故障處理27續(xù)表8—3故障現(xiàn)象產生原因處理方法按停止按鈕不跳閘脫扣機構或鐵心卡住不能動作檢修脫扣機構高壓開關有放電現(xiàn)象1．高壓開關引線電纜有煤塵或絕緣不良：2．高壓開關部分受潮1．除塵：2．干燥過流保護不起作用1．電流互感器斷線或接線脫落；2．繼電保護裝置故障；3．分勵脫扣線圈1YA斷線；4．輔助觸點QF2未閉合；5．脫扣機構或鐵心卡住不能動作；6．整定值選擇過大1．接通線路或更換電流互感器；2．檢修或更換繼電保護裝置；3．接通線路或更換脫扣線圈；4．調整觸點間距，打磨觸點表面；5．檢修脫扣機構：6