矿用隔爆真空馈电开关（八达馈电）.doc

BKD20-400/1140660 Z 矿用隔爆真空馈电开关 使用说明书 执行标准MT871-2000 Q/BD15-2002 中国八达电气有限公司 一、用途、功能及使用条件 1. 本馈电开关主要用于煤矿和其它周围介质中有煤尘和爆炸性气体的环境，在交流50Hz、660V或1140V，额定电流400A及以下的线路中，开关既可作配电系统的总开关，也可作配电支路首、末端的分开关。 2. 保护单元采用先进的16位计算机技术，辅以工业级外围芯片，精密小型互感器，小型专用继电器，高精度的A/D转换器对交流信号进行直接采样运算，更加真实的反映电网的实时运行状况，保护灵敏可靠，测量精度高。 3. 当线路出现短路、过载、漏电、断相、过电压、欠电压等故障时，开关能自动有选择、快速地切除故障线路、记忆显示故障参数，并对开关实施闭锁，只有解除故障，并经人工复位后才能重新合闸送电。 4. 短路保护具有相敏保护功能，可有效躲开电机的启动电流。 5. 馈电总开关、分开关可组成完善的两级选择性漏电保护系统。选择性漏电保护采用了独特的基于故障分量无功功率方向及故障电流大小的综合判据，配合多重出口等防误动措施，适用于各种电缆长度的井下低压电网，选择性能好。 6． 开关具有漏电闭锁保护功能，模拟漏电、短路等试验功能，漏电闭锁保护具有绝缘电阻值在线显示功能。 7． 具备风电闭锁功能、瓦斯电闭锁功能，连接方便。 8． 全中文液晶显示，菜单式操作，控制操作简单、显示信息丰富。除保护控制功能外，还具有完善的自诊断功能；具有开关状态、负荷电流、电网电压、有功功率的实时显示功能，故障类型及故障参数的记忆查询功能。 9．装置配有带隔离的RS485串行通信接口，支持“四遥”功能，便于接入井下电网综合自动化系统。 10．使用环境 1海拔高度不超过2000m； 2环境温度为-5℃～40℃； 3空气相对湿度不大于95（25℃）； 4与垂直面倾斜度不超过15度； 5无显著振动和冲击； 6含有爆炸危险的气体和煤尘的环境中； 7无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气； 8无滴水和液体浸入的地方； 9污染等级3级； 10安装类别Ⅲ类。 二、型号说明 三、主要技术参数 1．额定电压1140V、660V。 2．额定电流400A。 3．断路器的极限分断能力8000A。 4．断路器分断时间不大于30ms。 5．大于5000A的短路电流无条件瞬动、切断故障时间小于60ms。 6．出线口主电路4个，可穿不大于φ68mm的橡胶电缆； 辅助电路3个，可穿不大于φ20mm的橡胶电缆。 7．保护单元技术参数 1）短路保护 短路保护动作倍数分档连续可调，短路整定电流值为开关整定电流的3～10倍，精度为5。短路保护动作时间小于100ms。 2）过载保护特性 过载保护采用热积累算法原理，还可实现断续过载情况下的过载保护。过载动作时间与理论计算值误差小于500ms，电流计算精度为5。 整定电流的过载倍数 动作时间 起始状态 1.05 2h不动作 冷态 1.2 0.2h～1h 热态 1.5 90s～180s 热态 2.0 45s～90s 热态 4.0 14s～45s 热态 6.0 8s～14s 冷态 3）漏电闭锁保护 开关在分闸状态、负荷侧绝缘电阻在40kΩ（1140V）、22kΩ（660V）闭锁值以下时，能可靠地实现漏电闭锁，并显示“漏电闭锁”和阻值。 当绝缘电阻上升到大于动作值时，则自动解除漏电闭锁。 4）选择性漏电保护 漏电保护具有选择性，自动选择漏电故障。 在运行中负荷侧绝缘电阻在20kΩ（1140V）、11kΩ（660V）动作值以下时，能可靠地实现选择性漏电保护跳闸并显示“漏电故障”。 5）过压保护 当电网进线电压Uac120额定电压时，过压保护动作，动作时间小于100ms，精度为5。 6）欠压保护 当电网进线电压Uac65额定电压时，欠压保护延时5s动作，精度为5。 欠压保护可以整定选择“打开”或“关闭”。 四、开关主要特点 1．主电路为真空断电，电火花不外露；断路器辅助接点只分合单片机的复位电路及漏电闭锁检测电路的毫安级电流，安全性能好。 2．回路采用了先进的单片机及可编程逻辑电路，电路简单、可靠，保护为单一插件，且具有参数和状态显示及记忆功能。 3．保护插件有自检功能，能及时显示故障类型，还设有模拟试验菜单，通过模拟试验和保护插件自检，可方便地检查各部件的完好性和各项功能是否正常，使维修简单方便。 4．漏电保护动作迅速，能快速实现纵、横向选择性保护，单相1kW漏电动作时间不大于30ms。能保证漏电保护30mAS的安全指标要求，明显降低了人身触电危险。 5．隔爆门为国家知识产权局授予专利权的快开门结构。 6．本开关具有风电、瓦斯电闭锁和无压释放功能，即本开关可受局扇开关和瓦斯断电仪的控制，与其实现联锁。 五、操作说明与整定方法 1．侧板的钮子开关K的位置 作总开关或单台单独使用时，先将侧板上的钮子开关K，打在“总开关”的位置；若作分开关使用时，应打在“分开关”的位置；同时在菜单整定屏里的“系统状态”也需对应地设置为“总开关”或“分开关”。 2．操作说明 1）按键 复位按下该键，装置处于复位状态；释放该键，装置从起始位置进入工作状态。 确认按下该键，执行光标（反白显示）处的操作。 上选按下该键，可使光标上移，或使反白显示处的参数增加。 下选按下该键，可使光标下移，或使反白显示处的参数减小。 2）定值整定方法 方法一通过液晶显示与键盘操作进行整定。 方法二通过RS485通信接口由监控计算机进行整定。 本说明书仅介绍人机对话的液晶操作方法，通信组网时的远程整定方法请参阅本公司相关说明。 3．显示信息与按键操作说明 开关送电后，液晶屏显示如下信息。 智 能 化 馈 电 开 关 分 闸 待 机 八 达 电 气 其中第2、3行表示状态，根据不同情况可显示为初始化中、分闸待机、合闸运行、整定出错及相关故障信息（短路跳闸、漏电故障、过载跳闸、漏电闭锁、断相跳闸、过压故障、欠压故障）。 在该显示屏下，按“确认”键时进入如下的“菜单”屏。 1）“菜单”屏 1 运 行 信 息 2 保 护 试 验 3 累 计 信 息 4 故 障 追 忆 5 保 护 整 定 6 装 置 设 置 7 出 厂 设 置 8 返 回 上 屏 第2项在分闸待机时显示“保护试验”；合闸运行时显示“跳闸试验”。 第7项“出厂设置”项是为产品出厂调试时用，用户不必关心此项。 按上选、下选键，可上下移动菜单并反白显示；按确认键执行反白显示菜单项的下级菜单或相应功能，各子菜单显示信息和说明分别如下。 2）“运行信息”屏 电 网 电 压 1 14 0V 负 荷 电 流 40 0A 有 功 功 率 4 20 KW 按 确 认 键 返 回 注若开关中电压Uac或电流Ia相序接错，合闸运行后“有功功率”一直显示为0。 3）“保护试验”屏 短 路 试 验 完 好 漏 电 试 验 故 障 按 确 认 键 返 回 4）“累计信息”屏 累 计 故 障 XX XX 次 短 路 跳 闸 XX XX 次 按 确 认 键 返 回 5）“故障追忆”屏 前 99 次 短 路 跳 闸 U a c 11 34V Ia 3 26 0A Ic3 27 0A 按 确 认 键 返 回 注“故障追忆”信息包括短路故障、漏电故障、过载故障、断相跳闸、过压故障、欠压故障、整定故障及相应的电网故障参数。 6）“保护整定”屏 1 系 统 电 压 1 140 伏 2 整 定 电 流 400 安 3 短 路 倍 数 10 倍 4 欠 压 保 护 关 闭 5 系 统 状 态 总 开 关 6 漏 电 延 时 0 ms 7 风 电 闭 锁 常 开 8 瓦 斯 闭 锁 常 开 9 保 存 整 定 保 存 1 0 返 回 上 屏 “保护整定”内容 a. 系统电压电网电压选择，可选“1140伏”或“660伏”。 b. 整定电流过载保护与短路保护的动作定值依据，可调范围为20A～400A，以5A为一个变化间隔递增。 c. 短路倍数短路电流／整定电流的比值，分3、4、、10八档。 d. 欠压保护欠压保护功能选择，可选“打开”或“关闭”。 e. 系统状态开关在电网中的位置选择，可选“总开关”或“分开关”；注意应与开关侧板上的开关K一致。 f. 漏电延时选择性漏电保护动作延时时间，分0ms、50ms、100ms、150ms、200ms、250ms六档。 g. 风电闭锁风电闭锁保护87＃、88＃外接常开、常闭接点功能选择，可选外控接点为“常开”或“常闭”。 h. 瓦斯闭锁瓦斯闭锁保护86＃、88＃外接常开、常闭接点功能选择，可选外控接点为“常开”或“常闭”。“常开”、“常闭”为开关故障时触点的状态。 i. 保存整定可选“放弃”或“执行”。修改完整定内容后，只有选中“执行”时，本次修改的内容才存入保护单元，否则返屏后维持原整定内容不变。 7）“装置设置”屏 1 通 信 地 址 99 2 波 特 率 48 00 3 累 计 清 零 执 行 4 追 忆 清 零 放 弃 5 返 回 上 屏 “装置设置”屏上可进行整定的内容如下 通信地址本保护单元在通信网络中的地址选择，可选范围1～99。 波 特 率本保护单元通信速率选择，可选1200、2400、4800、9600bps。 累计清零“累计信息”中“累计故障”与“短路跳闸”次数清零选择，可选“放弃”或“执行”。 追忆清零“故障追忆”信息清零选择，可选“放弃”或“执行”。 4．其他操作说明 1）“保护试验”屏是本开关的自检信息，使用前应显示完好。 2）“出厂设置”屏只能在分闸状态时才能进入，该屏包含本保护的重要参数，其中数值不得随意更改，否则将影响计算精度。 3）漏电试验按钮在开关分闸状态按该按钮显示漏电闭锁值，在开关合闸状态按该按钮开关跳闸并显示漏电故障。 4）短路保护部分具有相敏保护功能，应保证正确的相序接线，开关合闸后若功率显示值为零或偏小，应改变相序接线至功率显示正常。 六、工作原理 开关整机工作原理如附图所示。当手柄打至电源位时，时间继电器SJ得电常开接点闭合，按下合闸按钮QA时，继电器J3吸合，常开接点J3-1～J3-3闭合，断路器KM的吸合线圈Q1有电，断路器合闸。同时，时间继电器SJ断电，其触点延时一定时间后断开，继电器J3断电，常开接点J3-1～J3-3打开，线圈Q1不再工作。而保护插件给予指令或按分闸按钮FL时，断路器脱扣线圈Q2得到55V电压后，断路器分闸，辅助开关中的常开接点KM-1打开，保证分闸后脱扣线圈Q2不再工作。 操作手柄有二个挡位“闭锁”（分闸）、“电源”。 “闭锁”位时，变压器无电；“电源”位时，变压器有电，液晶显示器上显示“分闸待机”，此时，断路器不能合闸；按合闸按钮时断路器方能合闸，显示器显示“合闸运行”。 门板上的七个按钮分别为上选、下选、确认、复位、漏试、分闸和合闸按钮。 漏电闭锁和漏电检测由保护插件的16脚引出 1）作总开关时通过滤波器、钮子开关K、三相电抗器SK形成回路，绝缘电阻小于闭锁值时实现漏电闭锁。当发生漏电故障时，漏电跳闸动作时间经1kΩ电阻漏电单台使用时≤30毫秒，作系统总开关时≤200毫秒。 2）作分开关时通过滤波器、断路器常闭接点KM-2、SK形成回路，绝缘电阻小于闭锁值时实现漏电闭锁。当发生漏电故障时，漏电跳闸动作时间经1kΩ电阻漏电≤30毫秒。 3）在总开关和多台分开关组成系统时，漏电电阻在20kΩ1140V，11kΩ660V动作值以下，能可靠地实现选择性漏电保护和后备保护，在1kΩ电阻漏电时能保证有选择性地实现30毫秒的安全保护指标。 七、操作步骤 将馈电开关的操作手柄由“闭锁”位打到“电源”位置，显示器显示“分闸待机”；按合闸按钮断路器吸合，显示器显示“合闸运行”，按分闸按钮断路器断开。 在分闸状态，若负荷侧与外壳间接入小于漏电闭锁值的电阻，显示器显示“漏电闭锁”和电阻值。若接入大于漏电闭锁值的电阻后，自动复位。 风电和瓦斯电闭锁动作使开关跳闸后，只有风电和瓦斯电闭锁解除后，本开关方能重新起动。 八、安装 1．安装前应仔细检查连接螺栓等紧固件是否松动，是否有散落的异物。 2．检查馈电开关的技术参数与使用条件是否相符，并将综合保护器的保护整定屏根据实际工作电流进行整定。 3．应保证辅助接地线FD和主接地线之间距离大于5米，且接地良好。 4．当使用总开关与分开关组成配电系统使用时，除了按本说明“整定方法”中的规定将开关分别整定为“总开关”与“分开关”外，应注意一台变压器二次侧系统只能有一台总开关存在，以确保漏电保护动作值的准确性。 5．应对所有功能，按操作方法进行试运行，一切正常后，方可正式投入运行。 九、维护和故障排除 1．定期清除污垢、锈斑、检查接线装置、接地装置，防爆面定期涂防锈油、转动轴及时加润滑油。 2．手柄在“电源”位时，综合保护插件各引脚的电压 管脚 1－11 12－16 5－15 14－12 2－12 3－12 电压 AC100V DC40V 零序电流 输入 零序电压 输入 A相电流 输入 B相电流 输入 管脚 4－12 19－12 20－12 7－8 9－10－18 12－13 电压 C相电流输入 瓦斯电闭锁接点 风电闭锁接点 网络遥控合闸 控制继电器引脚 开关状态信号 3．常见故障及排除 故 障 原 因 排 除 “电源”位时无显示 电源没有加到保护插件上 电源没有加到显示面板上 1．检查矩形插座1、11脚电压为100V 2．检查变压器输出、输入端电压保险管等 3．将显示板连线插接牢固 显示亮度不正常 加到显示板的负电压不对 调显示板上电位器，J1--4脚对地电压为 -4V～-6V 跳闸试验不动作 没有55V电源 检查分励电路和FU5熔断器 按合闸按钮不合闸 J1、J3不吸合 1.检查合闸线路和保护器 2.检查127V线路 3.检查整流桥是否损坏 电压显示不正常 电流显示不正常 变压器二次侧输出故障 电流互感器连线故障 检修变压器 查线 漏电不跳闸 检测回路故障 查保护中的D11-D15、R42-R43等元器件 十、产品的包装运输与贮存 1．包装 1）每台出厂产品随同包装有下列文件各1份 a. 安装使用说明书 b. 产品合格证 c. 备品备件清单 2）包装符合本厂设计图纸及符合国家包装标准。 2．运输 在产品运输过程中，不准翻滚倒置、不得受强烈振动与碰撞。 3．贮存 产品应保存在通风干燥及没有腐蚀性气体的场所存放。 十一、订货须知 1．用户订货时，请提出产品规格、型号、数量。 2．智能测控保护单元带有RS485标准通信接口，通讯方式可采用通信电缆线。若需组成井下电网综合自动化系统，请直接与公司联系。 3．提出备品备件和数量。 - 10 -