KBZ-400(200)1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关.doc

KBZ-400200/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关 一、用途及使用条件 1 用途 KBZ-400200/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关以下简称馈电开关, 适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体 甲烷混合物的环境中, 在交流50Hz, 660V, 1140V, 电流至400A的中性点不接地的三相电网中, 作为配电总开关或分支开关.具有欠压、过载、短路、漏电闭锁、漏电保护,选择性漏电保护等功能，可外接远方分励按钮，可组成系统使用，亦可单独使用，并有风电瓦斯闭锁功能，使用智能化单片机智能化保护，使用于移动变电站低压侧，还具有超温报警及高低压联锁功能。 2 使用条件 1海拔高度不超过2000m; 2周围环境温度为-5℃-40℃; 3周围环境湿度不大于9525℃; 4无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中; 5无显著摇动与冲击振动的地方; 6能防止雨雪与滴水的地方; 7与水平面的安装倾斜度不超过15度。 二、主要技术特征 1. 额定工作电压 660V, 1140V; 2. 额定工作电流 400A、200A; 3. 额定工作制 长期工作制; 4. 最大分断能力 1140V, 7.5kA; 5. 操作方式 电动合, 分闸; 6. 馈电开关保护功能的特性参数; 7. 进出线口 主回路进出线喇叭口4只, 可穿入φ32 -φ71 的橡套电缆; 控制电路进出线喇叭口2只, 可穿入φ14.5-φ21橡套电缆。 8. 型号含义 K B Z 400（200）/1140 □ 代号（ W-智能，J-检漏， Z-总开关，F-分支开关） 额 定 电 压 额 定 电 流 真 空 防 爆 型 馈 电 开 关 9．智能化性能 9.1液晶汉显、中文界面，实时显示三相电流、系统电压、电网对地绝缘电阻及各种故障显示，并具备故障查询功能。 9.2在开关不打开前门的情况下，通过液晶汉显中文菜单，实现人机对话功能，实现各种保护参数的整定。 9.3具有计算机通讯接口，可远距离传输开关状态、电流、电压，实现计算机井上井下联网（此项功能由用户选配）。 三、外形尺寸 质量 1. 馈电开关的外形尺寸如附图1所示; 2. 馈电开关的质量 310kg。 四、结构概述 馈电开关的隔爆外壳呈方形, 隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。 接线腔在主腔上方, 它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子。接线腔两侧各有两只主回路进出线喇叭口, 各有一只控制电路出线喇叭口。 主腔由主腔壳体与前门包容组成, 开关关闭时, 前门与壳体由上下扣块与左右扣钉扣住; 开关打开时, 前门支承在壳体左侧的铰链上. 整个芯体安装在一个导轨上, 芯体可沿导轨整体抽出,壳体上的低压控制线及千伏级电源线分别通过航空插头及千伏级插头引至芯体，故芯体抽出时，须先将这些连接去掉。 前门上装有观察窗、按钮、试验开关、显示器组件等。 前门与外壳之间有可靠的机械联锁, 当前门与外壳闭合后, 退出外壳右侧的闭锁杆至前门的限位块上, 使前门因不能提升而打不开,同时因闭锁杆退出后, 其前端脱离了电源开关手把的闭锁孔, 使电源开关手把可以拔动而接通馈电开关控制电路的电源, 馈电开关方能合闸; 当需要打开馈电开关时, 首先须将电源开关的手把打至中间位置断开位置, 断开控制电源, 断路器因控制电路失电而自动分闸,然后拧进闭锁杆使其里端进入电源开关手把的闭锁孔内, 将电源开关闭锁于断的位置,其外端才能脱离前门上的限位块,此时方能打开前门,从而实现了馈电开关前门闭合并闭锁后才能进行合闸操作。 五、馈电开关的主要元器件 1.ZK7-1140/400型真空断路器技术参数、结构特征。 技术参数 额定工作电压 1.14kV； 额定工作电流 400A； 额定短路分断能力 8kA； 额定短路分断能力分断次数数8次； 机械寿命 1.5104次； 电 寿 命 3103次； 固有断开时间 30ms； 固有闭合时间 100ms； 触头额定开距 30-1.5mm； 触头超行程 1.50.3-0.2mm。 主回路为三极常开; 辅助触头为二常开二常闭有一组常闭为延时断开; 断路器的闭合方式采用电磁合闸, 机械保持欠电压线圈带电;断路器的断开方式采用分励脱扣、欠电压脱扣同时作用, 手动分闸。 断路器的结构见附图。 断路器的结构由三只真空开关管13, 装在绝缘10中, 动导杆一端有超行程弹簧18, 可增加触头压力, 减轻触头弹跳, 降低触头温升, 并与螺钉19相接, 绝缘臂20与合闸磁系统的的衔铁14相连, 衔铁板上装有分闸弹簧8, 保持钩6, 使断路器合闸后能机械保持在合闸状态, 保持钩的另一端有转轴扣住, 转轴由分励线圈3, 欠压线圈机械控制, 使转轴转动脱扣,达到合闸的目的。 断路器采用了两级脱扣机构, 可使断路器以极小的功率 欠压线圈带电 保持合闸状态。两级脱扣使断路器控制功率小, 分闸时间短。 工作原理 1. 接到合闸指令, 合闸线圈在额定控制电源电压127V（140-108V），电磁铁励磁, 吸动衔铁, 一方面弹簧压缩储能, 另一方面带动绝缘臂动作, 使真空开关管合闸, 同时保持钩转动, 由转轴扣住欠电压线圈施加额定控制电源电压48V，实现机械保持；另外辅助接点转换， 一组接点延时后（通过外电路延时50ms到100ms），切断合闸线圈电源，此时整个合闸过程完成。接到分闸指令， 分励线圈加额定控制电源电压（40V）和欠压线圈断电（电源电压下降到额定控制电源电压的士5及以下），此时转轴转动， 使保持钩脱扣，衔铁、保持钩在分闸弹簧的作用下转动，通过绝缘臂使真空开关管切断电路，同时辅助接点转换， 分闸过程完成。 2 电源开关SA1 作为变压器TC1的控制开关, 电源开关具有速动分断功能, 其电源进线由进线端子引入, 出线接至主腔中芯体上的千伏级的插头座上。 3. 主腔中芯体 正面装有1TC1二次侧保险FU3-FU8, 一次侧保险FU1-FU2 2连接壳体前门的插座。3合闸继电器KA1、时间继电器ST 4660V、1140V电源整定板. 5分支开关、总开关转换扭子开关NZ 6千伏级插头座 （7）元件组装板 （8）阻容吸收ZR。 反面装有1电抗器XL 2控制变压器TC1 3电压变换器TC2。 4. 前门上装有1 智能综保A1 2 电源模块A2 3 显示器A3 4 按扭组件A4。 5试验电阻R2。 六、电气系统工作原理 1. 电源 接通电源开关SA1,控制变压器TC1有电,付边输出0-36V-53V-127V,分别供电源模块A2，合闸继电器KA1，其中127V，经全波整流后供合闸电磁铁DT。输出53V经整流后供欠压线圈Q分励线圈F，输出2.5V、10V分别供短路试验，电压测量用。 2. 过载、短路、漏电、漏电闭锁保护 该部分保护由智能综保A1实现。具体整定使用要求见附智能综保使用说明书.故障发生后A1中继电器动作，其常开结点打开常闭结点闭合，分别使欠压线包失电，分励线圈得电跳闸，同时，安装于前门的液晶显示器给出相应的故障显示。由于时间继电器ST失电，其延时打开常开结点ST-1打开，闭锁合闸继电器KA1，使得在故障未排除或虽排除未复位的情况下，开关不能再次合闸送电。 3. 电动合分闸 1电动合闸 在风电瓦斯和高低压连锁及保护都正常的情况下，按下合闸按扭SB1，KA1得电，其常开结点KA1-1、KA1-2闭合，合闸电磁铁DT闭合,开关合闸送电。 2电动分闸 按下分闸按钮SB2, 分励线圈F1得电, 欠压线圈Q失电,断路器跳闸。 4. 试验 将试验开关SA2转动到相应位置，按照附智能综保说明书操作步骤进行即可 七、使用与维护 1. 接线 1按照系统要求, 主电路接入合适的电缆。接线完毕, 相间导体间距离应大于20mm。 255及56线为外接远方分励按钮,若不用时,不允许短接。28及65线，65及31分别为瓦斯和风电闭锁接点，不用时须短接。 3辅助接地线DF应用引出线接至距离主接地极5m远的辅助接地极上。 4控制变压器TC1出厂整定为1140V，若用于660V系统将控制芯体正面电源整定板上660V接通即可。 2. 整定 1保护整定见附智能综保使用说明书； 2根据使用情况分别将NZ置于总开关或分开关位置。 3. 试验检查 1本开关设有相应试验检查，对其可定期进行检查。 4. 检修 一段时间后或开断短路电流后, 要进行检修, 定期检修见表1,故障检修见2. 表1 序号 检查项目 检查的主要内容 周 期 备 注 1 分、合动作检查 分、合断路器数次， 检查开距、超行程是否正常。 1次/3个月 2 外部导电回路的一般检查 主导电回路紧固件的检查 1次/3个月 3 操作机构检查 控制回路紧固件的检查， 转动摩擦部位加润滑油。 1次/3个月 4 各部分的清扫 真空开关管表面各绝缘件、辅助开关触头等。 1次/3个月 5 测试项目 测量主回路触头间绝缘电阻， 主回路， 控制回路与地的绝缘电阻。 主回路触头间耐压试验。 1次/年 主回路绝缘电阻为1000MΩ，控制回路对地为100MΩ， 触头间耐压10kV一分钟无击穿或闪络。 表2 故障状态 故 障 原 因 判 断 方 法 处 理 合 闸 不 动 作 控制电路无电压 控制电路接线不正确 插头接线不正确 用万用表测量电源的电压应符合说明书的有关规定。 按说明书的规定，正确接线，使每个线圈所施加规定的额定控制电源的电压。 线圈烧坏或断线 用万用表测量检查。 更换新线圈或把断线接好。 二极管击穿 更换新二极管。 两线圈串联的线头， 线尾接反 反接一对线头线尾。 改为正确接线。 合 闸 动 作 但 机 械 保 持 扣 不 住 连 击 动作 控制电源电压过低 用万用表测量电源电压是否在额定控制电源电压的85以上。 减少压降或提高控制电源电压。 施加在全闸线圈上的电压时间太短 按电原理图增加延时间试验。 增大电容C。 合闸部分机构卡 检查电磁铁、衔铁合闸是否能到底, 到底为正确。 试调整一下。 真空开关管坏。 检查开关管有无裂纹、破损,有无负压,. 触头间耐压是否击穿,判别开关管是否已漏气 更换新开关管。 保持钩不到位 保持钩不能过分闸转轴的原因 保持钩拉簧力小, 分闸转轴转动角度过小, 转轴上恢复拉簧力大。 重新调整。 保持钩扣不住。 保持钩过了分闸转轴, 但合闸线圈断电后, 保持钩扣不住, 原因分闸转轴转动角度太小, 转轴上恢复拉簧力小。 重新调整。 欠电压脱扣器保不住的原因欠电压线圈烧坏, 欠电压线圈施加的电压不对压板压得太少, 使欠压线圈吸合电压过高。 作相应处理。 表2续 故障状态 故 障 原 因 判 断 方 法 处 理 不 分 闸 欠电压脱扣器不脱扣 欠电压脱扣器弹簧力小,压板压得太多。 保持钩拉簧力太大， 使得保持钩扣住的力大。 重新调整 分励脱扣器不脱扣 分闸转轴转角太大, 使分励电磁铁开距增大, 而吸合电压太高, 线圈烧坏。 更换线圈 重新调整 合闸线圈没断电 中间继电器触点没断开， 辅助开关触点没断开。 换新继电器或辅助开关重新调整清理触头。 机构卡死 用大起子人工手动合分几次。 重新调整。 开关管触头熔焊 用万用表测量。 接触电阻大于200μΩ换开关管。 线 圈 烧 坏 合闸线圈或分励线圈烧坏。 额定控制电源电压不符 辅助开关或其它开关断不开， 使线圈长期带电。 用正确的额定控制电源电压调整或更换辅助开关，换线圈。 欠电压线圈烧坏 绝缘不好而短路。 换线圈。 开关管跳火 开关管失去真空度 试验触头间耐压10kV一分钟跳火击穿， 即使反复加电压也上不去。 换开关管。 主电路温升过高 紧固螺钉松 检查主电路各紧固螺钉 拧紧螺钉 无超行程 合分几次检查有无超行程 重新调整 触头摩损过多 导电杆外短（对比检查） 换开关管 5 注意事项 a开关在搬运过程中, 应避免强烈振动, 严禁翻滚; b在使用过程中, 不可随意更改控制电路和操作机构的零部件, 否则不能保证开关可靠工作; c在对开关隔爆面进行维护时,完工后前门与壳体间的隔爆间隙不得大于0.29mm; 八、包装 随同产品装箱文件有 1. 装箱单 2. 产品合格证 3. 产品使用说明书 订货规范 1. 开关的型号 2. 订购台数 3. 订购的备件 例订购KBZ-400200/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关1台 订购备件 智能综保组件2套 本说明书主要编制人 闫昌东、王和平 KBZ-400200/1140W 矿用隔爆型智能真空馈电开关 使用说明书 徐 州 煤 矿 机 械 厂 二 ○ ○ 四 年 9