矿用BGP9L-6G说明书(新).doc

1用途BGP9L6G矿用隔爆型高压真空配电装置（以下简称配电装置）适用于含有甲烷混合气体，具有爆作危险的煤矿井下，对额定电压6KV，额定频率50HZ额定电流不超过400A的三相交流中性点不直接接地的供电系统进行控制、保护和测量。2正常使用、安装条件2.1 环境温度：5+40；2.2 海拔高度不超过1000M（超过1000M时，绝缘水平值按GB311.1修正）；2.3 周围空气相对湿度不大于95（25时）；2.4 具有甲烷等混和气体的煤矿井下；2.5 无振动和冲击振动的地方；2.6 能防止滴水的地方；2.7 水平安装倾斜度不超过15。3主要技术参数3.1 额定电压：6KV3.2 最高工作电压：7.2KV3.3 额定频率：50HZ3.4 额定电流：50A、100A、200A、300A、400A。（以上五种电流等级的配电装置中，真空断路器和隔离插销额定电流等级均为400A、仅电流互感器有区别）3.5 额定绝缘水平3.5.1 1min工频耐压值（有效值）：对地、相间及断路器断口间30KV隔离开关断口间30KV二次回路对地2KV3.5.2 标准雷电冲击全波（峰值）：对地、相间及断路器断口间60KV隔离开关断口间60KV3.6 额定短路开断电流：12.5KA3.7 额定短路开断次数：30次3.8 额定短路关合电流（峰值）31.5KA3.9 额定动稳定电流（峰值）：31.5KA3.10 额定热稳定电流：12.5KA3.11 额定热稳定时间：2S3.12 额定电流开断次数：10000次3.13 机械寿命：10000次3.14 隔离插销机械寿命：2000次3.15 断路器的电动合闸装置操作电压：合闸交流100V；分闸直流24V3.16 固有分闸时间：不大于0.1S 3.17 外型尺寸（基本型）：1286mm1157mm1255mm3.18 重量：约700Kg4产品分类4.1 型号BGP9L6G整体结构设计方案（改进型）额定电压（6KV）设计序号（90年代全国联合设计）分组代号（配电装置）分类代号（高压防爆）4.2 主回路接线方案本配电装置按其在系统的作用，主回路接线方案共分四种：方案：该方案原理接线（如图1）配电装置电源侧有两个接线位置，负荷侧一个接线位置。见图5a型接线型式。本配电装置可单台使用，也可连台使用。方案：该方案原理接线（如图2）配电装置电源侧为单回路馈入，负荷侧为单回路馈出。见图5b型接线型式，该方案的配电可单台使用，也可联台使用。方案：该方案原理接线（如图3）配电装置的电源侧无电缆头，三相电源从相邻开关的硬母线通过联通节接到本开关的硬母线。负荷侧有一只馈出电缆头。见图5c型接线型式，当同室有多台配电装置联台使用时，该配电装置只作分路开关，不能单台使用。图1 图2图3以上、方案的电缆头可以是铠装的，也可是橡套电缆头，用户订货时应说明，如无说明，均配铠装电缆头。方案：该方案一次接线图（如图4）配电装置的电源侧无电缆头。三相电源从相邻开关的硬母线通过连通节到本台开关右（或左）端的硬母线，见图5d型接线型式，通过上隔离插销，真空断路器和下隔离插销的控制，再联接左（或右）端的硬母线。方案的配电装置不单台使用，当峒室有多台配电装置联台使用时，本装置当作母线联络开关。图45产品结构BGP9L6G矿用隔爆型高压真空配电装置的结构分为隔爆箱和机芯小车两大部分。隔爆箱由箱体、箱门、后盖板（上下各一块）、接线腔、底架等主要部分组成。底架上装有辅助导轨。箱体为长方体，中隔板将箱体隔开成前后两腔，横隔板将后腔隔开形成上下两室，上下两室之间的隔板不起防爆作用，所以后腔是一个通腔。中隔板上装有六只隔离插销的插座，还有一只供前后腔二次控制电路穿墙的七芯接线柱。六只隔离插销的插座，三只位于后腔上室、三只位于后腔下室。上室的左右侧板上各有三只穿墙接线柱。后腔下室的左右侧板上各有一只高压电缆引入口和一个低压橡套电缆引入口（称为小喇叭嘴）。后腔下室的高压电缆引入口内装有一只零序电流互感器，后腔下室的底板上还有一只终端电阻和两个接线端子。箱体的前腔主要容纳机芯小车。安装在前腔板上的拨臂是为了推动机芯前进和后退实现隔离插销的合闸和分闸运动，拨臂通过连杆与右墙板上的隔板上的隔离操作臂联接。前底板上各有一块护轨和板，是供机芯小车行走的。前腔的右侧板上设有真空断器的手动合闸轴和手动分闸柄。箱体前腔左右侧板上各有一个观察窗，可以看到隔离插销分合状况。本配电装置为活节螺栓压板式快开门结构，（如图5）箱门上装有电度表，电压、电流及故障显示板，真空断路器分合闸显示板，装有“过载”、“漏电”、“监视”试验按钮，“复位”按钮以及真空断路器电动分、合闸按钮。另外有一只隔离插销联锁手柄（功能叙述在后）。机芯是本配电装置的心脏。机芯的下部是小车，小车上装有真空断路器、电压互感器、电流互感器、压敏电阻器、高压综合保护装置和上下两组高压隔离插销头。机芯上的二次控制线与箱体、箱门上的二次控制线用多芯插头座进行活性连接。小车式机芯和主回路用两组隔离插销联接是本配电装置的主要特点之一。由于配电装置的主要电器元件集装于机芯之上，所以本配电装置若出现故障（大多可能是机芯故障），可以抽出有故障的机芯进行修理，并可以用同型号规格的备用机芯替换故障机芯，从而节省抢修时间，减少对生产的影响。图5 外壳机构图6、闭锁传动装置（如图6） 1、 门锁块2、 箱锁块3、 门锁杆4、 隔离开关 分合轴轮套5、 闭锁杆6、 断路器 合闸轴轮套7、 断路器手动 分闸机构图6 E型接线形式闭锁传动机构说明：图示为可开门或机芯小车推入欲拉出状态，此时断路器合闸轴6被锁固，不能合闸，箱体内齿条第一齿接触。若逆时针转动4，件3被压左转逐渐插入1和2之间，将门箱锁固，当机芯到达隔离插销与静触头插入20-25mm时，4转动90、件4的另一缺口转至件6下方，在弹簧力作用下，件5插入件4，件6可转动进行断路器手动合闸，此时机芯被件5与件4锁住不能分闸。反之，用电动或手动将断路器分闸后，再将6逆时针转至分闸位置（即凹向下，顺时针转动件4，转动90后，恢复到图示状态，此时可放下托架拉出机芯）。7、隔离开关与断路器闭锁装置（如图7）图7说明：当隔离开关合闸到位时，位于断路器右侧合闸轴端的插销正好和位于与底板连接的护板上的制动孔同心。断路器合闸轴转动10.5，使插销插入制动孔中，将隔离开关包括断路器锁牢，此时隔离开关不能分闸。如果隔离开关合闸不到位，插销位于制动孔外，此时断路器要合闸（电动或手动）插销抵在护板上平面，合闸轴无法转，不能合闸。当断路器分闸后拐臂向上转动10.5，将插销提起到虚线位置，脱离制动孔，此时隔离开关及断路器才能拉出进行分闸。8、电气原理 BGP9L-6G系列矿用隔爆型高压真空配电装置的电气原理图见图8。8.1 主回路工作原理6KV的三相电源从配电装置的电源接线盒引入，经上隔离插销、真空断路器和下隔离插销后，由后腔下室的弯形电缆口输出到负载。上、下隔离插销由手动进行合闸和分闸。当隔离插销插入到位，且隔离联锁柄在“合闸”位置时，SB3触点闭合，接通真空断路器的失压脱扣器供电回路，失压脱扣器投入工作。真空断路器既能电动合闸和分闸，也可以手动合闸和分闸。操作者按动启动按钮SB1（约4秒），直流电源（端）经ASB3、断路器辅助开关的常闭触点到电动机M、SB1回到直流电源（一端），电动机M旋转，机构进行合闸运动，直到真空断路器合闸完成，真空断路器辅助开关的常闭触点断开，合闸电动机失电停止旋转。按动配电装置的电动分闸按钮SB2，SB2的常开触点闭合，接通分励脱扣器供电回路，真空断路器分闸。8.2 高压综合保护的工作原理8.2.1 本保护器基本工作原理框图：见图9多路数据采集系统模数转换单元逻辑分析数学运算显示单元电源电路单元自检单元自测单元发送拉闸报警信号信号处理通讯单元图9基本工作原理框图电源有故障无故障显示故障代码显示全“8”及上次拉闸原因同时进入检测工作状态保护器故障负载侧正常显示进线电压值显示负载电流值负载侧异常在允许的时间范围内反复识别送出拉闸命令并向上级汇报，显示本次拉闸原因监察负载侧是否真正脱开显示无意义的字符或无显示负载未脱开两次冲击拉闸启动图108.2.2 本保护器基本工作流程图见图10。8.2.3 本保护器对传感器二次信号不加任何变型和修饰，直接高速采样。对每组信息进行幅度、陡度、频度的计量，对形状、频率、相位、强度、谐波量进行测算，识别并剔除干扰，斟别并检出偶然，然后对需控量进行监视、分析、统计和判断，从而使可信度、可靠性得到保障。9主要电器元件本配电装置的主要电器元件包括：矿用高压真空断路器，高压隔离插销，高压综合保护装置，电压互感器，电流互感器、高压氧化锌压敏电阻器。9.1 矿用高压真空断路器本配电装置选用ZN640012.5型矿用真空断路器，主要技术参数如表1，主要机械特性如表2、分励脱扣器的动作特性如表3、欠压脱扣器工作特性如表4。凡是本配电装置中的真空断路器，在装上整机前，对它的主要技术参数，机械特性，分励脱扣器，失压脱扣器的工作特性都已进行详细检测。用户无须再进行检测和调整。9.2 高压综合保护装置本配电装置选用DCZBX3型高压综合保护装置。主要技术参数9.2.1 电源 本高压综合保护装置的额定工作电压为交流100V、50HZ，当工作电压为额定电压的75120时，装置均能够正常工作。9.2.2 额定工作电流额定工作电流选择共有8档，分别是：600、500、400、300、200、150、100、50A，精度5。9.2.3 过载保护过载保护共有两个旋钮：表1序号参数名称单位数量1额定电压KV62最高工作电压KV7.23额定电流A4004额定短路开断电流KA12.55额定短路开断次数次306额定短路关合电流（峰值）KA31.57额定短时耐受电流KA12.58额定短路持续时间S29工频耐压（1min）对地、相间及断路器断口间KV23控制回路210标准雷电冲击全波对地、相间及断路器断口间KV6011单相主回路直流电阻12012固有分闸时间S0.113贮能电动机工作功率W25014贮能电动机工作电压V三相AC100V15分励脱扣器工作电压VDC2416机械寿命及电寿命次1000017外型尺寸（高宽深）Mm46040043018净重Kg55表2序号参数名称单位数值1触头开距mm812超行程mm313平均合闸速度m/s0.64平均分闸速度m/s0.85三相触头分合闸不同期ms26触头合闸弹跳时间ms37触头接触压力（含自闭力）N9308主回路相间中心距mm1380.75表3电源电压与额定电压比值3565120分励脱扣器工作状态不得吸合可靠吸合可靠吸合表4电源电压与额定电压比值85下降到65下降到35欠压脱扣器工作状态可靠吸合保持吸合可靠释放（1）过载电流整定旋钮：过载保护整定电流值分档可调。标称值分别为开关额定电流值的：0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍，精度8。（2）过载保护动作时间整定旋钮过载保护动作时间分档可调。分为：1、2、3、4、5、6、7、8档。动作时间与超过整定电流值的强度成反时限特性，其特性曲线由延时整定旋钮在档位和过载电流值决定。过载保护动作时间符合表5的规定。误差10。表5延时时间过载延时档位（S）12345678过载整定档位0.2倍2.5025.035.050.070.0100.0140.0200.00.3倍1.6716.723.333.346.766.793.3133.30.4倍1.2512.517.525.035.050.070.0100.00.6倍0.838.311.716.723.333.346.766.70.8倍0.636.38.812.517.525.035.050.01.0倍0.505.07.010.014.020.028.040.01.2倍0.424.25.88.311.716.723.333.31.4倍0.363.65.07.110.014.320.028.6注：本表符合TAQ1.4（n-1）/I T：延时时间A：时间常数（选为0.8）Q：热功因变量n：所设延时时间档位I：实际电流值但限定当过载不间断时最长延时为2min。对于断续过载则进行散热计算同时执行反时限和定时限特性。9.2.4 短路保护短路保护整定电流值分档可调。标称值分别为开关额定工作电流值的：1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0倍。精度为8。短路保护动作时间：从出现短路信号至确认无误后发出保护信号，小于0.1秒。9.2.5 漏电保护漏电保护共有三个整定旋钮；（1）零序电流整定旋钮：分为0.5、1、2、3、4、5、6、8A八档，精度8。（2）零序电压整定旋钮：分为3、5、10、15、20、25V六档及电流型档，精度8。（3）漏电延时整定旋钮：分为0.1、0.2、0.3、0.5、0.7、1、1.5、2.0秒八档。9.2.6 电缆绝缘监视保护（1）当屏蔽芯线与地线之间的绝缘电阻值Rd降低到：Rd3K，本保护器可靠动作；3KRd5K时，本保护器允许动作；Rd5K，本保护器不允许动作；（2）当屏蔽芯线与屏蔽地线之间的回路电阻Rk增加到：Rk1.5K时，本保护器可靠动作；0.8KRk1.5K时，本保护器不允许动作；Rk0.8K时，本保护器不允许动作。监视保护动作时间小于0.1秒。9.2.7 本高压综合保护装置具有长期记忆功能。当过载、短路、漏电等任意动作执行后，配电装置跳闸断电并长期记忆最近一次故障类别供查询。9.2.8 当配电装置进行工频耐压试验时，请务必将高压综合保护器退出！9.2.9 综合保护器使用、维修说明及注意事项：（1）每次调整整定值后，必须按启动按钮（复位钮）方能按照新整定值运行。（2）保护器断电后，须过三秒方可上电工作，上电时本机自动启动若因上电抖动造成显示不正常，请按复位钮。（3）保护器实施保护动作后，待故障排除，必须按启动（复位）钮保护器才能从保护状态恢复到正常工作状态。（4）应尽量在本保护器运行后再接入负荷。（5）当保护器工作运行中显示出使人不能理解的代码时请按启动（复位）钮，若按两次后仍不能使人理解则应认为保护器损坏，应更换。（6）保护器电流刻度的整定应和开关的额定电流相符，否则保护器不能进行有效和正常的保护及显示。（7）保护器无电源显示时，应首先检查保护器后面的两个0.15A保险管是否熔断。保护器动作原因及代码表故障原因显示故障原因显示每次波段开关参数调整后必须按复位键。每当出现故障拉闸，待故障排除后必须按复位键。自检故障原因代码表短 路dL1过 流gA5漏 电Ld2高电压gU6监视开路JS3低电压dU7监视短路JS4平 衡pH8显示自检故障原因c保护器主机芯片故障p1p2p3p4p5p6波段开关接触故障数字代表开关号9.3 高压隔离插销配电装置有两组高压隔离插销。一组安装在电源侧，一组安装在负荷侧。两组隔离插销是同时插入或分离的。为了使隔离插销有良好的电接触，使其分、合灵活，工作可靠，隔离插销要对插头和插座进行调整，达到如下要求：（1）插头和隔离插座的同轴度误差不超过1mm。（2）插头和隔离插座触桥，触桥和导电杆两处接触电阻值之和控制在120以内。（3）隔离插销插入到位后，插头在触桥中的插入深度不得小于20mm。隔离插销无灭弧装置，分闸速度和合闸速度依靠人工操作，所以隔离插销严禁带负荷操作！9.4 三相电压互感器本配电装置选用JSZW36型三相五柱电压互感器。主要技术参数：9.4.1 额定电压一次：6000（V）基本二次：100（V）辅助二次：1003（V）9.4.2 额定容量：0.5级：90VA1.0级：150VA3.0级：300VA9.4.3 最大容量：600VA9.4.4 连接组别：YOYO1212119.5 电流互感器本配电装置选用LM6型电流互感器。主要技术参数：9.5.1 额定电压；6KV9.5.2 最高工作电压：7.2KV9.5.3 一次绕组额定电流：分别为50A、100A、200A、300A、400A五种规格。二次绕组分为两组。A组（信号绕组）额定电流：5A（3级），容量3.75VA；B组（电流源绕组）：当一次实际电流为4倍额定电流时，输出容量为20VA。9.6 高压氧化锌压敏电阻器本配电装置选用MYGK65型高压氧化锌压敏电阻器。9.6.1 主要技术参数9.6.1.1 压敏电阻器额定电压：7.6KV9.6.1.2 系统额定电压：6KV9.6.1.3 持续运行电压：4KV9.6.1.4 压敏电压（V1mADC）：不小于10.5KV9.6.1.5 通流容量：5KA9.6.1.6 绝缘电阻：用2500V摇表测量，不小于2500M9.6.2 使用注意事项9.6.2.1 压敏电阻器在投入运行前和运行一年后，应进行一次预防性试验。9.6.2.2 压敏电阻器不允许做工频放电电压试验！配电装置在进行工频耐压试验时，应将压敏电阻器退出！10调试、安装、操作及使用注意事项10.1 请您一定要认真阅读本产品的使用说明书，然后打开盖和盖板。打开门盖的程序如下：（1）将隔离插销联锁柄置“分”位置。（2）安装好隔离操作手柄，向后扳到极限位置。（3）松动门盖活节螺栓（10只），将活节螺栓压扳拨开用手拉开门盖。10.2 抽出机芯。程序如下：（1）用手扳开进线的插头和座的锁扣，使插头和座脱离。（2）从底架上抽出辅助导轨，打开并与前腔导轨可靠挂接。（3）手拉机芯，放置于辅助导轨上。10.3 检查各电器元件，绝缘件应无损伤，各紧固个应无松动，各导线连接应可靠，各防爆面应无锈蚀，箱体各腔内应洁净、干燥。如发现电器元件损坏，应及时告知供货厂，如发现紧固件松动导线连接不可靠，应及时处理。10.4 配电装置在下井安装前，应进行以下试验：10.4.1 绝缘水平试验a 使用2500伏摇表，一次对地、相间均应200兆欧。摇测前要将电压互感器零点拆开，或拆除一次接线。b 在试验以前，请将三相电压互感器、压敏电阻器的高压引线从高压主回路中拆除，高压综合保护装置从插座上拨出！c 高压主回路的相间、每相导体对地、真空断路器灭弧室的触头断口之间施加23KV工频电压，隔离插销断口间施加26KV工频电压，二次回路对地施加2KV工频电压，历时1min应无击穿和闪络现象。10.4.2 三相6KV通电试验首先将配电装置的一切元器件，电路恢复正常，把三相6KV电源从配电装置的电源接线腔引入，送电。然后对各种电器元件的工作情况，综合保护装置的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。10.5 配电装置应水平安装。如有倾斜度，不应超过15。在配电装置的底架下，最好设有宽度和深度约为400mm的电缆地沟。10.6 多台配电装置联台使用时，请根据供电系统图的要求就位，并用联通节联接起来，相邻两台配电装置的硬母线在联台腔中用专用联接铜带联接。注意保证相邻裸露铜带及铜带对外壳的电气间隙不得小于60mm！10.7 输入和输出电缆若为铠将电缆，须用电缆胶按规程要求制作电缆头；若为橡套电缆头，须用压盘将密封圈压紧达到隔爆要求。电缆头制作完毕，应当用兆欧表（2500V）检验，确认制作质量合格后，方可将电缆接入配电装置的接线柱上。10.8 安装接线工作完成后，各台配电装置应根据设计计算要求进行过载电流整定，过载延时整定（应将综保旋钮拨至电流型），短路电流整定，零序电流灵敏度、零序电压灵敏度及漏电延时工作时间值的整定。10.9 关闭箱门和各盖板，检查各处的隔爆间隙必须符合规程要求。10.10 按送电程序的要求，给每台配电装置送电，并逐一观察配电装置送电后数字电压表及指示灯显示是否正常。发现异常现象，立即停电、检查、处理。送电程序如下：a 隔离插销插合到位； b “隔离联锁柄”置“合”位置；c 真空断路器手动或电动分闸。停电程序如下：a 真空断路器手动或电动分闸；b “隔离联锁柄”置“分”位置；c 隔离插销分闸到位。10.11 日常保养（1）配电装置带电正常运行中，每隔半年应检查各隔爆结合面，发现锈斑，须用0号砂布把锈斑打磨干净后并进行防锈处理。（2）配电装置在井下停电一周以上，在送电前应当注意各电器元件是否有因受潮而引起绝缘电阻不合格的情况。（3）配电装置正常运行中，每一年应对压敏电阻器进行一次预防性试验。10.12 故障分析与排除本配电装置的外购件选用国家质量水平最高的定点生产厂产品，并经我公司严格筛选；制造工艺考究，并经严格的出厂检验。所以，只要合理使用，出现故障极少。若经使用后发现故障，提供表6和图13供用户查找、排除故障时参考。表6故障现象原因分析排除方法备注配