BKD-500、630- 1140矿用隔爆型真空馈电开关（汉显智能）使用说明书.doc

BKD-500、630/1140Y矿用隔爆型真空馈电开关（汉显智能）使用说明书浙江恒泰科技有限公司2007.04 目 录1、 概述2、 结构特征与工作原理3、 技术特性4、 尺寸、重量5、 安装调试6、 使用、操作7、 故障分析与排除8、 保养、维修9、 运输、贮存10 订货须知11、 售后服务及承诺12、 联系方法13、 附件14、 附录MODBUS总线协议15、 电气接线图1、 概述11、 主要用途BKD500、630/1140Y矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称馈电开关）适用于具有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中，在交流50Hz，额定电压1140V和660V、额定电流至630A（或500A）中性点不接地供电系统中，作为移动变电站开关用，或在配电系统中作为总馈电、中间馈电、分馈电或单台使用。当多台组成系统时能实现三级选择性漏电保护；当电路中出现过载、短路、漏电和过压、欠压故障时，馈电开关能自动切断电源。1.2、正常工作条件：(a)、海拔高度：不超过2000m；(b)、周围环境温度不高于+40，最低不低于-5；(c)、周围空气相对湿度：不大于95%(+25时)；(d)、在有瓦斯，煤尘爆炸性气体混合物环境中；(e)、与水平面的安装倾斜度不超过15 (f)、在无足以破坏绝缘的气体或蒸汽场所；(g)、在有防雨（滴水）设备以及没有经常充满水蒸汽的环境中；(h)、污染等级:3级；(i)、安装类别:类。1.3、产品的分类1.3.1、 防爆型式：矿用隔爆型 防爆标志：Exd I1.3.2、产品型号及编制意义B K D 630 / 1140 Y 移变用额 定 电 压额 定 电 流低 压 真 空馈 电 开 关矿 用 隔 爆1.4、产品执行标准：MT871-2000。2、结构特征与工作原理2.1、结构特征2.1.1、馈电开关的隔爆外壳呈方形，分隔为上下两个空腔，即接线腔与主腔。 1接线腔在主腔的上方。它集中了全部主回路与控制回路的进出端子。主回路电源进线端子罩有防护板。接线腔两侧各有两只主回路进出线大喇叭口，各有二只控制电路进出线小喇叭口。主腔由主腔壳体与前门包容组成。开关前门关闭时，前门与壳体有上、下扣块与左右齿条扣住。开关前门打开时，前门支撑在壳体左侧的铰链上。2.1.2、交流真空断路器安装在主腔壳体的中央偏右侧，三只进线直接接在断路器的进线端子上。电源开关安装在壳体的右侧，电源开关具有两个位置，右旋位置是“通”位置，此时接通变压器电源，处于待命状态。中间为“断”位置，此时内部电源除电源进线外全部切断，可以开腔进行检修作业。主腔的左侧有一控制芯架，芯架上装有控制器，过电压吸收装置RC，控制变压器BT1，三相电抗器SK及连接从断路器，前门接线腔接线柱过来的控制线路，航空插座。2.1.3、前门安装有5个按钮，分别是合闸、分闸、上翻/复位、下翻/复位、设置/试漏。还安装一个液晶显示观察窗，用于观察开关的运行状态、运行数据、故障种类及参数设置等。2.1.4、前门与壳体之间有可靠的结构联锁，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拨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，此时方能打开前门。2.1.5、馈电开关的主要元器件2.1.5.1、ZK1-630/1.14-12.5型低压真空断路器；2.1.5.1.1、真空断路器用以接通与分断负荷电路，故障时能自动切断负荷电路。2.1.5.1.2、断路器脱扣机构有三个：欠压脱扣器QY，分励脱扣器FL和手动脱扣机构。2.1.5.1.3、断路器上装备有三个电流电压变换器（LA、LB、LC）和零序电流互感器LX。2.1.5.1.4、断路器上还装有一个辅助开关，它具有三对常开触头和两对常闭触头。2.1.5.1.5、使用的真空开关管型号为：ZKTD-630/1.14-12.5。2.1.5.2、电源开关作为电源变压器BT1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，出线接至主腔中控制芯架上千伏级熔断器和变压器的一次侧。2.1.5.3、主腔中控制芯架2.1.5.3.1、芯板正面装有： (a)、千伏级熔断器，其熔断器熔芯为5A和660V、1140V电压改接端子。 (b)、控制器。 2(c)、绝缘检测继电器LD，合闸中间继电器HZ，保护继电器BH，闭锁继电器BS。2.1.5.3.2、芯板的反面主要装有：(a)、控制变压器BT1作为控制回路的电源。 (b)、三相电抗器SK-100。 (c)、过电压吸收装置RC。2.1.5.4、前门主要装有：(a)、按钮（合闸，分闸，上翻/复位、下翻/复位，设置/试验）。 (b)、液晶显示屏，用于显示断路器和分闸状态故障显示，主回路电流，电压，主回路对地绝缘电阻，负载电流的负载率。 (c)、汉显智能保护器。2.2、工作原理：2.2.1、指示灯说明PWR（绿色）电源指示灯RUN（绿色）运行指示灯OVE（黄色）过载预警指示灯FLT（红色）故障指示灯a接通电源后，电源指示灯PWR亮；b系统合闸运行时RUN运行指示灯RUN亮；c当系统过载、过压、欠压时，过载指示灯OVE闪亮，同时显示停机到计时；d当系统出现故障，处于延时中时FLT闪亮，延时结束或故障时指示灯FLT常亮；2.2.2、整机工作原理 电源变压器具有12V及36V、220V、50V、240V等独立绕组，12V绕组提供控制板电源、独立36V绕组提供继电器工作用、220V绕组提供保护器工作用，240V提供合闸电磁铁电源，50V提供失压等电源。 中间继电器HZ为断路器ZK1的控制输出，HZ吸合ZK1机械保持。控制器提供的10S接点为切断绝缘检测回路用，两者配合时间为：按下合闸按钮10S接点立即释放，绝缘检测回路断开，按下分闸按钮延时10秒后10S接点闭合LD吸合，接通绝缘检测回路。控制板还提供RS延时接点输出，RS的作用为避免未经漏电检测即合闸的现象发生，分闸10秒后漏电检测LD吸合，LD吸合1秒后RS闭合，接通合闸回路，此时漏电检测必定检测完毕。否则合闸回路断开，拒绝合闸操作。 外壳前面板上设有5个按钮：合闸、分闸、上翻/复位、下翻/复位、设置/试验。其中“设置、上翻、下翻”为参数设定用，只有在停机状态下方可进行参数设定。设置钮的第二功能为漏电试验，分闸状态下按下设置钮，进行模拟、漏电闭锁等试验；合闸状态下按下设置/试验钮进行漏电动作试验，人为对地接通试验电阻，判断漏电检测回路工作是否正常。电流互感器LH1、LH2、LH3检测到的电流信号送到保护器进行判断比较，分析是 3否发生短路及过载。若故障发生，除按预定程序进行处理外，还将该时刻的电压、电流数据保存记忆。断路器信号输入/输出：远端分励输入：JX1、JX3，正常运行时两接线应断开。风电闭锁输入、高压闭锁输入：JX5、JX6，正常运行时两接线应闭合。辅助接地：JX9，使用时外接至辅助接地板、并与主接地大于5米距离 MODBUS输出：JX11、JX13 RS485接口。2.2.3、工作方式 馈电开关设“主馈电/中间馈电/分馈电单台之别，分别对应于选择：0/1/2/3。2.2.3.1、馈电开关安装在配电系统的最前级，应设置为主馈电（0）。做总馈电使用时，设备提供DC48V附加电源，供系统进行绝缘电阻的检测，漏电发生后，后续分馈电在500ms内未动作，主馈电动作。2.2.3.2、馈电安装在配电系统中主馈电与分馈电之间，应设置为中间馈电（1）。做中间馈电使用时，开关进行选择性判断，漏电发生后，后续后续分馈电在200ms内未动作，中间馈电动作。2.2.3.3、馈电安装在配电系统中最尾级，应设置为分馈电（2）。做分馈电使用时，开关进行选择性判断，漏电发生后，动作时间50ms。2.2.3.4、馈电开关未组成配电系统，而与起动器单独形成供电回路，应设置为台馈电（3）。做单台馈电使用时，设备不但提供DC48V附加电源，而且进行选择性判断，漏电发生后，动作时间50ms。设备具有主馈电与分馈电的双重作用。3、 技术特性3.1、主要技术参数 3.1.1、额定电压：AC1140V或AC660V 3.1.2、额定电流：630A(500)A3.1.3、额定工作制：不间断工作制 3.1.4、最大分断能力：660V，15KA；1140V，12.5KA 3.1.5、操作方式：电动合分闸3.2、保护、控制、通讯功能：3.2.1、过载保护过载倍数动作时间开始状态说明1.052小时内不动作冷态标准：2小时内不动作1.201200S热态0.2-1小时1.50120S热态90-180S2.0070S热态2Ie：45-90S4.0040S热态4Ie：14-45S6.0012S冷态8-14S43.2.2、短路 3-10Ie，延迟时间：瞬动。3.2.3、过压 U120%Ue，延迟时间：20S3.2.4、欠压 U70%Ue， 延迟时间：20S3.2.5、绝缘及漏电检测1140V：R44K 漏电闭锁，50K解锁， 22K漏电保护，1K动作时间50ms660V：R22K 漏电闭锁，28K解锁， 11K漏电保护，1K动作时间80ms3.2.6、系统具有断路器故障检测功能，按下合闸钮后，3秒内断路器未闭合，显示“系统停车”；运行中断路器断开，显示“系统停车”。3.2.7、保护功能自检测试，在停止状态下按下“设置/试验”钮进入测试程序，测试顺序按“绝缘电阻过载短路过压欠压”循环进行，每次试验，系统实现闭锁，按下“上/复位”或“下/复位”钮解除闭锁后方可进行下一项试验。3.2.8系统具有线圈保护功能：每次合闸待断路器可靠闭合后，电磁铁吸合线圈断电，利用机械结构使断路器保持。3.2.9系统具有手动脱扣功能，在合闸运行过程中，机械机构保持下按动手动脱扣能实现机械分闸。3.2.10、系统自检：系统具有故障自诊断和参数设定功能、过程参数掉电前状态保持记忆功能。3.2.11、网络通讯：遵循MODBUS通讯协议，利用485口与上位机组成网络，可实现遥测、遥控及遥调操作。4、尺寸重量4.1、外形尺寸：980 mm620mm940mm4.2、重量：465Kg5、安装、调试5.1、安装5.1.1、馈电开关应安装在水平（倾斜度不超过15%）的地基。5.1.2、用相应截面导线联接于该馈电开关接线柱上，密封圈压紧导线时须达到隔爆要求。5.1.3、正确使用控制回路接线端子。5.1.4、关闭前门，紧固盖板，检查各处的隔爆间隙，必须符合有关要求的规定。5.2、调试 馈电开关在下井安装前，应进行以下试验：5.2.1、工频耐压试验。注意试验前须拆除阻容RC和保护器及电子元器件等。5.2.2、真空断路器操作试验。合闸、分闸、失压、试验应可靠动作。5.2.3、保护装置动作试验，按2.2和3.2。5.2.4、若具备选择性漏电试验测试台，亦可作选择性漏电试验。 55.2.5、做大电流过载及短路试验时，应拔掉零序互感器的插头；并建议零序互感器两端并接一只15K，20W的电阻。6、使用、操作6.1、使用6.1.1、打开开关上盖与电源防护板，按照系统要求，主电路接入合适的电缆。接线完毕，检查电气间隙和爬电距离，应符合相关技术要求。6.1.2、21#和32#线为外接远方分励按钮。33#和52#线为外接高压闭锁，风电闭锁之用，A和B线为外接网络通讯。6.1.3、辅助接地DF应用引出线接至距离主接地极大与5m远的辅助接地板上。6.1.4、控制变压器出厂整定为1140V，若用于660V系统，应将控制板上方的电压调整板上的接线改接为660V，同时保护器电压设定也相应设置为660V（详见：6.2.7）6.1.5、漏电闭锁和漏电保护的动作值，该值出厂时已整定好，不得随意整定。6.1.6、合闸与分闸6.1.6.1、盖好上盖,关合前门，上完机械闭锁。6.1.6.2、转动电源开关至接通位置，这时开关显示“恒泰科技设备，绝缘电阻K”(当电阻值200K时显示)；然后按下合闸按钮，开关即合闸运行，显示 “在线电阻R=，负载系数r=%”电压和电流值。6.1.6.3、分闸：当开关需要停电时，按F分闸按钮，或按下开关右侧的机械分励脱扣按钮，或使用远方分励按钮，开关皆可分闸断开。若断掉电源开关，开关也可以因失去电源跳闸。6.1.7、在同一供电系统中，因该馈电开关具有漏电保护功能，因而不能存在检漏继电器和本馈电开关同时使用。一定要甩开另外的漏电保护装置，这一点要十分注意，不然会烧毁馈电开关的保护系统。6.2、一般操作：6.2.1、使用方法：显示包括指示灯和液晶屏两部分。其中液晶屏用中文显示系统运行状态及参数等，指示灯提示当前状态。a、上电后，指示灯（电源指示灯和通讯指示灯除外）闪亮，同时液晶显示屏显示“系统自检”。b、自检完毕后；如果电机还没起动，则漏电闭锁检测绝缘，如果正常，则显示“恒泰科技设备，绝缘电阻=K”，表明系统处于待命状态；此时如检测到当前电机正在运行，则运行指示灯亮，液晶屏显示当前运行的电压、电流值。c、在待命状态下，用户可以用“上/复位、下/复位、设置”三个设置键对保护参数进行查看和设置；d、如果在运行中发生过压、欠压、过载故障，OVE预警指示灯闪亮同时显示延时倒计时秒数，待延时完毕，FLT亮并且保护继电器动作，液晶屏显示出故障种类。如果检测到输出短路，则保护器立即动作，显示“系统短路”。66.2.2、查看参数：“上/复位、下/复位”为翻页键，反复按“上/复位”键可以依次看到“电压等级、额定电流、短路倍数、本机地址、波特率、总开关/分开关、故障记录查询”7个参数。“下/复位”键的功能与“上/复位”键相同，只是查看的顺序相反。6.2.3、设置参数：在系统待命状态下，可以对系统参数进行修改。当要修改某个参数时，先用“上/复位、下/复位”键查到该项参数，按“设置”键，参数数据变为反白显示，此时按动“上/复位、下/复位”键对参数值进行修改。修改完毕后再按“设置”键，则又回到查看状态，再按“上/复位、下/复位”键回到系统待命状态，参数修改完毕。注意：本机地址设置完后必须重新上电后才有效6.2.4、保护试验：在停止状态下按下停止钮进入测试程序，每按一次停止钮，测试顺序按“绝缘电阻过载短路过压欠压”循环进行，每试验一次，系统实现闭锁，按“上/复位”或“下/复位”键解除闭锁后方可进行下一项试验。6.2.5、复位：当装置进入保护状态时，按照显示提示查明原因并处理后，按下“上/复位”或“下/复位”任一键可使系统复位，解除保护。或切断上一级开关重新上电，使系统重新开始工作。6.2.6、MODBUS 网络通讯功能的使用见附件“MODBUS总线协议”；如用户采用其它通讯协议请与厂家约定。6.2.7、出厂设定值：序号定 义出厂设定1电压等级（0660V 1-1140V）12额定电流（0630A）6303短路倍数（310）74本机地址（031）25波特率（02.4K/14.8K/29.6K/319.2K）16馈电等级：主/中/分/单（0/1/2/3）36.3、注意事项6.3.1、检测与使用时开关必须有可靠的接地装置，否则开关不能正常运行。6.3.2、只能在系统待命状态下修改及查看参数，修改参数完毕，须翻到“欢迎使用恒泰科技设备”字样显示后参数方可保存，可以起停操作。6.3.3、在设置状态下禁止起动操作，同时按上/复位和合闸钮将进入“恢复出厂设置”。6.3.4、本机地址设置完毕后必须重新上电方可有效。 76.3.5、因开关具有漏电检测功能（相同于检漏继电器），在同一供电系统中不能有两台或两台以上的开关设定在总开关或单台状态；地面试验时建议关闭配电室的检漏继电器；否则试验漏电不正常。地面试验时建议关闭配电室的检漏继电器；否则试验漏电不正常。6.3.6、使用与维修时，接线箱盖严禁带电开盖。严格按煤矿安全规程作业。6.3.7、保护器ZBK36D、ZBK36E、ZBK36F、ZBK36G其通讯协议不同，且具有远方通讯和闸功能；与原ZBK26、ZBK26B、ZBK36、ZBK36C在门板的外线路上有所不同；维修时特别提醒：严禁不同型号的保护器更换、严禁不同型号保护器的按钮板组件调换；否则易引发故障；请务必遵守。7、故障分析与排除故障现象原 因 分 析排 除 方 法备注合 闸不 动 作1、 控制电路接线整流桥坏；2、 Fuse断3、 按钮触点不通或触点不通1、 更换整流桥组2、 更换Fuse3、 检查并排除合闸动作但机械不保持1、 机构失压或BS未接通；2、 合闸部分机构卡住；3、 保持钩不到位或扣不住；4、 控制电源电压过低；1、 提高控制电源电压；2、 检查合闸电磁铁衔铁是否到底；3、 检查线路；4、 调整；不分闸1、 失压脱扣器不脱扣；2、 分励脱扣器不脱扣；3、 手动分闸不脱扣或机构卡死重新调整或润滑机构上电后系统没有反应1、 电源未接通；2、 CPU损坏；1、 检查电源2、 更换CPU和上位机通讯失败，通讯指示灯不亮1、 地址设置不正确；2、 跳线设置不正确；3、 电缆接头或电缆故障；1、 检查上下位机的地址是否一致；2、 设置完地址后一定要给系统重新复位3、 检查跳线设置和电缆连接是否正确运行状态显示不正确1、主接触器的常开辅助触点连接有问题；对照接线图，查看辅助触点的接