长治市中安防爆电器400真空馈电开关讲解课件

欢迎使用长治市中安防爆电器有限公司的产品 制作 郭志庭 KBZ 400 1140真空馈电开关 1 用途KBZ 400 200 1140 660 矿用隔爆型智能化真空馈电开关 智能化微机监控 是我公司研制开发的新型智能型高科技产品 它适应于煤矿井下和周围介质中含有甲烷煤尘混合物的爆炸气体环境中 在交流50Hz 电压1140V 660V 额定电流至400A 及以下三相中性点不接地的线路中 作为总开关 分支开关 也可作为大容量电动机不频繁起动控制之用 2 功能当供电电路中出现过载 短路 断相及三相不平衡 漏电时能自动切断电源 做总开关时具有三相对称性漏电和漏电闭锁保护 为分支开关漏电保护的后备保护 做分支开关使用时具有选择性漏电保护和漏电闭锁保护功能 过流保护具有反时限特性 系统 近端出口短路采用大电流无压释放保护电路 同时 开关具有远程通讯功能 能与监控中心实现远程数据交换 并接受远程网络的控制与操作 便于组成煤矿井下变电所远程监测监控系统 进而实现井下变电所的无人值守 KBZ 400 1140真空馈电开关隔爆外壳构造 KBZ 400 1140真空馈电开关内部构造一览图 断路器本体 合分闸机构 门板 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 合分闸机构在手柄处于 分闸 的位置时 用专用工具拧动联锁杆 平移转动门手把才能将门盖打开 此时本体正面所有裸露元件均不带电 保证操作安全 故障复位时手柄应打在 分闸 位置 联锁杆作用 防止擅自送电 擅自开盖 操作手柄 接地螺栓 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 接线腔结构主腔内的输入输出线通过JF16的叉式接线端子引入接线腔 低压保护控制线通过九芯端子引入接线腔的接线排上 辅助接地线通过JF6的螺杆接线柱引入接线腔 外接控制线 九芯端子与接线排 输出端子D1 D2 D3 接地螺栓 辅助接地FD 输入端子X1 X2 X3 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 接线腔结构低压保护控制线通过九芯端子引入接线腔的接线排上 辅助接地线通过JF6的螺杆接线柱引入接线腔 RS485通讯接口 用于远程监控 瓦斯电闭锁接口 使用开点与闭点可通过菜单设定 一组断路器辅助输出常开点 风电闭锁电接口 使用开点与闭点可通过菜单设定 辅助接地FD KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 门板背面 主变压器TC3 电源转换排1 扭子开关NK和保险FU2 3 断电延时继电器SJ9 漏试电阻Rs30 限流电阻R32 主保险FU12 按钮13 14 15 27 28 30 中间继电器ZJ6 中间继电器YJ8 中间继电器HJ7 隔直电容32 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 门板正面 显示屏 KDB II综合保护器编号10 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 断路器本体 阻容吸收装置RC22 电抗器SK20A B C三端对中性点阻值为1 7K左右 万转开关18 断路器16 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 断路器本体 20芯插座CAZ1 14芯插座CAZ2 电流互感器阻值在9 10欧姆之间 KBZ 400 1140真空馈电开关部件一览图 零序线圈 综合保护器 零序线圈的作用是生成零序电流信号 做为漏电跳闸的故障信号使用 用电阻挡测量正常阻值在一千欧左右 使用注意事项 本公司的400真空馈电出厂电压整定1140V 电流设定为400A 用户需根据实际使用电压做660V或1140V的调整 同时根据分支回路实际负荷做工作电流设定 总分开关设定及其它相应设定 电压调整有两步 第一步 在门板上将通往变压器的工作电源做调整 将此两根线做对应的调整即完成外电路电源660V 1140V的整定 初次使用注意事项 第二步 在保护内部对保护的额定工作电压做调整 步骤如下 按 确认 按钮进入 菜单 按 上移 或 下移 按钮选择 设置参数 选项 闪烁 再按 确认 按钮进入 设置参数 菜单 使用注意事项 按 上移 或 下移 按钮选择 PT额定值 选项 闪烁 再按 确认 按钮进入 660V 选项 按 上移 或 下移 按钮选择主回路电压 应在 660V 1140V 之间选择 选定之后再按 确认 按钮退回 设置参数 界面 再按 上移 或 下移 按钮选择 返回 选项 闪烁 按 确认 按钮退回 菜单 界面 使用注意事项 再按 上移 或 下移 按钮选择 复位 选项 闪烁 按 确认 按钮退回 分闸 界面 这时电压调整就完成了 使用注意事项 电流设定有三步 第一步 按照上面所述步骤进入 设置参数 下的 CT额定值 选项 按照开关铭牌设置为 200A或400A 进入 设置参数 下的 额定电流 选项 按照分支回路实际负荷设置为 CT额定值 倍数 例 如果要设置额定电流为280A 这时 CT额定值 如果为400A 那么 额定电流 设置为0 7倍 即 400A 0 7 280A负载电流超过额定电流整定标值1 1倍时报警 并开始实施反时限延时 负载电流超过额定整定值的倍数越大 动作延时越短 使用注意事项 第二步 过载延时 选项为过载保护的整定分档 可分为 1 2 3 4档 档位越小延时时间越短 对于出现断续过载 对过载能量进行释放和积累运算同时 执行反时限保护 使用注意事项 第三步 进入 设置参数 下的 短路倍数 选项 按照分支回路实际短路负荷设置为 额定电流 倍数 例 如果要设置短路电流为2200A 这时 额定电流 如果为280A 那么 短路倍数 设置为8倍 即 280A 8 2240A短路动作时间 从出现短路信号至确认无误后发出保护信号 小于100ms 大于10倍额定电流整定值实行无压释放保护 动作时间少于100ms 使用注意事项 总分开关设定 1 按照上面所述步骤进入 设置参数 下的 开关类型 选项 按照开关使用位置决定开关为总开关或分开关 2 当设为 总开关 时 必须同时设置 漏电延时 选项 一般设置为200 300ms 使用注意事项 3 当设为 分开关 时 必须同时设置 网络设置 菜单 4 网络设置 共有 单机 多机 通用 三个选项 一般本供电系统内所有分开关数目大于等于二台时设置为 多机 一台时设为 单机 使用注意事项 5 当设置为 通用 时自动关闭直流附加法 总分开关均通过I0电流值来判断漏电电阻是否达到跳闸值 同时将门板上扭子开关打在 通用 位置 在 设置参数 菜单下选择 I0门限值 项设定合适数值 使用注意事项 6 当 网络设置 设置为 单机 时下一项 分支数量 显示项变为 漏电设置 项 漏电设置 项可以用来设置漏电的档位 可以根据线路上分布电容的大小进行设置 分布电容主要表现为对地电容 取决于电缆的长度 截面 绝缘材料的厚度和电介质的性质 而长度的变化是最大的 总长度越长 电网对地电容越大 档位设置应越高 这样可有效对漏电动作值进行最佳的补偿 具体设置方法为 a 1档 三相对地无分布电容 b 2档 三相对地分布电容约0 22uf c 3档 三相对地分布电容约0 47uf d 4档 三相对地分布电容约1 0uf 使用注意事项 7 当 网络设置 为 多机 时 下一项显示为 分支数量 项 分支数量 项一般由本供电系统内所有分开关数量决定 按实际数量设定 可对漏电动作值进行最佳的补偿 其它参数的含义及设置具体见说明书 使用注意事项 退出设置 参数设置完毕按以上步骤退出或直接按 复位 按钮退回到分闸界面 此时可以用手柄合闸 界面如右图 实时显示电压 电流 绝缘电阻值 使用注意事项 复位 按钮只有手柄打在分闸位置才准许使用 使用注意事项 正常工作时的显示界面 出现故障时显示的界面 当出现故障时必须先将手柄打在分闸位置才能按 复位 按钮退出故障界面返回 分闸 界面 分析故障处理问题后再重新合闸 工作原理 退出联锁杆 手柄打在分闸 万转开关LW1LW4 LW3闭合 一 送电 TC 变压器TC一次侧得电 输出127V 24V 36V 15V电压电源 联锁杆 分闸位置 工作原理 二 分闸工作状态1 15V电源供给综合保护器 保护器正常得电工作 首先进行漏电闭锁检测 通过X2 12端口对地输出直流24V 一旦主回路A B C任一项对地绝缘值低于1140 40K 660 22K 端口X2 10检测到的电压信号将使保护器J2断开并显示漏电闭锁 不能合闸 24V A B C 工作原理 2 当保护器漏电闭锁检测正常时 则保护器的J2闭合 36V电源通过ZJ继电器线圈 ZJ工作 分闸时LW3闭合 断电延时继电器SJ线圈导通 SJ工作 ZJ SJ工作 ZJ 1 ZJ 2 SJ 1闭合 近控继电器HJ线圈36V导通 HJ工作 HJ 1闭合自保 HJ 2 HJ 3闭合 可以合闸 工作原理 分闸状态时显示屏界面 工作原理 三 合闸当ZJ 1 HJ 2 HJ 3闭合时 将手柄打在合闸位置则LW2 LW5闭合 那么24V 127V电源通过断路器整流桥 合闸线圈Q导通 断路器吸合导通 断路器常闭辅助触点ZN 1断开 127V电源断开 24V电源继续维持导通 形成高电压 127V 吸合 低电压 24V 维持 从而防止线圈Q长期通高电压发热烧毁 工作原理 合闸时的显示屏界面 工作原理 四 故障跳闸保护1 过流保护 分为短路保护与过载保护 穿在输出主回路上的三个电流互感器在断路器合闸后 一旦主回路上有电流 那么电流互感器上将形成电流信号输入到X1 1 X1 2 X1 3 X1 4端口 保护器时刻监视电流信号的大小 一旦与设定的额定电流形成过载或短路关系 保护器将在规定的时间内将保护节点J2断开 中间继电器ZJ失电释放 ZJ 1 ZJ 2断开 断路器24V回路截至 断路器跳闸 同时保护器输出过流信号 显示屏显示过载跳闸界面 只有排除故障后 将手柄打在分闸位置按复位按钮才能退出故障界面 工作原理 短路保护 该选项可以设定为 幅值 和 相敏 设定为 幅值 时如果短路电流超过设定值将立即跳闸 设定为 相敏 时 如果短路电流超过设定值 还将检查功率因数是否超过设定值 如果大于设定值将立即跳闸 否则将不会跳闸 幅值是传统的短路跳闸方式 相敏 保护电机原理是 发生短路时短路电流的电流电压相位角均能达到设定的数值 保护器立即动作切断电路 防止意外事故发生 但在起动大负荷的设备时 起动电流大 超过了短路电流的设定值 可是起动时大电流的电流电压的相位角与真正短路电流的电流电压相位角不同 直接在菜单中体现为功率因数不同 所以起动大负荷时不会造成总开关因短路导致跳闸 造成大面积停电 建议用户设置短路保护时 分开关用相敏保护 总开关用幅值保护 也可以全部设为幅值保护 工作原理 短路保护 用户如设为相敏保护 首先要检查A B C三相相位角是否正确 方法是 在电机正常运行时 然后直接按 下移 键二次进入测量第二屏 显示 Xa Xb Xc即是三相相位角 如果外围线路接线正常 Xa Xb Xc相位角角度显示会基本一致 如果不一致 比如Xb显示负数 请将外围取样B相电流互感器的公用端和另一端调换位置即可 这时就可以把 短路倍数 设定到1 6 2倍 按 复位 自动保存 下次电机起动会正常 短路倍数 设定在1 6 2倍时 无论是电机正常运行或电机起动时 假如线路短路电流达到1 6 2倍时 保护器会立即跳闸 相敏保护解决了大电机起动时 起动电流较大 馈电容易短路跳闸 增大短路电流的数值 电机正常工作时短路又不跳闸的矛盾 工作原理 2 漏电保护1 当在 开关类型 菜单中选定为总开关时 漏电原理采用附加电源直流和零序电流检测 共同检测负载侧漏电信号 即在合闸时端口X2 12输出直流24V到大地 当主回路对地有漏电时 直流24V也将通过漏地点经主回路 三相电抗器到达端口X2 10 保护器接收到端口X2 10的信号 CPU根据设定处理漏电故障信号 同时因为漏电 零序线圈产生零序电流信号通过X1 9 X1 10也送至CPU处理 两个信号经过与逻辑处理最终CPU发出指令驱动保护节点J2断开 ZJ失电 ZJ 1 ZJ 2断开 断路器24V电源截至 断路器跳闸 显示屏同时显示漏电跳闸故障界面 只有排除故障后 将手柄打在分闸位置按复位按钮才能退出故障界面 24V ZN 3 工作原理 特别注意 由于本机是通过附加电源直流法对漏电电阻进行测量 所以在进行漏电闭锁检测时 由于开关没有合闸 负载侧没有电压 所以分布电容对测量漏电闭锁值没有影响 但是当开关合闸后 再测量漏电电阻时 由于负载侧有了高压 网络分布电容会影响电阻值测量准确度 分布电容越大 电阻显示值越大 设定 单机 下的 漏电档位 1 4档 与 多机 下的 分支数量 1 10台都是为了修正电阻测量的精度 例如开关合闸后 10K漏电电阻在单机1档时 没有分布电容时显示10K 如果分布电容为1uF 可能显示15K 设置单机4档就会补偿误差值显示10K 相同条件下档位设置越高 电阻值测量结果越小 工作原理 实际使用时 分布电容越大 电阻值显示越大 反之则电阻值显示越小 在实际使用中分支设定好以后 其中有1台或几台关闭 在漏电时所测电阻值会比实际电阻值低 但不会造成馈电开关拒动 若要修正按实际工作分支台数设置 退出自动保存就行 注意总开关在设置多机时 设置台数必须与分开关台数相一致 否则会影响电阻测量精度 当设置为通用时 总分开关均通过I0电流值的大小来判断漏电电阻是否达到跳闸值 由于网络分布电容会影响I0电流值 所以在实际应用中要根据现场实际情况进行设置I0门限值 当网络分布电容较大时 可以提高I0电流值 所以I0门限值对应设置值偏大 反之则相反 三相电抗器的参数对测试漏电电阻和相敏短路测量影响较大 建议使用本厂的电抗器 工作原理 2 当在 开关类型 菜单中选定为分开关时 漏电原理采用零序功率方向式和附加电源直流法原理 用附加电源直流 零序电流和零序电压组成相位角 共同检测负载侧漏电信号 即在合闸后 当主回路对地有漏电点时 三相电抗器中性点产生一个零序电压信号和附加电源直流信号通过端口X2 10到达保护器 同时在漏电时零序线圈OH将产生一个零序电流信号通过端口X1 9 X1 10送给保护器 CPU接收到这三个信号经处理后根据设定发出漏电故障信号 保护节点J2断开 ZJ失电 ZJ 1 ZJ 2断开 断路器24V电源截至 断路器跳闸 显示屏同时显示漏电跳闸故障界面 只有排除故障后 将手柄打在分闸位置按复位按钮才能退出故障界面 工作原理 3 当在 开关类型 菜单中选定为 分开关 时 网络设置 选为 通用 时漏电原理采用零序电流式 此时保护关闭附加电源直流 在漏电时只有零序线圈OH产生一个零序电流信号I0通过端口X1 9 X1 10送给保护器 CPU接收到这个信号经处理后根据 I0门限值 设定发出漏电故障信号 保护节点J2断开 ZJ失电 ZJ 1 ZJ 2断开 断路器24V电源截至 断路器跳闸 显示屏同时显示漏电跳闸故障界面 只有排除故障后 将手柄打在分闸位置按复位按钮才能退出故障界面 此用法只有本馈电开关做为分开关 其它厂家总开关电源侧漏电不动作或绝缘不好容易误动作时 才主张使用 且用此设置时必须将门板上扭子开关NK打在 通用 位置 正确设置选项 I0门限值 工作原理 4 当开关连接成总分系统使用时 开关具有选择性漏电保护功能 采用了零序功率方向式原理 此时总开关做为漏电时的后备保护开关 延时动作 工作原理 3 断相及三相不平衡保护三相电流互感器分别采集三相主回路的电流信号 一线 相 为零 二线 相 为1 05倍整定电流后显示断相 经延时输出跳闸信号 一线 相 为0 6倍或1 6倍整定电流 二线 相 为整定电流 显示相不平衡 经延时后输出跳闸信号 延时时间为5s 120s 步长5s 在 设置菜单 下 断相延时 选项里可以设置断相保护跳闸时间 并且可以选择关闭断相保护功能 工作原理 4 过压 欠压保护15V电源一方面提供保护的工作电源 另一方面也提供CPU电压信号 一旦电压高于120 或低于60 时保护将发出过压或欠压故障信号 断路器保护跳闸 同时在 设置参数 菜单下的 欠压延时 与 过压延时 选项中可以选择欠压过压保护跳闸时间 也可以选择关闭过压 欠压保护功能 工作原理 5 漏电闭锁漏电闭锁采用附加直流法 即在分闸时端口X2 12输出直流24V到大地 当主回路对地绝缘值低于40K 1140V 22K 660V时 直流24V也将通过主回路 三相电抗器到达端口X2 10 保护器接收到端口X2 10的信号 CPU处理后根据设定发出漏电闭锁信号 保护节点J2断开 断路器不能合闸 显示屏同时显示漏电闭锁故障界面 只有排除故障后 按复位按钮才能退出故障界面 工作原理 6 风电 瓦斯闭锁风电 瓦斯闭锁可根据用户实际需要选用常开常闭接点 无源触点 保护器在合分闸时时刻监视风电 瓦斯接点 当外接信号与设置相反时CPU处理后根据设定发出风电 瓦斯闭锁信号 保护节点J2断开 断路器不能合闸或跳闸 显示屏同时显示风电 瓦斯闭锁故障界面 只有排除故障后 按复位按钮才能退出故障界面 工作原理 五 测量在当前为工作屏时 按 下移 按钮即可进入第一测量屏 第一测量窗口显示当前工作条件下的三相电流 当前电压 绝缘电阻 最后一行显示耗电电量 继续按 下移 按钮即可进入第二测量屏 第二测量窗口显示当前工作条件下的三相电源的相位角 I0零序电流值 温度等数值 最后一行显示日期 时间 接线图的使用 本馈电开关的接线图采用对面原则设计对面原则就是开关涉及的所有元器件全部用阿拉伯数字编号 由同一元器件引出的线全部是这个元器件的编号打头 有多少根线再按数字排列 形成如10 2这样的线号 比如在接线图中电源转换排编号为1 变压器编号为3 接线排上的3 2 3 3 3 1 3 4就表示这几根线到了变压器的2 3 1 4位置上 变压器上的1 1 1 2 1 4 1 5就表示这几根线到了接线排的1 2 4 5位置上 其实1 1与3 2 3 3与1 2 3 1与1 4 3 4与1 5就是一根线的两端 变压器TC编号3 电源转换排编号1 接线图的使用 接线图的使用 接线图的使用 接线图的使用 一 送电手柄打在分闸 断路器 16 的X1 X3上引出18 2 18 4 万转开关 18 的2 4上 这头线号为16 X1 16 X3 万转开关 18 的1 3引出11 1 11 3 接线端子排JXP 11 的1 3 这头编号为18 1 18 3 接线端子排JXP 11 的1 3引出1 1 2 1 电源转换排 1 的1和熔断器FU1 2 的1 这头线号为11 1 11 3 11 3通过3 2到达变压器TC 3 的2 11 3通过1 2和3 3到达变压器TC 3 的3 变压器TC 3 上这两根线编号为1 1 1 2 变压器TC 3 的初级得电 二次侧输出127V 24V 36V 15V电源 馈电开关处于分闸状态 X1 X3 接线图的使用 二 分闸状态 15V回路 5 1 变压器TC 3 12 保险FU3 10X2 1 保险FU3 5 2 智能综合保护器 3 13 智能综合保护器 10X2 2 变压器TC 接线图的使用 36V回路一 4 1 3 5 9 7 4 2 6 A2 9 7 10X2 4 6 A1 3 6 10X2 3 过度点 接线图的使用 36V回路二 4 1 3 5 9 7 4 2 12 8 9 2 18 9 17 8 17 18 18 10 8 A1 12 18