煤矿高压电气设备教案

木瓜煤矿木瓜煤矿 关键岗位从业人员教案关键岗位从业人员教案 煤矿电工学煤矿电工学 二零一二年十一月 1 煤矿高压电气设备煤矿高压电气设备 一 备课人 樊 祥 二 备课时间 2012年11月10日 三 预计授课时间 6课时 四 培训的目的 使员工了解隔离开关的操作和选用 高压隔 离开关 高压断路器 高压负荷开关 高压熔断器的作用 高压真 空配电箱的组成 各元件的作用及使用注意事项 五 培训的重点 难点 1 隔离开关的操作和选用 2 高压隔离开关 高压断路器 高压负荷开关 高压熔断器的 作用 3 高压真空配电箱的组成 各元件的作用及使用注意事项 六 培训内容 1 隔离开关的操作和选用 2 高压隔离开关 高压断路器 高压负荷开关 高压熔断器的 作用 3 高压真空配电箱的组成 各元件的作用及使用注意事项 七 复习思考题 1 高压隔离开关 高压断路器 高压负荷开关 高压熔断器的 作用是什么 2 高压真空配电箱的组成 各元件的作用及使用注意事项有哪 些 2 煤矿高压电气设备煤矿高压电气设备 第一节第一节 矿用高压开关矿用高压开关 在电力系统中 将能接通 断开或转换高压电路的电器统称为 高压开关电器 分类 熔断器 隔离开关 负荷开关和断路器 4 类 一 隔离开关一 隔离开关 QS 隔离开关是用来将高压配电装置的元件与电源隔离的一种开关 电器 它在分断状态有明显可见的断口 在合闸状态可通过正常工 作电流或短路电流 一般装在配电装置元件的前后两侧 作用 不具有灭弧装置 故禁止用来接通 断开带负荷的高压 线路 用于 隔离高压以便维修 电路转换 不带负荷时的 闭合 分断小电源的电路 二 高压断路二 高压断路 QF 作用 具有完善的灭弧和保护装置 用来接通 断开 转换带 负荷的高压线路 它既可切换正常负载电流 又可切换短路故障电 流 同时承担着控制和保护的双重任务 大部分断路器都能进行快 速重合闸操作 即在临时性故障排除后 能使被切断的电路恢复正 常运行 按灭弧方式分类 多油断路器 油作为灭弧和绝缘 3 少油断路器 油作为灭弧 六氟化硫 SF6断路器 具有良好的绝缘 灭弧性能 故 sF6 断 路器具有断开能力强 断口电压高 噪声小 无火灾危险效果好 价格高 并需要专门充气装置 真空断路器 高真空最为灭弧介质和触电绝缘的 三 负荷开关三 负荷开关 Q 作用 设有简单灭弧装置 故用来接通 断开带负荷的高压线 路 但不能用于切断短路电流 带有 FU 的负荷开关可代替 QF 隔离开关 QS 和断路器 QF 联合使用时 倒闸顺序 合闸时 送电时 先合 QS 再合 QF 断电时 先断 QF 再断 QS QF QS 二者操作机构之间有机械闭锁装置 四 高压熔断器 四 高压熔断器 作用 在电网中人为设置的一种最薄弱环节 以达到过电流和 短路保护 型式 型式 限流式 限流式 RN 系列 系列 跌落式 跌落式 RW4 系列 系列 结构结构P28P28 优点优点灭弧能力较强灭弧能力较强开断能力强开断能力强 缺点缺点容易产生过电压 容易产生过电压 强迫电流为零 强迫电流为零 声音大声音大 适用于适用于 RN1 高压线路和设备的短路过载保护高压线路和设备的短路过载保护 RN2 专门用于电压互感器的短路保护专门用于电压互感器的短路保护 10kv 以下电网室外以下电网室外 4 第二节第二节 矿用高压配电箱矿用高压配电箱 高压配电箱也叫高压开关柜 是以高压开关为主 按一定的接 线方案 针对使用场合 控制对象及主要电气元件的特点 将有关 的一 二次设备组合起来 装于封闭式或敞开式金属柜内的一种高 压成套配电装置 它主要用于配电系统 作接受与分配电能或直接 启动大型电动机用 高压配电箱由以下几部分组成 母线 高压开关 电流及电压 互感器 计量仪表和保护装置 信号及操动机构等 根据结构不同 高压开关柜分普通型 矿用一般型和隔爆型等 一 矿用一般型高压配电箱一 矿用一般型高压配电箱 用于露天矿山或井下无瓦斯 煤尘爆炸环境 1 结构要求 结构要求 五防 措施 防止误分 合断路器 防止带负荷分 合隔离 开关 防止带电挂接地线 防止带接地线合隔离开关 防止人员误 人带电间隔 1 全封闭外壳 具有防机械损伤 防潮构造 2 能在温度 35 相对湿度 97 的空气中有良好的绝缘 绝 缘材料具有耐油性和耐弧性 3 引入电缆接线端子有一定的漏电距离和气隙 4 高压油断路器的使用额定断流容量应为实际最大值的一半 5 5 应有防误操作的机械连锁装置 6 电缆引出线应有接线盒 或用插销连接电缆 2 工作原理 工作原理 各组成元件的作用各组成元件的作用 上下隔离开关 1QS 2QS 隔离开关没有灭弧装置 为保证安全 严禁隔离开关带负荷运 行分 合闸操作 所以隔离开关和断路器配合使用 真空断路器 QF 的两侧配置上 下隔离开关 1QS 2QS 以便在检修时切断电源 真空断路器 QF 真空断路器是一种触头封闭的真空灭弧装置内的开关 用来通 断负荷电流及切断短路电流 电流互感器 1TA 2TA 电流互感器是一种特殊变压器 工作原理也和变压器相似 其 作用是将大电流转变成小电流 向仪表和保护装置提供较大的电流 信号 电压互感器 TV 电压互感器是一种特殊变压器 工作原理也和变压器相似 其 作用是将高电压转变成 100V 或更低等级的标准二次电压 向仪表和 保护装置提供较大的电压信号 高压熔断器 FU 实现过流保护 压敏电阻 RV 6 压敏电阻是阻值随着电压的增大而减小 正常情况下 压敏电 阻的阻值很大 当发生过电压时 压敏电阻的阻值很小 相当于短 路 释放过电压 从而保护设备 工作原理工作原理 接通 首先合上隔离开关 1QS 其次合负载侧下隔离开关 2QS 最后合上断路器 QF 被控高压电气设备通电工作 断电 切断真空断路器 QF 被控高压电气设备停止工作 检修 切断真空断路器 QF 后 再断开负荷侧和电源侧设置的 隔离开关 2QS 和 1QS 以切断开关柜电源的同时要挂接地线对滴放 电 保护 具有过电压保护和过电流保护 二 矿用隔爆型高压配电箱二 矿用隔爆型高压配电箱 用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井井下中央变电所 采区变电 所和其他场所向变压器 高压电动机和高压分支线路供电 1 结构要求 结构要求 在矿用一般型基础上加防爆性 2 工作原理 工作原理 电动合闸电动合闸 电压互感器二次三相交流电压 100V 经 D1 6三相整流输出直流 135V 电压 经断路器常闭接点 Q4和合闸按钮 QA 加到直流电机 M 上 断路器储能并完成合闸动作 时间约为 3S Q4自动切断合闸电源 7 电动合闸电动合闸 电压互感器二次 U 相对地电压 59V 经分闸按钮 TA 和二极管 D7 半波整流输出 26 5V 直流电压 价值脱扣电磁铁 Y1 完成断路 器分闸动作 保护保护 该高压配电装置的电脑综合保护装置为电脑自动处理 全中文 显示 具有漏电 过载 短路 绝缘监视 相不平衡 失压 欠压 风电闭锁 联网通讯等保护 电脑保护装置输出 24V 直流电压经接 点 Q3加至脱扣器 Y1 完成短路器分闸 失压 欠压是通过 Y2来完 成 由于故障保护由电脑自动处理 所以当故障发生后 相应的中 文显示能长期记忆 只有当故障消除后 按动复位按钮 记忆才能 消除 第三节第三节 矿用隔爆型移动变电站矿用隔爆型移动变电站 电力变压器 用于输配电系统中容量从几十 KVA 几十万 KVA 电压几百伏 几十万伏 10kV 及以下变电所变压器选择 应根据负荷特点和经济运行选 择 当符合下列条件之一时 宜装设两台及以上变压器 其它情况 下宜装设一台变压器 装两台及以上变压器的变电所 当其中任一台变压器断开时 其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电 8 变电所中单台变压器 低压为 0 4kV 的容量不大于 1250kVA 移动变电站 移动变电站 KSGZY 口 6 用于高瓦斯矿井局部通风机及其他动力设备的专 门供电电源 KBSGZY 口 6 KBSGZY T KBSG T 口 6 用于综采工