KBZ-8001140矿用隔爆真空馈电开

KBZ-800/1140矿用隔爆真空馈电开关知识 2010-06-26 13:39:18 阅读163 评论0 字号：大中小订阅 KBZ-800/1140矿用隔爆真空馈电开关使用说明书（使用前请认真阅读说明书）2007-04-01发布2007-04-17实施唐山开滦华明电器有限公司发布目录1概述 11.1产品特点 11.2主要求用途及适用范围 21.3型式、规格、型号的组成及其代表意义 21.3.1型式 21.3.2型式、规格、型号的组成及其代表意义 21.4使用环境条件 22结构与工作原理 22.1结构 22.2馈电开关工作原理（参照附图） 23技术特性 43.1主要性能 43.1.1漏电保护动作值（见表1） 43.1.2过电流及反时限过载保护特性动作值（见表2） 53.1.3断相保护动作值：两相1.05e，一相为零，10S动作 53.2主要参数 54尺寸、重量 55安装、调试 55.1安装 55.2调试（参见附图） 55.2.1按键功能（见表3） 55.2.2调试方法 56操作使用 96.1开关门盖 96.2合分闸控制 96.3安全使用须知 107故障分析与排除 108安全保护装置及事故处理 109保养、维修 10附表：主要部选配表 101概述1.1产品特点KBZ-800/1140矿用隔爆型号真空馈电开关（惧下简称馈电开关）采用西门子S7-200型号可编程序控制器及其附件组成PLC控制系统，具有智能化多功能汉字液晶显示，可根据用户要求输入新的程序，修改或添新的功能。当供电线路中出现过载、短路、断相、漏电、欠压、过压等故障时，该馈电开关将自动分闸断电，立即出现的故障画面上显示出故障原因和动作数值，开关自锁，只有清零复位后才能合闸送电。当CPU接收到瓦斯超限、远控分闸、移变超温等信号时，开关自动分闸断电；CPU接收到分闸信号0.3秒后开关拒不分闸断电，CPU就会控制GJ继电器吸合，GJ输出的接点断开高压开关的控制回路使高压开关断电。开关内装有照明供电装置，为组合式馈电开关提供照明，照明系统具有漏电和短路保护，还具有照明灯锁溜、闪灯信号、机组锁溜功能。开关的“故障记录”能记录保存10次最新历史故障画面、“故障统计”能将所发生的各种故障归类统计。合闸后200mS、CPU截断合闸工作回路，此时合闸无效；分闸后断路器常开点截断分闸工作回路，此时分闸无效。1.2主要求用途及适用范围馈电开关适用于含有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的煤矿井下，在交流50HZ，电压1140V，电流小于800A的线路中，用作供电系统的总开关。1.3型式、规格、型号的组成及其代表意义1.3.1型式矿用隔爆型“ExdI”执行Q/HM13-2006唐山开滦华明电器有限公司企业标准MT871-2000矿用隔爆型低压交流真空馈电开关1.3.2型式、规格、型号的组成及其代表意义KBZ-800/1140额定电压（V）额定电流（A）真空隔爆型馈电开关1.4使用环境条件a)海拔高度不超过2000m(80-110KPa)；b)环境温度：-5到+40度；c)空气相对温度不大于95%（+25摄氏度时）；d)在具有甲烷及煤尘爆炸性气体混合物的危险场所；e)破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体和蒸汽的场所；f)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境；g）与水平安装倾斜度不超过15度；h)无滴水及水浸入、能防止雨雪的场所；i)污染等级：3级；j)安装类别：III类；k)整机的防护等级IP54；2结构与工作原理2.1结构馈电开关由滑撬、隔爆外壳和安装在外壳主腔内的主控单元及通过铰链安装于外壳上的主腔门盖、接线箱等部份组成。2.2馈电开关工作原理（参照附图）一、合电前的准备合上电源隔离开关GK1，B1变压器有电，二次侧220V绕组为断路器合闸线圈HQ、CPU、CGQ1、ZL2和WYD供电。36V绕组为合闸中间继电器ZJ1、漏电保护插件F516和1150插件F517、F527、F417、F427供电；CPU的M、L+端子输出24V直流，为扩展模块MK1-2、显示屏GOT、CPU输入端电路和输出端7个24V继电器供电。二、参数设定根据开关的电源电压和所带电机的功率，用功能设置键设定好额定电压，过流保护动作倍数、过载保护动作数值和照明灯工作电流，然后返回主工作画面。三、主回路漏电闭锁保护合上电源开关GK1，开关控制系统有电，漏电保护插件F516的a6脚输出的100V正电经SK进入主回路负荷侧，100V负电由a5脚输出接地。如果负荷侧三相对地绝缘电阻值高于40K?，F516插件内继电器吸合，其常开点（a4、b4）闭合接通断路器维持吸合电路，使断路器处于预备合闸状态。当三相对地绝缘电阻40K?时漏电电压信号由F516插件的a3、a5脚输出到传感器CGQ1的输入端L1、L2，再由输出端的L模块MK1的D+CPU，CPU控制合闸继电器HJ不能吸合，显示漏电闭锁画面（图25），开关处于漏电闭锁状态。四、合闸送电过程按下合闸钮HA，24V正电由CPU0.0端子输入，CPUM0.0电路得电，CPUL0.0接点闭合，合闸继电器HJ吸合，其常开点9、5闭合，接通合闸中间继电器ZJ1工作电路，ZJ1吸合，ZJ1（1、2）（5、6）接点闭合，合闸线圈HQ得电吸合，断路器DL合闸送电。合闸后DL（9、10）接点闭合，24V正电由CPU的0.2端子输入，主工作画面显示合闸，DL(5、6)闭合接通15V维持电压，HJ吸合200mS后CPU控制HJ释放，HQ由WYD输出的15V直流维持长期吸合。如CPU接收到合闸信号200mS后DL不能正常合闸，DL（9、10）接点不能接通，则CPU视为发生合闸故障，控制FJ吸合，显示（图30）画面，需将故障画面清零后才能二次合闸。在合闸后DL（1、2）接点闭合，这样只有在断路器处于合闸状态时FQ才可能吸合，防止FQ因长时间吸合而过热损坏。禁止甩掉CPU用ZJ1合闸，那样会使198V直流击穿d1、d2二级管和WYD稳压电源。五、开关分闸断电按下分闸钮FA，24V正电由CPU0.1端子输入，CPU内0.1继电器吸合，接通分闸继电器FJ回路，FJ吸合，FJ（7、11）（6、10）接点闭合，接通FQ的工作电路，FJ（4、12）断开，截断HQ的维持吸合电路，断路器分闸断电。按下手动机械分闸按钮，SD接点断开，维持吸合回路断电，在反力弹簧和机械分闸机构的共同作用下，断路器分闸断电。组合开关发生分断故障时，其TJ继电器吸合，TJ（1、9）接点断开，使?L线X2:548断路，F517插件不吸CPU1M:0.4失去24V正电，CPU控制FJ吸合，开关分闸断电。六、故障分闸断电（1）、漏电故障：当主回路对地绝缘阻值小于20K?时，F516内的继电器失电释放，常开接点断开，HQ自保电路断电，断路器在反力弹簧的作用下分闸断电。同时漏电电压信号在F516的a3、a5脚输出CGQ1模块MK1的D+CPU，CPU控制分闸继电器FJ吸合，FJ常闭点（4、12）打开，FJ（7、11）（6、10）接点闭合，断路器内分闸线圈FQ得电吸合，使断路器分闸断电，显示器显示漏电故障画面（图24）。（2）、过流、过载、断相故障：当发生过流、过载和相不平衡故障时，由电流互感器LH（A、B、C）传出的故障电流信号传感器CGQ1MK1CPU。CPU控制FJ吸合，使断路器分闸断电，显示屏显示相故障画面。（图22、23、36）（3）、欠压与过压故障：由CGQ1的U+端子提供电压信号模块MK2的C+CPU显示屏GOT，显示屏显示电源电压数值。当发生欠压（75%Ie）或过压（120%Ie）故障时，CPU控制FJ吸合，断路器分闸断电，显示屏显示“欠压故障”或“过压故障”画面。（4）、移变超温和瓦斯超限：在X1.1和X1.2之间接入瓦斯断电仪的常闭接点，当瓦斯超限时接点断开，CPU1M0.6失去24V正电，CPU控制FJ吸合，断路器分闸断电，显示“瓦斯超限”画面（图31）。（5）本机拒动停高压：当CPU接收到分闸断电的信号0.3秒后，如果馈电开关拒不分闸断电，则CPu控制GJ继电器吸合，其常闭点（12、4）断开，使高压开关分闸断电。七、保护试验（1）、主回路漏电试验：分闸状态时设定“1140V闭锁试验”，按ENT键，SJ1吸合，SJ1常开点（9、5）闭合，漏电插件F516的a6脚输出的100V检测正电经过一个40K?电阻由辅助接地极接地，GOT显示“1140漏电闭锁试验”画面。合闸状态时选定“1140V漏电试验”，按ENT键，SJ2吸合，20K?电阻接地，开关分闸断电，显示“1140漏电试验”画面。127V照明系统漏电试验的过程与主回路漏电试验过程相同。（2）、过载和短路试验：设定“短路试验”或“过载试验”，在合闸前按下ENT键试验，显示“过载试验”或“短路试验”，开关不能合闸；在合闸后按下ENT键试验，CPU控制FJ吸合，断路器分闸断电，显示屏显示“过载试验”或“短路试验”画面。八、在故障分闸或保护试验画面出现后，均需按ENT键复位后才能合闸送电。九、照明系统的供电过程：（1）、照明系统的供电过程：断路器吸合后，将照明合电开关GK2旋置1位，若此时照明主回路没有漏电故障，由X2箱432端子引出的UL线通过终端元件接地，F427插件吸合，其接点a1，b1导通，24V正电由CPU1M0.5输入，CPU1L0.5接点闭合，继电器ZM吸合，接触器ZJ2吸合，接通127V照明回路。当X2.432断开或连地时，F427不吸，CPU1M0.5失去24V正电，CPU2L:0.5接点断开，继电器ZM释放，断开接触器ZJ2工作电路，接触器ZJ2释放，照明灯灭。（2）照明系统的漏电保护：由CGQ2的L1、L2输出照明系统的2.5V检测电压，2.5V正电由L1电阻电抗器DK1、DK2照明回路二相对地绝缘电阻，L2接地。绝缘阻值的电压信号由CGQ2的L-输出MK2的A+CCPUGOT，正常时显示照明系统的绝缘阻值，当绝缘阻值下降到3K?时CPU2L:0.5接点断开，ZM失电释放，实现漏电或漏电闭锁保护，故障画面如（图34）所示。（3）照明系统的短路保护：电流互感器LHZ将电流信号传送到CGQ2:a、gndCGQ2:GND.A扩展模块MK2的B+、B-CPU，CPU依据输入信号量的大小显示照明回路的工作电流。若有短路故障发生，CPU控制ZM释放（200mS速动），ZJ2释放，照明灯灭，GOT显示照明短路故障画面。（4）照明系统的相关控制和操作：按压照明灯的闪灯按钮后X2.432接地，F427插件内继电器释放，CPU1M0.5失去24V正电，ZM释放照明灯灭，当松开时又吸合而发出闪灯信号以作联系用。拉下照明灯的拉球开关后，X2.439开路，F417不吸，F417(a1、b1)接点断开，X2.546、547断路，截断采面运输机控制回路，采面运输机停车；F417(a2、b2)接点闭合，24V正电由CPU2M1.0端输入，GOT显示灯锁溜故障画面。当按压远方分闸按钮时，X2.548断路，F517插件内继电器释放，CPU1M0.4端失去24V正电，CPU控制FJ继电器吸合，开关分闸断电，实现远控分闸。当采煤机需要采面运输机停止运转时，按压采煤机上的机组锁溜钮，使X2.527开路，F527插件内继电器释放，使X2.546、547断路，运输机停车。3技术特性3.1主要性能3.1.1漏电保护动作值（见表1）表1主电路额定电压（V）漏电动作整定值（K?）漏电闭锁动作整定值（K?）1K?电阻动作时间（mS）1273+20%3+20%-114020+20%40+20%503.1.2过电流及反时限过载保护特性动作值（见表2）表2过载电流/整定电流动作时间脱扣器状态1.052h不动作冷态1.220min热态1.53min热态2.02min热态6.016S冷态过电流3-10倍速动200mS冷态动作值与整定值的误差不应大于10%3.1.3断相保护动作值：两相1.05e，一相为零，10S动作3.2主要参数a)额定电压：1140V；b)额定电流：800A；c)标准频率：50HZ；d)工作制：长期工作制；e)使用类别：A类；4尺寸、重量尺寸：2312771900重量：1200Kg5安装、调试5.1安装馈电开关按1.4使用环境条件要求安装。5.2调试（参见附图）5.2.1按键功能（见表3）表3返回上级画面左移光标右移光标上移光标、加数字下移光标、减数字设置参数、日期、时间选项、参数设置、确认、故障复位5.2.2调试方法a)将机械联锁顶杆逆时针旋出，隔离开关手柄GK1转至合闸位置，这时显示器会出现（图4）画面，此时馈电开关主回路系统和照明系统都处于漏电闭锁检测状态。当发生漏电故障时，屏幕将显示漏电闭锁故障画面。如没有漏电故障，将出现两个不断翻转变化的主工作画面如（图5）。图4图5b)在馈电开关任意一个主工作画面下，按键将出现项目选择画面如（图6），在此画面下可以用键移动光标进行参数设定、性能试验、时间调整、故障记录、开机时间、故障统计等项目的选择。选中后按键确认。图6c)参数设置选中参数设置按ENT，画面将显示（图7），按键，这时光标会在电压的个位数上闪动，按上下键设定好个位数后按左键，在十位数上开始有背光闪动将电压数值设定为1140V后按ENT确认，在额定电流的个位数上就会有背光闪动全部设置完时不再有背光闪动。（注：图7画面所示数值为本机的初始设置）图7d)性能试验移动光标选定性能试验，屏幕将显示（图8），按ENT键进行照明漏电试验将出现（图9、10、11），照明漏电试验完毕。1140漏电闭锁和漏电试验方法同上，显示形式如图12、13、14、15、16。用同样的方法进行短路和过载试验，短路试验显示形式如图17、18，2Ie过载试验显示形式如图19、20、21。图18图19图20图21e)故障记录此功能用于保存10次最新近的历史故障画面，其显示形式如图22-34，按上下键可逐个查阅历史故障画面。图22图23图24图25图26图27图28图29图30图31图32图33图34图35图36f)时间调整：移动汇票选定“时间调整”，按ENT确认，屏幕将显示图35，再按SET键年的个位数开始有背光闪动，用移动光标键主设置后，按ENT键确认，在月的个位数上开始有背光闪动，设置完月份后按ENT确认当将时间全部设置完后需按左键总确认，否则设置无效。g)开机时间：此功能可查看馈电开关电源有电时间和合闸供电时间（画面如图37）。h)故障统计：在此画面下可以查看各类故障次数，显示形式（见图38）。图37图38图39图40图41图426操作使用6.1开关门盖开门时先转动隔离开手柄CK1、CK2旋至停止位置，再用螺丝刀顺时针转动机械联锁顶杆，旋至闭锁块平面以内，然后提起馈电开关左侧铰链上的操作手柄，将门盖向上抬高大约30mm后（不得过高），拉动门盖右铡拉手，将门打开。关门时，用手平提铰链上的操作手柄，转动门盖将其合拢，然后将馈电开关左侧的操作手柄压下，将门盖下压到位，再用螺丝刀逆时针转动机械联锁顶杆，旋至闭锁块平面以外。6.2合分闸控制按压前门上合闸按钮，馈电开关合闸供电；按压分闸按钮，馈电开关分闸断电。在紧急情况下，按手动分闸按钮SD，馈电开关分闸断电。6.3安全使用须知a)馈电开关安装使用前应检查在运输过程中有无损坏，各部件及线路接线有无松动，发现问题应及时处理。b)使用前须检查控制变压器接线是否与电网一致，出厂时控制变压器原边接线为1140V，否则按图2调整。c)防爆拼命面应定期涂油防锈；d)运行前，须对馈电开关进行模拟故障检查。确认动作正常，显示正确后再投入运行。e)为避免设备损坏和发生人身危险，馈电开关运行时，严禁带电打开主腔门和接线箱盖、严禁修改馈电开关运行参数；检查时，严禁带电插拔内部插头和元件；f)在井下装卸及搬运过程中，严禁翻滚馈电开关。g)馈电开关停电搁置不用超过15天，再次必须检查馈电开关各项参数是否符合各自选用的工作方式，确保馈电开关正常安全工作。7故障分析与排除常见故障及处理，见表5故障现象原因分析排除方法备注合上隔离开关，显示器不亮1、三相电源没电2、熔断器RD1损坏检查三相电源更换熔断器按下起动按钮后，馈电开关不合闸1、起动按钮接触不好2、没有+24V起动信号更换按钮检查24V与PLC连线断路器吸合后不能保持1、断路器机构有故障2、欠压线圈损坏调整机构更换8安全保护装置及事故处理机械联锁装置是馈电开关的安全保护装置。严禁拆卸、损坏机械联锁装置。机械联锁装置发生故障时，馈电开关不能使用。待修理或更换好后才许使用，以保证馈电开关使用过程中人身安全。9保养、维修馈电开关使用过程中应及时对防爆面涂油防锈。每天工作前应检查各连接件、坚固件是否可靠，否则应做出相应处理；闲置的接