矿山电工学3(1)课件

矿山电工学3(1)2024/4/17矿山电工学3(1)一、高压开关电器在电力系统中，将能接通、断开或转换高压电路的电器通称为“高压开关电器”常用的高压开关电器有熔断器、隔离开关、负荷开关和断路器。矿山电工学3(1)1.熔断器

它串联在电路中，当电路中通过过负荷电流或短路电流时，利用其在熔体中产生的热量使熔体熔断，切断电路，以达到保护电气设备和电网的重要任务，同时，还可以限制事故的进一步发展，确保用户安全供电。熔体熔断时会出现电弧必须采取一定的措施进行熄弧，直到电弧熄灭后，电路才算完全开断。矿山电工学3(1)高压熔断器矿山电工学3(1)熔断器的种类

按结构和动作原理划分限流式和跌落式两种矿山电工学3(1)1)限流式熔断器

有显著的限流效应，在短路电流还未到达最大值前，电流即被截断开断短路电流能力大，故又称作高分断能力熔断器目前最常用的是石英砂限流式熔断器熔体采用螺旋状绕制，其长度远远超过熔管长度开断小故障电流时，常利用冶金效应使熔体熔断这种熔断器由熔丝、磁管、石英砂和其它附件组成。矿山电工学3(1)矿山电工学3(1)注意：(1)正常情况下应将指示器朝下放置，以便观察，必要时亦可将其水平或倾斜安装。(2)熔断器的上限容量不应大于最大短路电流值，下限容量不应小于短路电流值。(3)保护高压电动机的熔丝的安—秒特性曲线，应高于高压电动机起动时的同名特性曲线，且在同一电流值下，两者的时差不应大于o.5s；在最大起动电流时，两者的时差也不应大于0.5s。

矿山电工学3(1)2)RW4跌落式熔断器

这种熔断器利用熔丝熔断时产生的高温电弧使熔丝管内产生大量气体，引起馆内压力升高，气体以高速向外喷出产生强烈的去游离作用，使电流过零时将电弧熄灭。活动关节因熔丝熔断而释放，使熔丝管跌落，形成了明显可见的断口。矿山电工学3(1)高压断路器的作用

控制作用根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。保护作用。

2、高压断路器它既可切换正常负载电流，又可切换短路故障电流，即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。按灭弧介质划分，有多油、少油、真空和六氟化硫(SF6)等断路器矿山电工学3(1)矿山电工学3(1)1)

多油断路器这是一种用油兼作灭弧、绝缘介质的断路器，特点是箱内充油较多.

矿山电工学3(1)2)少油断路器少油断路器充油较少，油只作熄弧介质用，载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶实现的。因其用油量少且油箱结构坚固，故具有使用安全、安装简单的特点。

矿山电工学3(1)3）真空断路器矿山电工学3(1)真空断路器

以真空作为灭弧和绝缘介质真空的绝缘强度比变压器油及三大气压下的SF6或空气等绝缘强度高得多。真空灭弧室的绝缘性能好，触头开距小，要求操动机构提供的能量也小；电弧电压低，电弧能量小，开断时触头表面烧损轻微真空断路器的机械寿命和电气寿命都很高矿山电工学3(1)真空灭弧室矿山电工学3(1)4)SF6断路器SF6断路器应用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质。使用低压力的SF6气体作为绝缘介质，在进行分闸操作时，利用高压力的SF6气体吹拂电弧使之熄灭。矿山电工学3(1)SF6气体的性能

具有优良的绝缘性能无色、无味、无毒、非燃烧性、亦不助燃的非金属化合物极易与电子结合形成负离子分子中不含碳化学性质非常稳定具有非常优良的灭弧特性矿山电工学3(1)3．隔离开关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。矿山电工学3(1)1)用途(1)隔离电源用隔离开关将需要检修的电气设备与带电的电网可靠地隔离，以保证检修工作的安全。对带接地刀闸式的户外型隔离开关，在被检修的线路停电后，借该接地刀闸泄放线路电容电流。(2)电路转换在断口两端等电位的地方实现电路转换，如带负荷分、合环路；或在双母线制的电路中，利用隔离开关将设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线上去的倒闸操作.。矿山电工学3(1)(3)闭合与分断小电流的电路例如可以用隔离开关进行下列操作：①分、合电压互感器和避雷器；②分、合电压为35(或10)kv、长10km(或5km)以内的空载输电线路；⑧6kV、320kVA、35kV容量≤5600kVA，110kV容量≤7500kVA的空载变压器。矿山电工学3(1)2)操作及选用选用隔离开关时，应根据额定电压、电流及安装环境等条件进行考虑，并应作短路时的动、热稳定校验。

矿山电工学3(1)二、高压开关柜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。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。矿山电工学3(1)1普通型这是适用于一般环境的一种高压开关柜，各种型式高压开关柜的结构，见有关产品样本。分普通型和手车式有功能完善的“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入带电隔间矿山电工学3(1)2．矿用一般型1）

结构要求满足《煤矿用电器设备制造规程》的相关要求；（1）全封闭外壳，具有防机械损伤，防潮构造。（2）能在温度35度、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电流容量应为实际最大值的一半。（5）应有防误操作的机械联锁装置。（6）电缆引出线应有接线盒，或用插销连接电缆。矿山电工学3(1)目前我国露天煤矿及无瓦斯、煤尘突出的矿井井底车场、进风大巷或井下中央变电所常用的有GKW－1型、GKFC－1型、GFW－1型高压开关柜等，GKFC－1型为手车式开关柜。手车上装有机械连锁装置，以保证：（1）当手车在柜外时，若断路器合闸，则手车不能推入柜内。（2）当手车推入柜内并将断路器合闸后，隔离开关合不上。（3）当断路器运行时，隔离开关分不开，同时手车亦被锁住。矿山电工学3(1)3．矿用隔爆型矿用隔爆型高压配电箱适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。型号及技术数据见P34矿山电工学3(1)

第四节低压配电开关井下使用的低压配电开关包括隔爆自动馈电开关和隔爆手动起动器两大类。前者容量较大，主要用来作低压总开关和分路总开关，后者容量较小，主要用于小负荷线路、照明变压器的控制保护。配电开关当然也可用来控制保护相应容量的鼠笼式电动机。下面简要介绍常用的几种低压配电开关。矿山电工学3(1)一、DW80-100F系列隔爆自动馈电开关型号及技术数据D:自动空气“断”路器W:“万”能式8:隔爆0:设计序号100:额定电流(A)F:带分励脱扣器技术数据见表l—9。矿山电工学3(1)矿山电工学3(1)矿山电工学3(1)二、BKD1-400Z/660Z(F)型矿用隔爆真空馈电开关

适用于煤矿井下，在交流50HZ、电压660V或380V、额定电流400A以下的线路中作为配电总开关或分路总开关。矿山电工学3(1)BKD1-400Z/660Z(F)：BKD：真空防爆馈电开关1：设计序号400：额定工作电流Z：真空型660：额定工作电压Z(F):用途代号，Z:总开关F:分路开关主要技术数据表P421－10矿山电工学3(1)矿山电工学3(1)三、BLZ系列矿用隔爆真空馈电开关用途：作为200---1250V隔爆型移动变电站中的低压侧，也可作为供电总开关和分路开关。当电网中出现过载、断路、欠压和漏电故障时跳闸。矿山电工学3(1)BLZ1-630E型号及主要技术指标BL：矿用隔爆型Z:真空馈电开关1：设计序号630：额定工作电流E(D):与移动变电站配用（独立适用）矿山电工学3(1)四、QS81系列隔爆手动开关低压隔爆手动开关（又称手动起动器）主要用于瓦斯煤尘爆炸危险的矿井，用于控制不需要频繁启动和停止交流380V、660V的三相鼠笼异步电动机。如：井下小水泵、局部通风机、照明及信号装置等。型号及技术数据P46矿山电工学3(1)五、隔爆插销开关用于井下照明设备和电钻，有接触式开关和带熔断器的插销组成。矿山电工学3(1)一、电力变压器1．低损耗电力变压器

2．矿用动力变压器3．矿用隔爆干式变压器与油浸变压器相比，干式变压器具有下述明显优点：①没有火灾和爆炸危险；②不存在变压器油的老化问题，因而维护检修工作量大为减少；⑧附属部件简单，没有贮油柜、安全气道和油门等部件及密封问题，且体积小、重量轻。第五节电力变压器和移动变电站

矿山电工学3(1)1)KSG型矿用隔爆干式照明变压器2)KsGB型矿用隔爆干式电力变压器3)KBSG型矿用隔爆干式电力变压器4)KBSG--T型矿用隔爆干式电力变压器矿山电工学3(1)二、移动变电站用于把从煤矿井下采区变电所引来的6kV高压，变为1200v或690v电压，向采煤工作面电气设备供电。移动变电站具有隔爆结构，适用于有沼气、煤尘爆炸危险的矿井。其型号含义为：K——矿用隔爆；S——三相；G——干式；Z——组合；Y——移动。矿山电工学3(1)组成结构移动变电站由隔爆高压负荷开关箱、隔爆干式变压器和隔爆低压馈电开关箱组成。具体性能描述P56矿山电工学3(1)第六节矿用电缆煤矿井下常用的动力电缆主要有铠装、橡套、塑料等类。铠装电缆主要在井筒和巷道中作井下输电干线向固定设备供电用；橡套电缆主要在采掘工作面供移动机械连线用；而塑料电缆近年来已在煤矿得到了各种应用。矿山电工学3(1)1：主芯线。2：相间绝缘层。3：黄麻填料。4统包纸绝缘层。5：铅包层。6：纸衬垫。7：黄麻护层。8：钢丝或带构成的铠装。

矿山电工学3(1)型号及使用场所见表矿山电工学3(1)二、橡套电缆橡套电缆型号较多，基本上有普通型和屏蔽型两类。矿山电工学3(1)1分类及主要用途矿山电工学3(1)2.接地开关接地开关的作用是将电气设备人为接地具有一定的关合能力以保护开关设备内其它电气设备不受损坏停电检修时，为保证人身设备安全，经常利用接地开