KBZ2-200(400)500.(630)矿用隔爆型真空馈电开关使用说明书(华荣集团)要点.pdf
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1、使用说明书 KBZ2 系列 矿用隔爆型真空馈电开关 目录 一、概述 .1 二、产品结构特征.1 三、产品主要技术参数.3 四、尺寸、重量.4 五、产品使用、操作方法.4 六、参数设定及调试.5 七、故障分析及排除18 八、保养、维护18 九、运输、贮存要求19 十、开箱及检查19 十一、注意事项19 十二、警示语句19 十三、售后服务及联系方式19 十四、说明书出版日期19 十五、接线腔接线图19 十六、原理图20 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 1 页 一、概述 1.1 产品特点 1.1.1 该系列产品采用真空断路器合分主电路,电动合闸、分励脱扣、欠压脱扣或手动脱扣,具有寿命长,
2、维修量少,工作可靠等特点。 1.1.2 保护功能全,具有过载、短路、欠压、断相、失压、三相不平衡、漏电闭锁、瓦斯断电、对称性漏 电保护及选择性漏电保护功能,并可外接远方分励按钮。 1.1.3 具有选择性漏电,只切断故障点的电源,不仅缩小了停电范围,且便于寻找故障点,缩短了停电时 间,更利于安全生产。 1.1.4 采用液晶汉显智能保护器,操作直观简便,适用范围广、保护精度高。 1.1.5 保护器采用了先进的微处理器,具有高精度的数据处理及先进的保护算法,保护精度高,反应速度 快。 1.1.6 能实时显示系统电压、电流及时钟、日期功能。 1.1.7 具有记忆功能,能记忆故障类型、故障时间、故障时电
3、流值及系统电压等,使检修、维护更方便。 1.1.8 具有软硬件自检功能,如线路有问题,系统给出相应的出错信息。 1.1.9 具有 RS-485通讯接口与系统相连可实现“四遥”功能。 1.2 主要用途及适用范围 本系列馈电开关适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中,在交流 50Hz,电压 380V、660V或1140V,电流 200A至630A中性点不接地的三相电网中,作为配电总开关、分支开关, 也可作为大容量电动机不频繁起动用。 1.3 使用环境 1.3.1 海拔高度不超过2000米。 1.3.2 周围环境温度-5 +40。 1.3.3 相对湿度不大于95( 25)
4、。 1.3.4 在有爆炸性气体(甲烷混合物)的矿井中。 1.3.5 无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所。 1.3.6 无剧烈振动和冲击的地方。 1.3.7 无滴水及其它液体浸入的地方。 1.3.8 垂直面安装倾斜度不超过15度的地方。 1.4 型号组成及其代表意义 K B Z 2 - / 额定电压 (V) 额定电流 (A) 设计序号 真空 隔爆型 馈电开关 1.5 产品执行标准 1.5.1 本系列产品符合MT871-2000矿用隔爆型低压交流真空馈电开关标准中的要求。 1.5.2 符合 GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备标准要求。 1.6 产品防爆型式 矿用隔爆型;防爆标志:E
5、xdI。 二、产品结构特征 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 2 页 2.1 总体结构及主要元器件的作用 2.1.1 馈电开关的隔爆外壳呈方形,用4只M12 的螺栓与撬形底座相连,隔爆外壳上、下两个空腔,分别为 接线腔与主腔;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线端子,主回路电源进线端子 上罩有防护板;接线腔两侧各有两个主回路进、出线喇叭口,可引入电缆外径为28- 63, 42-78的电 缆;主腔由主腔壳体与前门包容组成,主要装有主体芯架和千伏级电源控制开关,前门采用快开门结构。 2.1.2 交流真空断路器安装在主体芯架上,三根进线直接接在断路器的进线端子上,三根出线
6、则接在芯架 反面的出线端子上;千伏级电源控制开关安装在主腔的右侧壁上方,由连接套与主腔外的操作手把相连;主 要电器元件有过电压吸收装置、控制变压器、磁放大器、电流互感器、零序互感器安装在主体芯架的反面, 芯架正面还装有中间继电器、熔断器、电抗器、变压器,接线腔七芯接线端子过来的插头或插座。 2.1.3 前门上装有观察窗、按钮、试验开关、保护器整定按钮、保护器、保护器电源等。 2.1.4 前门与外壳之间有可靠的机械联锁,当需要打开馈电开关前门时,首先须将右侧壁上的电源控制开 关的手把打至断开位置(中间位置),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, 使其里端进入电源开关手把
7、的闭锁孔内,将电源开关闭锁于断开的位置,其外端才能脱离前门上的限位块解 除前门闭锁,此时方能打开前门,前门闭合的方法与打开的程序相反,从而实现了馈电开关前门闭锁后才能 进行合闸操作。 2.2 工作原理 2.2.1 合闸前:合上控制电源开关,控制变压器有电,从观察窗能看到保护器有相应的显示( 保护器自检 ) , 正常情况下保护器BH2 断开、 BH1 闭合为合闸作好准备。 2.2.2 合闸回路:按SB1 按钮 KA1 线圈得电吸合KA1-1、KA1-2闭合 QF 合闸线圈得电断路器QF 合闸。 2.2.3 分闸回路:按SB2 按钮 KA2 线圈得电吸合KA2-2吸合 QF 分励线圈得电动作,同时
8、QF 失压线圈失去 电压动作,断路器QF 分闸。 2.3 漏电保护原理 2.3.1 选择性漏电保护:采用功率方向法原理。即:根据零序电流和零序电压的电位及零序电压和零序电 流的相位关系来判断是否有漏电故障,原理图中SK 为三相电抗器组成人为中性点,漏电时取得零序电压信号 经TC2移相后送入综合保护器的Uo脚,零序电流信号由零序电流互感器取得直接送入综合保护器的Io 脚;当 线路分布电容不足时,零序互感器感应的电流信号过小达不到门槛值,必须加三相对地分布电容进行补偿(补 偿电容大小范围:0.22 f 1f 之间),两路信号经综合保护器进行处理,当满足所设定的预值时,再比 较零序电流信号与零序电压
9、信号的相位关系,当两者均符合以上条件,则综合保护器内继电器动作BH1 断开、 BH2 闭合 KA2线圈得电辅助KA2-2吸合直流电压经KA2-2QF-2QF 分励线圈形成回路,同时QF 失压线圈 失去电压动作,断路器QF 分闸,实现选漏保护功能。 2.3.2 漏电保护工作原理:当开关拨至总开关时,综合保护器38脚输出直流 36V经SA1-3到接地端大地 漏电接地电阻电网线路三相电抗器SK TC2 电阻 R1综合保护器37脚,内部形成回路;当电网绝缘电 阻很大时,直流检测所取得信号很小,不足使保护器动作;反之,漏电电阻达到一定程度时,可使综合保护 器内继电器动作BH1 断开、 BH2 闭合 (
10、综合保护器正常有电时:BH2 断开、 BH1 闭合 )KA2线圈得电辅助KA2-2吸 合 QF 分励线圈得电动作,同时QF 失压线圈失去电压动作,断路器QF 分闸。 2.3.3 漏电闭锁:当开关未合闸时,综合保护器38脚输出直流 36VQF-4接地端漏电接地电阻电网线 路三相电抗器SK TC2电阻 R1综合保护器37脚内部形成回路;当电网绝缘电阻值很大时,综合保护 器内继电器不动作;当阻值下降到规定值时,综合保护器内继电器动作BH1 断开、 BH2 闭合 KA2线圈得电 辅助 KA2-1断开合闸回路断开QF 不能合闸实现漏电闭锁。 2.3.4 当分布电容不足时,选漏保护不动作,可在总开关的输出
11、端( 隔爆主腔内 ) 并接三相电容进行补偿, 中性点接地 ( 注意:电容的额定电压不得低于电网的额定电压) ; 在井上试验时由于分布电容很小,需加三 相电容在总开关输出端;井下试验一般不需另加分布电容( 如不动作可能分布电容小需加分布电容),把门板 后面一个“总/分”钮子开关拨到分开关位置后,综合保护器显示为“分开关”进行合闸后,再在支路1端做 漏电试验时只跳分开关1,总开关和分开关2、分开关 3不跳闸,在支路2端做漏电试验时只跳分开关2,其余 不跳。 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 3 页 2.3.5 总、分开关接线如下图: 三、产品主要技术参数 3.1 主要技术参数 3.1.1
12、额定工作电压:380V、 660V、1140V。 3.1.2 额定工作电流:200A、 400A、500A、630A。 3.1.3 额定工作制:长期工作制。 3.1.4 操作方式:电动合闸、电动分闸和手动分闸。 3.1.5 最大分断能力与电缆外径见表1。 表1 产品型号 额定短路接通与分断能力(A) 电缆外径 (, mm )1140V 660V 380V KBZ2-200 4500 7500 9000 28 63 KBZ2-400 7500 9000 12500 28 63 KBZ2-500 9000 12500 15000 42 78 KBZ2-630 12500 15000 20000 4
13、2 78 3.2 馈电开关保护功能的特性参数 3.2.1 欠压保护:动作范围为50% 85%Ue ,动作时间 1240秒可调。 3.2.2 过压保护:动作范围为110% 120%Ue ,动作时间 5秒。 3.2.3 过载保护:闭锁90秒后自动复位,动作时间见表2。 表2 过载倍数动作时间状态复位方式 1.05 1.20 0.2 1h 从热态开始自动 1.50 90180s 从热态开始自动 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 4 页 2.00 4590s 从热态开始自动 6.00 814s 从热态开始自动 3.2.4 短路保护:整定值为(2 10)Ie ,有两种形式可选择:鉴幅或相敏,可选
14、择其中一种。 3.2.5 漏电闭锁与漏电保护:动作值及动作时间见表3。 表3 电网电压 (V) 单相漏电电阻 动作整定值 单相漏电闭锁 电阻整定值 动作时间 s 瞬时延时 380 3.5k 20% 7k20% 0.1s 01000ms可调660 11k+20% 22k+20% 1140 20k+20% 40k+20% 3.2.6 选择性漏电保护:动作电阻值:380V电网 37k,660V电网 513k,1140V电网 520k。 3.2.7 三相不平衡:不平衡系数范围为30% 100%Ue ,动作时间 1240秒可调。 3.2.8 本开关具有通讯功能:采用RS-485,可实现“四遥”功能。 3
15、.2.9 瓦斯检测:可选择“频率量”输入或“开关量”输入,也可将该功能关闭。 3.2.10 温度检测:可选择“模拟量”输入或“关闭”该功能,可设置超温点。 3.2.11 具有精确的日期、时钟功能。 3.2.12 具有长记忆功能,停电不丢失,记忆50条信息,自动编号,可记忆故障原因、日期时间。 四、尺寸、重量 4.1 外形尺寸 4.2 重量 KBZ2-200(400) 馈电开关的重量:248kg; KBZ2-500(630) 馈电开关的重量:320kg。 五、产品使用、操作方法 5.1 使用前的准备和检查 5.1.1 使用前应检查各电器元件,是否在运输途中受振损坏、脱落和受潮现象;如有上述情况发
16、生,需经 处理后方可使用。 5.1.2 电源线与接线柱是否可靠固定,并保持规定的电气间隙和爬电距离。 5.2 使用与操作方法 5.2.1 按电气原理图或接线腔接线图连接好电源线、控制线以及相关配件。 5.2.2 按电气原理图或接线腔接线图检查连接线是否正确,确保无误后可送电。 华荣防爆 手动脱扣 手动脱扣 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 5 页 5.2.3 给开关送电后,再将外壳右侧中部的电源开关打到合的位置,电源开关合上后观察窗就有相应的显 示,如没有故障显示,就可以进行合闸、分闸操作;若有故障见故障分析表,排除故障后再进行合闸、分闸 操作。 5.2.4 开关在使用中,一台变压器线
17、路只能有一台开关作总开关用,其它作分开关使用,总、分开关之间 联接详见本说明书总、分开关接线图。 六、参数设定及调试 6.1 使用与调试注意事项 6.1.1 本系列馈电开关断路器是电动合闸机械保持,断路器合闸线圈只起瞬间合闸之用,正常工作中断路 器的合闸线圈不带电。 6.1.2 在使用过程中,不可随意更改控制电器和操作机构的零部件,否则不能保证开关可靠工作。 6.1.3 KBZ2-200(400)馈电开关辅助接地极(FD)与该开关的主接地极(ZD)即外壳接地的距离大于5米; (55#) 、(57#) 为远方分励; (63#) 、(65#) 为风电闭锁;(55#) 、 (42#) 为瓦斯开关量;
18、(55#) 、(44#) 为风电闭 锁量; A、B为通讯接口。 6.1.4 KBZ2-500(630) 馈电开关辅助接地极(FD)与该开关的主接地极(ZD)即外壳接地的距离大于5米; (55#) 、(57#) 为远方分励; (63#) 、(65#) 为风电闭锁;(55#) 、 (42#) 为瓦斯开关量;(55#) 、(44#) 为风电闭 锁量; A、B为通讯接口。 6.1.5 在对开关隔爆面进行维护时,完工后前门与壳体间的隔爆间隙不得大于0.40mm 。 6.2 按键操作及显示功能说明 6.2.1 按键说明: PIR-800 保护器有四个整定键:“确定”、“上移”、“下移”、“复位”;“确定”
19、 每按一次只能起一次作用,而“上移”、“下移”在调节参数和菜单时都可以连续按,按住“上移”或“下 移”键超过 1秒,会启动加速功能,按键速度明显变快;其中“上移”、“下移”用来选择菜单项和调节参 数,“确定”键用来进入菜单和退出菜单,“复位”键是在开关故障情况下,使保护器恢复正常工作状态的 功能键;当一起按下“上移”和“确定”键时,会启动快捷键(返回实时屏幕),快捷键每按一次只起一次 作用,但当在试验菜单界面中已按下开始试验的时候不会返回实时屏幕。 6.2.2 主菜单: (a)本保护器在初始上电时会显示初始化界面(具体内容可以根据厂家需求制定),然后进入实时显示界 面;在实时界面下按确定键会进
20、入系统主菜单。 图1 1 实时显示 2 操作员菜单 3 工程师菜单 4 工厂菜单 (b)在图 1中所示的就是系统主菜单,第一个实时显示可以重新回到实时显示界面,后面三个子菜单对应三 个不同的操作权限,操作员菜单权限最低,无需密码就能进入,工程师菜单权限中级,进入时需要工程师密 码,工厂菜单权限最高,需要工厂密码,工厂密码同样也可以用来进入工程师菜单;工程师密码和工厂密码 可以在相应的菜单下进行修改和取消,取消密码后,相应菜单确定后直接进入。 (c)如果密码功能被启用,进入“工程师菜单”及“工厂菜单”需要密码(各自使用不同的密码),只有 正确输入密码才能进入下级子菜单;在第1-4 项上按确定键表
21、示进入下级子菜单,以后的操作均同理,如果 有“返回上屏”或“退出”项,则在其选项上按确定键表示退回到上级菜单;进入任何菜单,超过4分钟没 有任何按键操作,会自动返回到实时显示界面。 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 6 页 (d)只要有“保存结果”或“保存校准”之类的提示项,在调整参数完毕后就必须保存,才能使调整的参 数生效,否则退出该菜单后,调整的参数不会被保留,如果该菜单中没有“保存结果”项,只要参数修改完 毕退出后即刻生效。 6.2.3 实时显示:实时显示界面包括实时显示信息和实时显示故障两种,前者是无故障状态下进入,后者 在故障状态下进入;实时显示界面在开机初始化界面结束后自动
22、进入,在主菜单中选择实时显示或者手动返 屏都可以进入,超过4分钟无操作或者运行中发生故障也会直接转入实时显示界面,又称自动返屏或故障返 屏。 (a)保护器的实时显示界面如下:屏幕信息1秒刷新一次,实时显示界面有三个屏幕,三个屏幕可以用“上 移”、或“下移”键来切换,如果没有按键操作,实时显示时,屏幕1、2、3自动切换。 图2 周四20 06 -0 4- 28 Ia 99 A Ib 1 01 A Ic 1 00 A U 11 40 V 合闸运行 (b)屏幕 1:日历,显示三相电流、系统电压及断路器状态“分闸待机”或“合闸运行”或“分闸闭锁”。 图3 35 .5 11 :2 6:34 开关设置:总
23、开关 绝缘电阻2 00 k 瓦斯浓度0. 11 (c) 屏幕 2:显示绝缘电阻, 瓦斯浓度, 当前温度, 当前时间, 在第 2行显示了本台开关设置的总/ 分设置 (由 外部钮子开关设定):提示用户本台开关设置为“总开关”或“分开关”。 图4 35 .5 11 :2 6:34 电度12 16 度 功率:20 00 kW co S(= 0. 12 (d)屏幕 3:显示累计电度;当前功率,当前功率因数cos()。 6.2.4 故障显示界面: (a)当保护器检测到故障时,会显示故障界面,包括故障发生时间、故障类型及故障参数值,屏幕显示如 图6所示;在故障界面中,瓦斯浓度、绝缘电阻、温度均实时变化;在“
24、实时显示界面”或“故障显示界面” 按“确认”键可进入主菜单,故障界面的第2行显示故障类型及故障参数,假设当前为短路故障,则显示如 图5。 图5 A 相短路10 27 A 图6 35 .5 11 :2 6:34 KBZ2 系列矿用隔爆型真空馈电开关 第 7 页 故障类型故障参数 绝缘电阻2 00 k 瓦斯浓度0. 11 6.2.5 分合闸电源故障警示: (a)若仅打开了“分闸电压检测”,则显示如下: 图7 11 :2 6:34 分闸回路电压75 分闸回路正常 (b)若仅打开了“合闸电压检测”,则显示如下: 图8 11 :2 6:34 合闸回路电压75 合闸回路正常 (c)若“分闸电压检测”与“合
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