KBZ4001140W矿用隔爆型智能真空馈电开关课件

1、KBZ-400(200)/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关徐 州 煤 矿 机 械 厂机电队 第1页，共47页。一、用途及使用条件 1 用途 KBZ-400(200)/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关(以下简称馈电开关), 适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体 (甲烷混合物)的环境中, 第2页，共47页。在交流50Hz, 660V, 1140V, 电流至400A的中性点不接地的三相电网中, 作为配电总开关或分支开关.具有欠压、过载、短路、漏电闭锁、漏电保护,选择性漏电保护等功能，可外接远方分励按钮，可组成系统使用，亦可单独使用，并有风电瓦斯闭锁功能，使用智能化单片机智能化保护，使

2、用于移动变电站低压侧，还具有超温报警及高低压联锁功能。第3页，共47页。 2 使用条件 (1)海拔高度不超过2000m; (2)周围环境温度为-5-+40; (3)周围环境湿度不大于95%(+25);第4页，共47页。 (4)无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中; (5)无显著摇动与冲击振动的地方; (6)能防止雨雪与滴水的地方; (7)与水平面的安装倾斜度不超过15度。第5页，共47页。二、主要技术特征 1. 额定工作电压: 660V, 1140V; 2. 额定工作电流: 400A、200A; 3. 额定工作制: 长期工作制; 4. 最大分断能力: 1140V, 7.5kA;第6页，共47页。 5

3、. 操作方式: 电动合, 分闸; 6. 馈电开关保护功能的特性参数; 7. 进出线口: 主回路进出线喇叭口4只, 可穿入32 -71 的橡套电缆; 控制电路进出线喇叭口2只, 可穿入14.5-21橡套电缆。第7页，共47页。第8页，共47页。9智能化性能9.1液晶汉显、中文界面，实时显示三相电流、系统电压、电网对地绝缘电阻及各种故障显示，并具备故障查询功能。9.2在开关不打开前门的情况下，通过液晶汉显中文菜单，实现人机对话功能，实现各种保护参数的整定。第9页，共47页。9.3具有计算机通讯接口，可远距离传输开关状态、电流、电压，实现计算机井上井下联网（此项功能由用户选配）。第10页，共47页。

4、三、外形尺寸 质量1. 馈电开关的外形尺寸如附图1所示;2. 馈电开关的质量: 310kg。第11页，共47页。四、结构概述 馈电开关的隔爆外壳呈方形, 隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。第12页，共47页。 接线腔在主腔上方, 它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子。接线腔两侧各有两只主回路进出线喇叭口, 各有一只控制电路出线喇叭口。第13页，共47页。 主腔由主腔壳体与前门包容组成, 开关关闭时, 前门与壳体由上下扣块与左右扣钉扣住; 开关打开时, 前门支承在壳体左侧的铰链上. 整个芯体安装在一个导轨上, 芯体可沿导轨整体抽出,壳体上的低压控制线及千伏级电源线分别通过航空插头及千伏级

5、插头引至芯体，故芯体抽出时，须先将这些连接去掉。第14页，共47页。 前门上装有观察窗、按钮、试验开关、显示器组件等。前门与外壳之间有可靠的机械联锁, 当前门与外壳闭合后, 退出外壳右侧的闭锁杆至前门的限位块上, 使前门因不能提升而打不开,同时因闭锁杆退出后, 其前端脱离了电源开关手把的闭锁孔, 使电源开关手把可以拔动而接通馈电开关控制电路的电源, 馈电开关方能合闸; 第15页，共47页。当需要打开馈电开关时, 首先须将电源开关的手把打至中间位置(断开位置), 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的闭锁孔内, 将电源开关闭锁于断的位置,其外端才

6、能脱离前门上的限位块,此时方能打开前门,从而实现了馈电开关前门闭合并闭锁后才能进行合闸操作。第16页，共47页。五、馈电开关的主要元器件 1.ZK7-1140/400型真空断路器技术参数、结构特征。 技术参数： 额定工作电压: 1.14kV； 额定工作电流: 400A； 额定短路分断能力: 8kA； 额定短路分断能力分断次数:数8次；第17页，共47页。 机械寿命: 1.5104次； 电 寿 命: 3103次； 固有断开时间: 30ms； 固有闭合时间: 100ms； 触头额定开距: 30-1.5mm； 触头超行程: 1.5+0.3-0.2mm。第18页，共47页。主回路为三极(常开); 辅助

7、触头为二常开二常闭(有一组常闭为延时断开); 断路器的闭合方式采用电磁合闸, 机械保持(欠电压线圈带电);断路器的断开方式采用分励脱扣、欠电压脱扣同时作用, 手动分闸。第19页，共47页。断路器的结构见附图。断路器的结构由三只真空开关管13, 装在绝缘10中, 动导杆一端有超行程弹簧18, 可增加触头压力, 减轻触头弹跳, 降低触头温升, 并与螺钉19相接, 绝缘臂20与合闸磁系统的的衔铁14相连, 衔铁板上装有分闸弹簧8, 第20页，共47页。保持钩6, 使断路器合闸后能机械保持在合闸状态, 保持钩的另一端有转轴扣住, 转轴由分励线圈3, 欠压线圈机械控制, 使转轴转动脱扣,达到合闸的目的。

8、断路器采用了两级脱扣机构, 可使断路器以极小的功率 (欠压线圈带电) 保持合闸状态。两级脱扣使断路器控制功率小, 分闸时间短。第21页，共47页。 工作原理:1. 接到合闸指令, 合闸线圈在额定控制电源电压127V（140-108V），电磁铁励磁, 吸动衔铁, 一方面弹簧压缩储能, 另一方面带动绝缘臂动作, 使真空开关管合闸, 同时保持钩转动, 由转轴扣住(欠电压线圈施加额定控制电源电压+48V)，实现机械保持；另外辅助接点转换， 一组接点延时后（通过外电路延时50ms到100ms），切断合闸线圈电源，此时整个合闸过程完成。接到分闸指令， 分励线圈加额定控制电源电压（+40V）和欠压线圈断电（

9、电源电压下降到额定控制电源电压的士5%及以下），此时转轴转动， 使保持钩脱扣，衔铁、保持钩在分闸弹簧的作用下转动，通过绝缘臂使真空开关管切断电路，同时辅助接点转换， 分闸过程完成。第22页，共47页。 2 电源开关SA1 作为变压器TC1的控制开关, 电源开关具有速动分断功能, 其电源进线由进线端子引入, 出线接至主腔中芯体上的千伏级的插头座上。第23页，共47页。 3. 主腔中芯体 正面装有:(1)TC1二次侧保险FU3-FU8, 一次侧保险FU1-FU2 (2)连接壳体前门的插座。(3)合闸继电器KA1、时间继电器ST (4)660V、1140V电源整定板. (5)分支开关、总开关转换扭子

10、开关NZ (6)千伏级插头座 （7）元件组装板 （8）阻容吸收ZR。 反面装有:(1)电抗器XL (2)控制变压器TC1 (3)电压变换器TC2。第24页，共47页。 4. 前门上装有:(1) 智能综保A1 (2) 电源模块A2 (3) 显示器A3 (4) 按扭组件A4。 (5)试验电阻R2。第25页，共47页。第26页，共47页。六、电气系统工作原理 1. 电源接通电源开关SA1,控制变压器TC1有电,付边输出0-36V-53V-127V,分别供电源模块A2，合闸继电器KA1，其中127V，经全波整流后供合闸电磁铁DT。输出53V经整流后供欠压线圈Q分励线圈F，输出2.5V、10V分别供短路

11、试验，电压测量用。第27页，共47页。 2. 过载、短路、漏电、漏电闭锁保护 该部分保护由智能综保A1实现。具体整定使用要求见附智能综保使用说明书.故障发生后A1中继电器动作，其常开结点打开常闭结点闭合，分别使欠压线包失电，分励线圈得电跳闸，第28页，共47页。同时，安装于前门的液晶显示器给出相应的故障显示。由于时间继电器ST失电，其延时打开常开结点ST-1打开，闭锁合闸继电器KA1，使得在故障未排除或虽排除未复位的情况下，开关不能再次合闸送电。第29页，共47页。 3. 电动合分闸 (1)电动合闸: 在风电瓦斯和高低压连锁及保护都正常的情况下，按下合闸按扭SB1，KA1得电，其常开结点KA1

12、-1、KA1-2闭合，合闸电磁铁DT闭合,开关合闸送电。(2)电动分闸: 按下分闸按钮SB2, 分励线圈F1得电, 欠压线圈Q失电,断路器跳闸。第30页，共47页。 4. 试验将试验开关SA2转动到相应位置，按照附智能综保说明书操作步骤进行即可第31页，共47页。七、使用与维护 1. 接线 (1)按照系统要求, 主电路接入合适的电缆。接线完毕, 相间导体间距离应大于20mm。 (2)55#及56#线为外接远方分励按钮,若不用时,不允许短接。28#及65#线，65#及31#分别为瓦斯和风电闭锁接点，不用时须短接。第32页，共47页。 (3)辅助接地线DF应用引出线接至距离主接地极5m远的辅助接地极上。 (4)控制变压器TC1出厂整定为1140V，若用于660V系统将控制芯体正面电源整定板上660V接通即可。第33页，共47页。 2. 整定 (1)保护整定见附智能综保使用说明书； (2)根据使用情况分别将NZ置于总开关或分开关位置。 3. 试验检查 (1)本开关设有相应试验检查，对其可定期进行检查。第34页，共47页。4. 检修一段时间后或开断短路电流后, 要进行检修, 定期检修见表1,故障检修见2.第35页，共47页。表1第36页，共47页。第37页，共47页。第38页，共47页。第39页，共47页。第4