KBZ-630智能型说明书.DOC

安装使用前请详细阅读使用说明书 KBZ-500/1140（660） KBZ-630/1140 矿用隔爆型真空馈电开关 1 用途和适用范围 KBZ-500/1140、（660）；KBZ-630/1140矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称馈电开关），适用于煤矿井下含有爆炸性气体（甲烷混合物）的环境中，在交流50Hz，额定电压至1140V，额定电流至500A或630A的中性点不接地的三相供电系统中，作为移动变电站低压馈电开关或单独作为配电总开关，也可作为大功率电动机不频繁起动控制之用。 1.1 馈电开关为矿用隔爆型，防爆标志“ExdI”。执行GB3836.13836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备，MT871-2000矿用隔爆型低压交流真空馈电开关，Q/TK4408-2005 KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关诸项标准 1.2 本馈电开关选用BZK-630型智能综合保护器，使其实现欠压、过载、断相、短路、漏电及漏电闭锁等多项保护功能。 该保护器具有如下特点 a. 采用汉字字符液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，实时显示系统电压、三相电流、绝缘电阻值、开关分合闸状态，线路故障等多种信息； b. 各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整。适用范围广，精度高，动作准确； c. 具有记忆功能。调整的各项保护功能参数，故障性质均能记忆保存。 1.3 型号含义 K B Z □ / □ 额定工作电压V 额定工作电流A 真空 隔爆型 馈电开关 1.2 使用条件 a. 海拔高度不超过2000 m ； b. 周围环境温度为-5C40C ； c. 周围环境湿度不大于95（25℃）； d. 无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中 ； e. 无显著摇动与冲击振动的地方 ； f. 能防止滴水的地方 ； g. 与水平面的安装倾斜度不超过15 ； h. 污染等级3级 ； i. 安装类别Ⅲ类 。 2 主要技术特征 2.1 额定工作电压KBZ-500/1140、（660）；KBZ-630/1140； 2.2 额定工作电流 500A， 630A ； 2.3 额定工作制长期工作制 ； 2.4 最大分断能力 660V15kA； 1140V12.5kA ； 2.5 操作方式 电动合闸、电动分闸、手动机械分闸、远方分励分闸及风电闭锁。 2.6 馈电开关保护功能的特性参数 2.6.1 欠压保护整定值为3570Ue，动作时间1s10s可调。 2.6.2 过载保护 a. 工作电流的整定范围40630A，操作按键由软件整定，步长为520A。 b. 过载保护动作时间具有反时限特性。见表1 表1 过载倍数 动作时间 脱扣器状态 1.05 2h不动作 冷态 1.2 0.21h 热态 1.5 90180s 热态 2.0 4590s 热态 4.0 1445s 热态 6.0 814s 冷态 2.6.3 短路保护动作整定值可整定为工作电流整定值的 210倍。动作时间为瞬动。 2.6.4 断相保护三相负荷中有一相电流I0时，其余两相电流为1.15倍工作电流整定值时断相保护动作。动作时间110s可调。 2.6.5 漏电闭锁与漏电保护 当电网每相对地电容不大于1uf, 配电分支电容不大于0.3 uf时，漏电闭锁，漏电保护动作值见表2 表2 额定电压 （V） 漏电动作值 kΩ 漏电闭锁值 （kΩ） 经1kΩ接地动作时间 无延时 ms 延时 ms 660 1120 2220 ≤80 1140 2020 4020 ≤50 2.6.6 电缆引入装置 主回路进出线4套, 可引入外径为φ32φ71的橡套电缆, 控制电缆进出线2套, 可引入外径为φ14.5φ20的橡套电缆。 3 外形尺寸及质量 3.1 外形尺寸如图1所示， 3.2 质量490kg 图1 4 结构概述 4.1 隔爆型外壳 馈电开关的隔爆型外壳呈方形, 分为接线腔与主腔。 4.1.1 接线腔位于主腔的上方, 它集中了主回路与控制回路的进出线端子。主回路电源进线端子X1、X2、X3上罩有防护板。 4.1.2 主腔由主腔壳体与前门组成，开关门闭合时，前门与壳体由上下扣块与左右扣板扣住；开关门打开时，前门支承在壳体左侧的铰链上。前门上装有液晶显示观察窗、起动、停止按钮、漏电、过载试验选择开关、保护器整定按钮等。 前门与壳身之间有可靠的机械联锁。当前门与身壳闭合后，退出右侧的闭锁杆至前门的限位块上，使前门不能提升，门打不开。同时可以转动控制电源开关转柄，接馈电开关的控制电源，馈电开关方能合闸。当需要打开馈电开关前门时，首先将电源开关转柄旋转至中间位置（断开位置），断开控制电源，断路器因断电自动跳闸，将闭锁杆旋入电源开关转柄的孔内，锁电源开关于断开位置。闭锁杆外端脱离前门上的限位块，提起凸轮手柄达一定高度，使扣块脱开，此时方可打开前门。 4.2 馈电开关内的主要元器件 4.2.1 ZN7-630/1140 型低压真空断路器 它用来接通与分断被控电路，故障时自动切断故障电流。 低压真空断路器的结构和工作原理见图2。当电磁铁13接通电源时，衔铁14带着摆动板4转动使开关管触头闭合，同时又推动拉杆9使搭扣器搭在半轴7上。使开关管触头机械保持于闭合状态，电磁铁的通电时间为100400 ms后释放。 若使真空管触头断开，必须转动半轴，使搭扣器脱离半轴而脱扣。能够转动半轴的机构有欠压脱扣器、分励脱扣器、机械脱扣器。 当供电线路出现1.1.3所述各种故障时，保护器动作依次使分闸继电器HZ2、欠压脱扣器S、分励脱扣器F动作，使断路器LD分闸。机械脱扣机构用于维修调整或电气故障时使用。 断路器装有3组常开，3组常闭辅助触头，用于控制电路。 4.2.2 控制电源开关HK 作为控制电源变压器KB的控制开关，通过它使KB从主回路取得电源。 4.2.3 主腔中的控制芯板 芯板的正面装有 a. 千伏级熔断器RD1，型号为RL30-2 A； b. 控制回路用熔断器RD2RD4，熔体依次为5A、2A、2A； c. 660V、1140V改接端子； d. 合闸继电器HZ1、分闸继电器HZ2、时间继电器SJ； e. 滤波电容C和限流电阻R； f. 阻容吸收装置。 芯板的反面装有 a. 控制电源变压器KB； b. 三相电抗器SK。 前门的芯板上装有 a. BZK-630型智能保护器本体、汉字字符液晶显示器、电源模块、整定选择 按钮； b. 合闸、分闸按钮及试验选择开关。 1.开关管 2.开关管的动导电杆 3.触头弹簧 4.摆动板 5.调整螺栓 6.分励脱扣器 7.半轴机构 8.搭扣器 9.拉杆 10.上母排 11.电流电压变换器 12.下母排 13.电磁铁 14.电磁铁衔铁 15.反力簧 16.限位组件 图2 5 电气系统工作原理 馈电开关电气系统原理见图4 5.1 控制电源 控制电源开关HK闭合后，控制变压器KB得电，付边分别输出240V、127V、50V、36V、10V电压，分别供给合闸电磁铁HT、保护器电源模块、合分闸继电器、DL的欠电压线圈、分励线圈等。 5.2 漏电闭锁检测 检测电源为直流36V，检测回路包括36V电源极→DL4→HZ2→大地→三相对地绝缘电阻→三相电抗器SK→限流电阻R→保护器R漏（实为电源负极）。当对地绝缘电阻高于闭锁值时，保护器、继电器J11闭合，可以合闸。当对地绝缘电阻等于或小于闭锁值时，继电器J11不吸合，DL不能合闸。此时故障指示灯红灯亮，液晶屏显示漏电闭锁。 5.3 电动合闸、电动分闸、手动机械分闸、远方分励分闸及风电闭锁 5.3.1 电动合闸 漏电闭锁解锁的情况下，J11闭合→SJ吸合→按合闸按钮HA→合闸继电器HZ1吸合→DL合闸电磁铁HT吸合→DL闭合主电路接通→SJ延时断开→HZ1断开，DL机械保持闭合，液晶屏显示合闸状态。 5.3.2 电动分闸 按下分闸按钮FA→分闸继电器HZ2吸合→DL的欠压线圈S失电，分励线圈F得电，推动DL的半轴转动，搭扣器脱扣，DL分闸，液晶屏显示分闸状态。 当拨动右侧控制电源开关于断开位置时，因馈电开关失去控制电源也可分闸。 5.3.3 手动机械分闸 按动馈电开关右侧下端的操动杆，使DL的半轴转动，导致搭扣器脱扣，DL分闸。 5.3.4 风电闭锁 将风机开关的一组常闭触点与馈电开关接线箱内的51、49 端子相连接。当风机停转时，风机开关的这组常闭触点闭合，导致馈电开关的保护器J动作，JI2闭合→HZ2吸合→S失电，F得电，DL分闸，实现了风机与电源开关间的闭锁。 5.4 故障状态下，保护器动作，馈电开关分闸，断开故障电路 当供电电路发生欠电压、过载、短路、断相、漏电等故障中的某一项时，保护器的采样电路把采集到的故障信号及时送至保护器的微处理进行处理。保护执行继电器J1动作，DL断开故障电路，同时液晶显示器显示故障性质和相关参数。 5.5 高低压电气联锁 馈电开关作为移动变电站低压侧总开关使用时，高压侧开关的一组常开触点GS通过打开的后盖接至馈电开关内部的39、20 端子上。这样高压侧开关合上后，GS闭合，欠压线圈S才能有电，DL方能合闸；高压侧分闸时，GS先断开，S失电，DL先断开，实现高低压电气联锁。当不作为移动变电站馈电开关时，应将控制板上后面的39、20 端子短接。 5.6 温度报警 接线箱内的44、8 端子, 开关内部控制芯板后面的43、44 端子将温度报警器, 变压器内部的温度继电器触点WK连接起来, 从而起到变压器温度报警的作用。 6 使用 6.1 安装接线 6.1.1 打开接线箱上盖，电源防护板，按照供电系统要求，接好合适的电源，负荷电缆及控制电缆。接完线后，电气间隙、爬电距离应符合GB3836.3-2000防爆规程的要求，并盖好电源防护板。 6.1.2 辅助接地线FD应用绝缘引出线接至距离主接地极大于5 m 远的辅助接地极上。 6.1.3 控制电源变压器KB出厂时，电源线均接至1140V端，若用户用于660V系统时，必须将电源线接至660V端。同时保护器系统电压也随之调至660V，380V系统也然。这点用户必须高度注意。 6.1.4 馈电开关作移动变电站低压总开关时的接线见本说明书第5.5条5.6条。单独使用时应注意将控制芯板后面的20，39 端子短接。如订货已注明不作移动变电站低压馈电开关时，出厂已将20，39 端子短接好。 6.2 保护器工作参数的整定 此项整定十分重要，须由专职人员操作。正确的整定，将使保护器处于最佳工作状态。根据线路负荷、供电网络的绝缘水平、服务级别，选择动作值及动作时间。整定操作方法详见BZK-630 馈电开关智能保护器使用说明书。 6.2.1 馈电开关合闸通电后，将实时显示下列内容 绝缘电阻、A相电流、B相电流、C相电流，系统电压、系统已合闸等。 6.2.2 实时显示时，按“确认”键可进入主菜单界面。将光标移至“保护整定”项处，按“确认”键，屏幕将显示12条子菜单。按工况依次设定相关参数。最后按“确认”键，予以确定，存入。 6.3 试操作 6.3.1 盖好接线箱上盖, 将前门法兰与外壳法兰贴合, 按下外壳左侧手把使前门下移至与法兰平齐。旋出闭锁杆至前门限位块上, 并脱离控制电源开关转柄。 6.3.2 顺时针操作电源开关转柄至接通位置, 试验开关转至运行位置, 显示屏绿色指示灯亮。按合闸按钮HA, 断路器DL 合闸。显示屏实时显示6.2.1条诸项内容。 6.3.3 利用“上行”、“下行”、“确认”等键可查询保护参数整定情况。 6.3.4 按下停止按钮, 断路器DL断开, 实时显示分闸状态。 6.3.5 试验自检 馈电开关合闸后, 将试验选择开关转至漏电位, 开关DL跳闸并显示漏电及相关参数, 将试验选择开关转至运行位, 按复位键, 馈电开关再次合闸, 将选择开关转至过载位, 经一定延时, DL跳闸, 显示过载故障及相关参数值, 同样用断相试验按钮实施断相试验, 通过试验检查保护器的完好性。 6.4 维护 6.4.1 真空断路器运行半年应进行以下保养与维修 a. 用煤油去污垢，给各轴承添加60 机油； b. 检查断路器紧固件是否松动； c. 触头参数的检查与调整。 6.4.2 触头的技术参数如下 触头开距 31 mm 超程 1.503 mm 开距超程 5～6 mm 在断开位置时CH 25～28 mm 触头允许的最大磨损量 2 mm 断路器在闭合位置和断开位置使图3所示的 K尺寸和CH尺寸发生变动, K尺寸的变化量△K就是开距, CH的尺寸变化量△CH就是超程。在断开位置，规定CH尺寸为25～28mm 是为了保证触头压力在允许范围之内。 6.4.3 如果开距较大，超程不够，可将键4拆下转动调整螺栓6，使CH尺寸放大，开距变小，超程加大。调整螺栓每转动一牙调整量为0.1875 mm, 调好后要把键4上紧。 6.4.4 如果使用日久触头磨损量过大，调整时放大CH尺寸以减小开距，这时CH尺寸超差就应在触头弹簧3的下面加调整垫，保持CH尺寸符合规定要求，每台断路器均附有12片调整垫供用户使用。 6.4.5 如果开距超程大于6mm，或者开距超程小于5mm，这时应调整限位件，见（图2）限位组件16，调大限位尺寸也就调大了开距超程的尺寸，反之亦然，限位组件两个，要把两个限位组件调整成一样长短，判定两个限位组件长短一致的办法是在开断位置用手指转动它的尼龙缓冲垫，如果两个缓冲垫的转动阻力相等两个限位的长短就相等。 6.4.6 搬运过程中，应避免强烈震动，严禁翻滚。在维护维修中，严禁带电开盖严禁碰伤、划伤隔爆面 图3 7 常见故障及排除方法 故障排除方法见表3 表3 故障现象 原因分析 排除方法 合闸时机构保持不住 机构搭钩与半轴不能扣住 因磨损导致时应换件 因振动移位应调整好 总开关与分支开关漏电时越级跳闸 在正常情况下，总开关漏电保护没有设置延时或延时时间较短 在选择性漏电保护时，总开关应设置300400ms的延时 大电机起动时跳闸 显示屏显示“漏电保护”因系统 电容充电电流所致 工作时应调整漏电保护的动作时间 显示屏显示“短路保护” 此时应增加短路保护设定值 检漏时不闭锁或不跳闸 保护器电压设置与系统电压不符 二者应设置为一致 辅助接地FD没有与地接好 应特别注意辅助接地FD必须与地接好 8 易损件 主要易损件如表4所示，用户可根据需要定购。 表4 序号 型 号 名 称 备 注 1 BZK-630 智能综合保护器 自制 2 BZK 显示器 自制 3 KB1-1140V/240、127、50V 电源变压器 自制 4 ZN7-630/1140 真空断路器 5 RL5-2A/1140 熔断器 9 订货须知 9.1 订货时必须指明下列内容 a. 产品的型号、名称； b. 产品的额定电压； c. 产品的额定电流； d. 数量； e. 备件及数量。 例如订购KBZ-500/1140（660）矿用隔爆型真空馈电开关，额定工作电压1140V，额定电流500A 4台。 备件BZK型馈电开关智能保护器 2套。 10 说明 a. 生产厂家天津市天矿电器设备有限公司 b. 地址 天津市北辰科技园区汾河南道16号 c. 邮编 300402 d. 电话 022-26622532 26317755 e. 传真 022-26731152 11 本使用说明书于2007年5月20日出版 序号 代号 型号规格 数量 功能 1 DL ZN7-630/1140交流真空断路器 1 接通、断开主电路 HT 合闸线圈电压 AC240V S 失压线圈电压DC48V F 分励线圈电压DC48V 2 KB 控制电源变压器 1140、660V/240V、127V、50V、 36V、10V 1 供给控制回路电源 3 SK-100 三相电抗器 1 三相电压信号漏电检测通路 4 SJ ST3PFAC250V3A/AC36V 时间继电器 1 控制合闸线圈通电时间 5 HZ1 JZC1-44/36AC中间继电器 1 合闸继电器 6 HZ2 JZC1-44/36AC中间继电器 1 分闸继电器 7 HA LA18-22控制按钮 1 合闸按钮 8 FA LA18-22控制按钮 1 分闸按钮 9 HK LW5D-16/3型万能转换开关 1 KB的电源开关 10 GZS,LDS LW5D-16/2型万能转换开关 1 作过载，漏电试验 11 LH1,2,3 电流互感器 3 提供负荷电流信号 12 ZR 阻容吸收装置 1 吸收操作过电压 13 BZK-630 微机监控保护装置 1 整机的监控保护 14 电源模块 1 为BZK提供直流电源 15 RD1 RL5RL30 1140V/2A 千伏熔断器 1 KB的过载短路保护 16 RD2 FUSE250V/5A熔断器 1 保护0240V绕组 17 RD3、4 FUSE250V/2A熔断器 1 保护050V绕组 保护010V绕组 18 J1 BZK的出口继电器 2 实现保护功能 19 GS 移动变电站高低压 电气联锁触点 高压侧先合，低压侧先断 20 WK 移动变压器温度继电器触点 变压器温度保护 10