KJZ-500(630)说明书.DOC

KJZ-500/1140660 KJZ-630/1140 矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关 产品使用说明书 天津市天矿电器设备有限公司 安装使用前请详细阅读使用说明书 KJZ-500/1140（660） KJZ-630/1140 矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关 1 用途和适用范围 KJZ-500/1140（660）、KJZ-630/1140矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关（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630A的中性点不接地的三相供电系统中，作为配电总开关或分支开关，也可作为大功率电动机不频繁起动控制之用。 1.1 本馈电开关选用BZK-630Ⅲ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、风电、瓦斯电闭锁等多项保护功能。 该保护器具有如下特点 a）采用中文液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，实时显示三相电压、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； d 根据用户要求，可以配置RS-485通讯接口，实现与上位机间的数据通讯。 1.2 型号含义及产品特征 1.2.1型号含义 K J Z □ / □ 额定工作电压 V 额定工作电流 A 真空 隔爆兼本质安全型 馈电开关 1.2.2 防爆型式矿用隔爆兼本质安全型；防爆标志Exd[ib]IMb。 1.2.3 执行MT871-2011 、GB3836-2010、 Q/TK 1201-2012等标准。 1.3 使用条件 a）海拔高度不超过2000 m ； b）周围环境温度为-5℃40℃ ； 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 KJZ-500/1140660 ；KJZ-630/1140。 2.2 额定工作电流 500A、630A。 2.3 额定工作制 不间断工作制。 2.4 短路条件下的接通和分断能力在1.05倍额定工作电压下，馈电开关的额定短路接通和分断能力值不应小于表1的规定。 表1 额定工作电流 A 额定短路接通与分断能力（周期分量有效值cosΦ） kA 1140V 660V 500 9/0.3 12.5/0.3 630 12.5/0.3 2.5 操作方式 电动合闸、电动分闸、手动机械分闸及风电、瓦斯电闭锁。 2.6 馈电开关保护功能的特性参数 2.6.1 欠压保护整定动作值3580Ue，动作时间1s10s可调。 2.6.2 过载保护 a 工作电流的整定范围10630A，操作按键由软件整定，步长为1A。 b 过载保护动作时间具有反时限特性见表2。 表2 过载倍数 动作时间 复位方式 1.05 2h不动作 手动复位 1.2 0.2h1h 1.5 90s180s 2.0 45s90s 4.0 14s45s 6.0 8s14s 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；也可设置延时，延时时间是30500ms。 2.6.4 不平衡保护动作动作时间110s可调。 2.6.5 漏电闭锁与漏电保护 2.6.5.1辅助接地 2.6.5.2电气原理图中应明确绘出辅助接地电路并标有接地符号“〨”和“FD”字样； 2.6.5.3接线腔中应设独立的不小于M6的接线端子，并标有“FD”标牌； 2.6.6显示功能设有电压、电流、合、分闸及故障状态显示。 2.6.7 具有选择性漏电保护的馈电开关, 以零序电流互感器为界，电源侧电容和负荷侧电容取表3 的六级测量其动作电阻值，在每组电容值的情况下，当电源电压为额定值的85-110，单相动作电阻值应符合表4 的规定，且电源侧漏电不动作，负荷侧漏电动作。另外，应设有延时环节，各级延时的级差时间为200ms～250ms。 表3 组 别 1 2 3 4 5 6 电源侧电容C1 μf/相 0.22 0.47 0.69 0.22 0.47 0.69 负载侧电容C2 μf/相 0.1 0.1 0.1 0.33 0.33 0.33 表4 额定电压 V 电网对地电容不大于1uf/相，单项对地动作值kΩ 单相经1kΩ电阻接地时作为第一级的漏电保护动作时间 ms 660 5～13 ≤30 1140 5～20 动作时间指从漏电开始到电子保护器出口状态改变的时间 2.6.8 本安参数最高开路电压U0DC6V 最大短路电流I0DC10mA。 2.6.9 电缆引入装置 主回路进出线4套, 可引入外径为φ68φ78的橡套电缆, 控制电缆进出线4套, 可分别引入外径为φ15φ23及外径为φ10φ13的橡套电缆。 3 外形尺寸及质量 3.1 外形尺寸如图1和所示。 3.2 质量 490kg 图1 KJZ-500/1140660、KJZ-630/1140660外形尺寸图 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、断相试验选择开关、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，接通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QF1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2组常开，2组常闭辅助触头，用于控制电路。 4.2.2 控制电源开关SA1 作为控制电源变压器TC1的控制开关，通过它使TC1从主回路取得电源。 4.2.3 主腔中的控制芯板 右侧芯板装有 a）千伏级熔断器FU1，型号为RL30-2 A； b）控制回路用熔断器FU2FU4，熔体依次为5A、2A、6A； c）660V、1140V改接端子； d）合闸继电器HZ1、分闸继电器HZ2； e）阻容吸收装置； f）控制电源变压器TC1； g 本安通讯模块，型号为TKBATX-1； h 三相电抗器TC3。 前门的芯板上装有 a）BZK-630Ⅲ型智能保护器本体、整定选择按钮； b）合闸、分闸按钮及试验选择开关； c 电容器C1、C2和限流电阻R1； d）零序电压变换器TC2； e 试验电阻R2。 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 低压真空断路器的结构 5 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SA1闭合后，控制变压器TC1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、QF1的欠电压线圈、分励线圈、合分闸继电器等。 5.2 漏电闭锁检测 检测电源为直流40V，检测回路包括40V电源极→保护器Q0.4→限流电阻R→零序变压器TC2→三相电抗器TC3→三相对地绝缘电阻→大地→保护器Q0.3→保护器漏漏电检测负极。当对地绝缘电阻高于闭锁值时，保护器继电器Q0.0K1K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Q0.0不吸合，QF1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、手动机械分闸及风电瓦斯闭锁。 5.3.1 电动合闸 漏电闭锁解锁的情况下，Q0.0闭合→按合闸按钮HA→合闸继电器HZ1吸合→QF1合闸电磁铁HT吸合→QF1闭合主电路接通→HZ1断开，QF1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→QF1的欠压线圈S失电，推动QF1的半轴转动，搭扣器脱扣，QF1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QF1的半轴转动，导致搭扣器脱扣，QF1分闸。 5.3.4 风电、瓦斯电闭锁 将风机开关的一组常开触点或常闭触点与馈电开关接线腔内的51、49端子相连接；瓦斯超限断电仪的一组常闭触点或常开触点与馈电开关接线箱内的39、49 端子相连接。当风机停转时，风机开关的这组触点动作，或当瓦斯超限时，断电仪触点动作，二者均导致馈电开关的保护器Q0.1动作，K2K闭合→HZ2吸合→S失电，QF1分闸，实现了风机与电源开关间的闭锁，瓦斯超限时电源开关断电。 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Q0.1动作，QF1断开故障电路，同时保护的液晶显示器显示故障性质和相关参数。 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GB3836.3-2010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开关大于5 m 远的辅助接地极上。 6.1.3 控制电源变压器TC1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系统也然。这点用户必须高度注意。 6.1.4 馈电开关根据用途可设置为总开关或分支开关。通过保护器内的保护设置可以把开关设置为总开关或分开关。这点用户也必须高度注意。 6.1.5 如果用户不使用风电闭锁或瓦斯超限保护时，可以通过保护设置将风电瓦斯闭锁保护关掉。出厂时这两个保护功能打开。 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-630Ⅲ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 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，屏幕将显示输入密码，输入正确的密码才能进入设置界面，然后按工况依次设定相关参数。 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 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QF1 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QF1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QF1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, QF1跳闸, 显示过载故障及相关参数值, 同样用不平衡试验按钮实施不平衡试验, 通过试验检查保护器的完好性。提醒注意，做过载试验时应将工作电流设置为50A左右，否则因电流互感器试验绕组提供的信号过低，不能正常动作。 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是图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。 图3 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 6.4.7对于本安电路中的元件不得随意拆下或更改其它型号、规格的元器件。 7 常见故障及排除方法 故障排除方法见表5 表5 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6所示，用户可根据需要定购。 表6 序号 型 号 名 称 备 注 1 BZK-630Ⅲ PLC智能综合保护器 自制 2 TC1-1140V/240、127、50、36、10、8V 电源变压器 自制 3 ZN7-630/1140 真空断路器 4 RL30-2 A 熔断器 9 订货须知 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KJZ-500/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关，额定工作电压1140V，额定电流500A 4台。备件BZK-630Ⅲ型馈电开关PLC智能保护器 2套。 图4 KJZ-500/1140660、KJZ-630/1140电气原理图 天津市天矿电器设备有限公司 厂址天津市北辰科技园区汾河南道16号 技术支持022-26317776 售后服务022-26714053 网 址 邮 编300402 10