矿用隔爆型高压真空配电装置.pdf

PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 1 一一、、 概概述述 1 1．． 用用途途与与功功能能 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置以下简称“10kV 配 电装置” ， 适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的矿井中。 对井下10kV /50Hz额定电流630A以下中性点不接地供电系统进行控制和保护， 同 时作为 10kV 移动变电站的高压侧开关使用，与我公司生产的 XBD1 系 列移变用低压侧保护箱组成低压故障分断高压的理想型移动变电站 系统。 2 2．． 主主要要特特点点 l该装置分 A A 型（独立开关）和 B B 型（移变开关）两种形式，B B 型 只是 A A 型去掉后出线腔，因此保持结构形式的一致性； （见图 1） l具有体积小、结构合理、操作直观的特性，并具备电动合闸及手 动储能的双重机构； l独特的触头式隔离刀闸，负荷能力大； l具有先进的、完善的微电脑综合保护系统（保护功能见后） ，提 高了整体供电的可靠性，且不必打开箱体大门即可进行保护参数 的整定； l兼容所有大容量（3150kVA 以下）移动变电站配套； l防爆标志为 ExdI。 二二、、 型型号号说说明明 P P B B G G 1 1- 630/10 三三、、 使使用用条条件件与与范范围围 1. 海拔高度不超过 1000m； 2. 周围环境温度不高于＋40℃，不低于－20℃； 额定电压 额定电流 设计序号 高压 隔 爆 型 配电装置 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 2 3. 空气相对温度不大于 95％25℃时； 4. 在无强烈颠簸和冲击振动的地方； 5. 设备垂直面的安装倾斜度不大于 15； 6. 在无足以破坏金属和绝缘的腐蚀性气体及蒸汽的场所； 7. 在无滴水和水浸的地方； 8. 在有沼气及煤尘爆炸危险的环境中。 四四、、 外外形形尺尺寸寸及及重重量量 图 1 开关外形图 1. 外形尺寸为 见图１11751061928mmB 117510611363 mmA 2. 配合法兰尺寸为见图２600600mm 3. 重量约为618kg 图 2 连接法兰 600600 500500 550550 20-M16-7H PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 3 五五、、 主主要要技技术术参参数数与与规规格格 表 1基本参数 额定工作电压 （Ue）kV10 最高工作电压kV12 额定工作频率Hz50 额定电流IeA50、100、200、400、630 额定短路开断电流kA12.5 额定热稳定时间s2 额定热稳定电流kA12.5 额定动稳定电流峰值kA31.5 额定关合电流峰值kA31.5 额定短路开断电流的开断次数（次）30 操作过电压（倍）≤2.5 表 2真空断路器性能 机械寿命（次）10000 额定电流开断次数（次）10000 平均合闸速度（m/s）0.6～1.3 平均分闸速度（m/s）0.8～1.5 三相不同期性ms≤1 触头开距（mm）91 超行程（mm）3＋1 合闸弹跳时间（ms）≤3 表 3工频耐压和冲击耐压 额定短时工频 耐压（有效值） 真空断路器隔离开关低压回路不包 括弱电元件断口 相间 相对地断口 28kV / min32kV / min2kV / min 额定全波雷电冲 击耐压（峰值） 60kV70kV/ 表 4综合保护器功能及参数 保护功能参 数 及 整 定 短路保护 整定电流Iz动作时间（s） 1～10 倍 Ie步长11.2 倍 Izt 1.5≤0.1 绝缘电阻 Rd3.0≤Rd≤5.5Rd 3010 超温保护 变压器铁芯报警值（℃）动作值（℃）动作时间（s） H 级120125≤0.1 C 级180185≤0.1 根据变压器级别设定，PT100 铂电阻 W 温度/电阻特性符合 IEC /PT3850 标准（见附录 3） 备注 以上所有保护的动作值误差≤5％。 表 5过载保护电流 ─ 时间特性 过载倍数 ≤1.05 Iz 1.2 Iz1.5 Iz2 Iz6 Iz 动作时间（s）∞ 120 60 20可返回时间 〉8 六六、、 工工作作原原理理（（简简述述）） 1 1. . 电电气气原原理理 （参见图 3 和附录一电气原理图） ① 当10kV电源接入接线腔后， 通过隔离开关的分合可控制高压电 压互感器（PT）及断路器上触头的得电与失电，操作隔离开关 必须首先拧出锁定螺栓，以防止误操作造成断路器未分断时的 带电拉开；同时断路器处于合闸位置时，自身也具有与隔离开 关的机械闭锁； ② 电压互感器PT二次输出 AC100V 作为综合保护及断路器分合 驱动的工作电源，电源失压时，断路器交流电磁铁处于释放状 态，从而闭锁断路器不能合闸； ③ 当配电装置投入运行后， 配用的GZBD型高压电网综合保护器对 配电装置的线路电压、电流、分合状态及变压器内部温度进行 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 5 动态监控及显示，对系统的过载、短路、断相、漏电、绝缘监 视、过压、欠压、超温等故障以及低压侧反馈来的故障，通过 驱动断路器上的脱扣器动作实现保护； ④ 通过配电型硅橡胶氧化锌压敏电阻实现对真空断路器的操作过 电压保护，同时消除了普通压敏电阻的爆炸隐患。 图 3 综合保护工作原理方框图 2 2. . 机机械械原原理理（请参见图 4） 图 4 高压断路器示意图 电压显示电流显示故障显示合分闸显示整定内容显示整定参数显示 译码显示电路 微处理器 看门狗及设置存储器 分闸电路 功能查询键 整定调整键 系统自检键 系统复位键 去 抖 电 路 A/D 转换 电流互感器3PT 电压互感器PT 开口三角零序电流互感器 鉴相电路 1鉴相电路 2 多路开关 双 屏 蔽 电 缆 温 度 传 感 器 自检控制电路 合闸电机 电合接触器 电控插头 辅助开关 计数器 入线接线板 真空管 出线接线板 分闸弹簧 储能弹簧 欠压脱扣器 分励脱扣器 手合机构 电合机构 连接件 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 6 ① 合闸 操作储能手柄→经飞轮链条传动→ 通过手合机构 启动电合按钮→电合接触器闭合→ 通过电合机构 储能弹簧逐渐拉伸储能→ 过中后能量释放→推动机构主轴转动→ 其拐臂推动绝缘子→ 闭合真空开关管→ 合闸。 随着主轴转动合闸，分闸弹簧被拉伸和触头弹簧被压缩而储能，使 连接件机构过中后稳定下来，保持合闸位置。 ② 分闸 按手动分断按钮，用外力直接驱动 按电分按钮或保护动作→直流阀得电，冲杆提升制板 电磁铁失电，冲杆撞击制板 脱扣制板转动→ 连接件机构失去平衡→ 在分闸弹簧和触头弹簧 的作用下， 机构主轴转动→ 其拐臂带动绝缘子→ 拉开真空开关管 → 分闸。 分闸后，三个绝缘子的螺钉紧靠在分闸缓冲器上，保持分闸位置。 ③ 联锁 a机构主轴转动合闸的同时，还带动联锁拉线，联锁制板转动支撑 合闸臂,使隔离刀闸轴无法动作，即只有当真空开关管处于分闸位 置时， 隔离刀闸才能动作， 这样保证了隔离刀闸在无载时才能拉分； b连接件的联锁机构保证断路器在合闸状态时， 机构不能再进行合 闸操作。 七七、、 安安装装及及操操作作规规程程 （（一一））安安装装 1. 安装前应在地面仔细检查本装置各部位及隔爆面是否完好，有无 因运输造成的损伤，内部插头、紧固件等是否有松动，上述故障 应及时处理后方可进行安装； 2. 安装前还应进行必要的绝缘试验用 2500V 兆欧表进行摇测，绝 缘值不应小于 500MΩ，有条件的地方还应进行工频耐压试验，试 验标准见表 3； （注意试验前打开侧方法兰和大门，解除电压互 感器 PT 和压敏电阻高压端，拔下综保插头） 3. 独立开关（A型） 安装过程只需按电气标准接入相应入出线电缆， 并接好地线（请选择就近的接地螺丝） ，即可进入操作程序； 4. 移变开关（B 型）安装规程 ① 变压器内部四芯信号线的布线 （见图 5） PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 7 图 5 移变信号线 移变内部四条连接线必须可靠固定在四芯接线柱上，温度继电 器Jt和铂电阻PT100视保护器型号任选其一，不能同时并联接 入；连接必须采用焊接方式，元件板固定应与外壳绝缘； ② 用起重设备平稳吊起本装置，抽出后方法兰内的三条母线及四 芯信号线， 穿好上角两条螺栓， 整体移向变压器高压侧法兰口； ③ 接信号线入变压器四芯接线柱，两条绿色线接 1、2 端子，黄色 线接 3 号端子，红色线接 4 号端子，切记不可接错，否则将造 成保护器元件的损坏； ④ 接三条母线电缆入相应相端，注意压平垫和弹垫并确认紧固， 以防松动造成打火和高接触电阻的过热； ⑤ 对平法兰口，旋入预穿两条螺栓到适当位置， （注意不能造成电 缆和信号线的损伤） ，穿入其它螺栓并保证孔位平滑旋入，放下 起吊线缆，旋紧螺栓； ⑥ 按 GB3836-2000 标准用塞尺检查防爆间隙,完成安装。 （（二二））操操作作规规程程（请参阅图 6） 1 1. . 合合闸闸程程序序 ①隔离开关合闸关上开关大门以解除大门联锁，拧出锁定螺 栓，操作隔离开关手柄至“合”位置，通过观察窗察看 隔离开关触头位置，确认可靠合闸后，再拧入锁定螺栓，使 之进入合闸限位孔中；并保证旋入到底，使该位置内部闭锁开关解除闭锁； ② 送高压 10kV 电源，观察大门信息显示窗中分闸灯亮，确认 kV表电压值， 保证在允许范围， 自检综保功能， 整定相应参数， l2 34 12 34 1 2 4 3 2 4 1 3 PT1005.6 kΩJt PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 8 复位待机（详细操作见后） ； ③ 移变开关请观察低压侧（XBD1 系列）显示是否正确，同时进行 保护自检，参数整定，确认复位待机； ④ 合闸 a 逆时针操作储能手柄，反复 2～3 次即可完成合闸； b 按电合按钮， 合闸电机启动， 电合接触器保持至完成合闸； 合闸后信息显示窗中合闸灯亮， 储能手柄将进入联锁位置， 辅助开关合闸电机回路接点打开，防止重复启动及储能。 ⑤ 再次合闸仔细观察信息窗故障原因，移变开关请观察低压侧 故障原因，故障排除复位后，重复④。故障未排除不可重复合 闸。 图 6 开关操作示意图 2 2. . 分分闸闸程程序序 ① 任何高低压保护范围内故障均可使断路器自动分断，保护器将 记忆故障原因，直至故障排除； ② 人为快速分断可按电分、自检按钮，通过综合保护器实现 继电分断；按手动分断按钮 可实现机械快速分断； 电合按钮 手分按钮 电分按钮 试验按钮 复位按钮 自检按钮 功能按钮 整定按钮 信息显示窗 入线接线口 锁定螺栓 隔离开关 观察窗 大门联锁 储能手柄 远控接线口 移变法兰 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 9 ③ 移变开关可通过低压侧自检按钮实现高压分断，具体参照 XBD1 系列说明书； ④ 隔离开关分闸首先观察信息显示窗中是否合闸灯亮，确认 断路器已经分断后，拧出锁定螺栓，操作隔离开关手柄至 “分”位置，通过观察窗察看隔离开关触头位置，确认可靠 分闸后，再拧入锁定螺栓，使之进入分闸限位孔中，大门联 锁自动解开（可以打开大门） ； 3 3. . 综综合合保保护护器器的的操操作作与与整整定定（参阅图 7） 图 7 综合保护器面板图 ① 电分按钮可实现开关快速继电分断； ② 试验按钮为按住不放，再按自检按钮，正常后复位松开试验按 钮，实现不停电保护功能自检，主要用于正常采煤等作业过程 中进行保护自身检验，避免带故障运行； ③ 复位按钮除复位故障信号外，还用于整定值的记忆确认； ④ 自检按钮完成所有保护功能的循环检测。检测过程中，显示电 流电压及温度值为最大量程，复位后恢复正常； ⑤ 功能按钮 a 正常运行时每按一次完成一种保护整定值的查询， b 整定过程中进行整定内容的转换， PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 10 c 整定前与整定按钮组合进行密码解除。 ⑥ 整定按钮正常运行时按下不起作用（防止非专业人员进行整 定） ，只有密码解除后才能进行相应内容的调整，调整时为单循 环增加， “－”符号为关闭此功能，主要用于测试时使用； ⑦⑦ 密码解除自检正常后复位，连续按整定按钮 x 次，马上按功 能按钮 y 次，然后再按整定按钮 z 次，此时密码灯（红）亮， 即密码解除。整定结束按复位确认记忆，密码灯灭。 （否则整定 结果无效， 保护仍执行上一次整定结果） 。 密码为出厂前软件设 定，用户不能自行修改，密码附检验报告内，如需特殊密码， 请与厂商联系。 ⑧ 其它保护功能及显示说明 a 绿色发光二极管为故障延时启动显示，主要用于综保调试； b 超温保护报警灯闪烁时不跳闸，显示无记忆功能，当变压器 温度恢复正常时超温报警即解除；温度达到动作值时，超温 灯常亮记忆。 c 合闸分闸显示由断路器辅助接点转换，与保护器内部无关。 4 4. . 其其它它操操作作说说明明（参阅图 6） ① 大门联锁主要控制隔离开关的操作， 即开门时不能送电 合闸，大门可靠闭合后，才能操作隔离开关。 ② 远控通讯接线口内部为九芯接线柱， （参见附录 2开关接 线图）主要用于输出开关状态信号，及远端控制开关分断。 八八、、 运运输输、、保保存存和和维维护护 1．设备在运输过程中不得有强烈振动和撞击，不允许有水侵入； 2．设备应保存在没有滴水、空气流通、相对湿度不大于 90 25℃时、温度不大于＋40℃，不低于－20℃、没有腐蚀性气 体的环境中； 3．下井安装时，对设备要进行全面的检查和必要的电气试验； 4．运行过程中，应经常检查该设备与变压器连接是否牢固，接地 是否可靠； 5．定期（6 个月左右）检查和保养各隔爆面，防止锈蚀； 6．定期（6 个月左右）进行工频绝缘试验。 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 11 九九、、 产产品品包包装装及及备备品品备备件件 1．产品包装按设计图纸要求进行； 2．产品包装应符合国家标准要求； 3．包装箱内应提供下列文件 ① 装箱单 ② 产品合格证 ③ 使用说明书 ④ 出厂检验报告 ⑤ 保修卡 4．随机备品备件 ① 保险管三只； （总电源 6A,断路器 5A,综保 0.5A） ② 温度传感器 PT100 铂电阻或 5.6KΩ/2W 电阻一只； ③ 绝缘监视终端电阻一只； （已接于后端子） ④ 移变引出电缆三条及信号连接线四根放于开关腔内。 十十、、 订订货货须须知知及及售售后后服服务务 1．用户订货时，请提出产品规格、型号、数量及特殊要求； 2．提出备品、备件的品种和数量。 3．本产品实行一年保修，终身维护。保修范围界定如下 ① 符合本说明书规定的操作及测试时的损坏； ② 未打开综合保护器外壳，或未擅自更换元件的故障； ③ 箱体无明显磕碰损坏，外部接线端无破损迹象； ④ 未超出产品的额定参数范围及规定的使用环境。 4．本产品在技术不断升级的过程中，我们将尽可能为您提供最快 的信息反馈，并在今后的供货中提供最新产品。 5．本说明书所有项目条款的解释权由北京朗威达科技发展有限公 司技术部负责。 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 12 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 13 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 14 PBG1-630/10 矿用隔爆型高压真空配电装置 15 附附录录 3 3P PT T1 10 00 0/ /3 38 85 50 0 标标准准 单单 位位ΩΩ ℃℃0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9 0 100.00100.39100.78101.17101.56101.95102.34102.73103.12103.51 10 103.90104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.40 20 107.79108.18108.57108.96109.35109.73110.12110.51110.90111.28 30 111.67112.06112.45112.83113.22113.61113.99114.38114.77115.15 40 115.54115.93116.31116.70117.08117.47117.85118.24118.62119.01 50 119.40119.78120.16120.55120.93121.32121.70122.09122.47122.86 60 123.24123.62124.01124.39124.77125.16125.54125.92126.31126.69 70 127.07127.45127.84128.22128.60128.98129.37129.75130.13130.51 80 130.89131.27131.66132.04132.42132.80133.18133.56133.94134.32 90 134.70135.08135.46135.84136.22136.60136.98137.36137.74138.12 100138.50138.88139.26139.64140.02140.39140.77141.15141.53141.91 110142.29142.66143.04143.42143.80144.17144.55144.93145.31145.68 120146.06146.44146.81147.19147.57147.94148.32148.70149.07149.45 130149.82150.20150.57150.95151.33151.70152.08152.45152.83153.20 140153.58153.95154.32154.70155.07155.45155.82156.19156.57156.94 150157.31157.69158.06158.43158.81159.18159.55159.93160.30160.67 160161.04161.42161.79162.16162.53162.90163.27163.65164.02164.39 170164.76165.13165.50165.87166.24166.61166.98167.35167.72168.09 180168.46168.83169.20169.57169.94170.31170.68171.05171.42171.79 190172.16172.53172.90173.26173.63174.00174.37174.74175.10175.47 200175.84176.21176.57176.94177.31177.68178.04178.41178.78179.14 210179.51179.88180.24180.61180.97181.34181.71182.07182.44182.80 220183.17183.53183.90184.26184.63184.99185.36185.72186.09186.45 230186.82187.18187.54187.91188.27188.63189.00189.36189.72190.09 240190.45190.81191.18191.54191.90192.26192.63192.99193.35193.71 250194.07194.44194.80195.16195.52195.88196.24196.60196.96197.33 260197.69198.05198.41198.77199.13199.49199.85200.21200.57200.93