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PBG1-630/10矿用隔爆型高压真空配电装置 一、 概述 1． 用途与功能 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． 主要特点 l 该装置分A型（独立开关）和B型（移变开关）两种形式，B型只是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（4000kVA以下）移动变电站配套； l 防爆标志为ExdI。 二、 型号说明 P B G 1 - 630/10 额定电压 额定电流 设计序号 高 压 隔 爆 型 配电装置 三、 使用条件与范围 1. 海拔高度不超过1000m； 2. 周围环境温度不高于＋40℃，不低于－20℃； 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、 外形尺寸及重量 图1开关外形图 1. 外形尺寸为 见图１ 11751061928 mm B 117510611363 mm A 2. 配合法兰尺寸为见图２ 600600 mm 3. 重量约为618kg 600600 500500 550550 20-M16-7H 图2 连接法兰 五、 主要技术参数与规格 表1 基本参数 额定工作电压 （Ue） kV 10 最高工作电压 kV 12 额定工作频率 Hz 50 额定电流 Ie A 50、100、200、400、630 额定短路开断电流 kA 12.5 额定热稳定时间 s 2 额定热稳定电流 kA 12.5 额定动稳定电流峰值 kA 31.5 额定关合电流峰值 kA 31.5 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 / min 32kV / min 2kV / min 额定全波雷电冲击耐压（峰值） 60kV 70kV / 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1 1.2倍Iz t ＜ 0.1 过载保护 整定电流 Iz 动作时间（s） 0.2～1.0倍Ie 步长0.1 反时限特性见表5 漏电保护 零序电压（V） 零序电流（A） 延时时间（s） 3;5;10;15;20;25;关 0.5;1;2;3;4;5;6 0.1;0.5;1.0;1.5;3.0 “关”为功率方向型和电流值筛选型转换 双屏蔽电缆绝缘监视保护 监视线与地线 动作范围（kΩ） 必须动作 动作时间（s） 回路电阻Rk 0.8≤Rk≤1.5 Rk＞1.5 ≤0.1 绝缘电阻Rd 3.0≤Rd≤5.5 Rd＜3.0 ≤0.1 欠压保护 U ＜ 70％Ue ≤20 过压保护 U ＞ 125％Ue ≤20 断相保护 三相不平衡度 ＞ 30 ≤20 超温保护 变压器铁芯 报警值（℃） 动作值（℃） 动作时间（s） H级 120 125 ≤0.1 C级 180 185 ≤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 Iz 1.5 Iz 2 Iz 6 Iz 动作时间（s） ∞ ＜120 ＜ 60 ＜20 可返回时间＞8 六、 工作原理（简述） 1. 电气原理 （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拉出限位顶杆，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GZBY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。 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3 PT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 图3综合保护工作原理方框图 2. 机械原理（请参见图4） 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 图4高压断路器示意图 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、 安装及操作规程 （一） 安装 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50MΩ，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 变压器内部六芯信号线的布线（见图5） ⑥ ① ③ ⑤ ② ⑦ 6 5 4 3 2 1 PT100 5.6 kΩ Jt ⑥ ① ③ ⑤ ② ⑦ 6 5 4 3 2 1 ④ ④ 图 5移变信号线 移变内部六条连接线必须可靠固定在七（或九）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六芯信号线，穿好上角两条螺栓，整体移向变压器高压侧法兰口； ③ 接信号线入变压器七（或九）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，其它信号线根据需要再接入，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） 操作规程（请参阅图6） 1. 合闸程序 ① 隔离开关合闸关上开关大门以解除大门联锁 ，拉出限位顶杆 ，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，再松开限位顶杆 ，使之进入合闸限位孔中，确认到底部，使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，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，储能手柄将进入脱离状态，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。 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 限位顶杆（闭锁开关） 隔离开关 观察窗 大门联锁 储能手柄 远控接线口 移变法兰 图6 开关操作示意图 2. 分闸程序 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； 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，拉出限位顶杆 ，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，再松开限位顶杆 ，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. 操作与整定（参阅图7） 分闸 合闸 运行状态正常 系统电压6.00 KV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 背光感应 故障报警 图7 保护器面板布置图 A、 按钮基本操作 ① 电分按钮不通过单片机和信号处理回路实现开关快速继电分断；即使保护器出现故障时亦可使开关急停； 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。另与整定键组合进入整定菜单； ③ 复位按钮（确认键）除复位记忆故障信号外，还用于整定值的记忆确认； 系统自检 1.短路OK 2.过载OK 3.断相OK 4.超温OK 5.漏电OK 6.绝缘OK 7.过压OK 8.欠压OK ④ 自检按钮完成所有保护功能的循环检测，自检过程中，显示所有功能为OK，开关分断；按复位按钮恢复正常； 与试验按钮组合，实现开关不分断自检 ⑤ 功能按钮 a 用于主菜单及子菜单的进入， 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 1.额定电压10.0（V） 2.额定电流200（A） 3.短路倍数6.0（倍） 4.过载倍数0.8（倍）▼ 整定查询 b 进入整定子菜单后进行整定内容的转换， 1. 短路倍数6.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 1. 短路倍数6.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 c 用于多屏子菜单的翻屏。 5.零序电流2.0（A）▲ 6.零序电压5.0（V） 7.漏电延时1.5（S） 8.报警温度125（℃） 整定查询 1.额定电压10.0（V） 2.额定电流200（A） 3.短路倍数6.0（倍） 4.过载倍数0.8（倍）▼ 整定查询 ⑥ 整定按钮（选择键） a 进入菜单后进行项目选择； 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 b 与试验按钮组合打开密码进入整定子菜单； 1. 短路倍数6.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 整定 试验 ＋ 警告将进入整定区 组合键进入 整定键返回 c 进入整定子菜单后，进行参数整定。 1. 短路倍数8.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 1. 短路倍数7.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 B、 显示及按钮具体操作 ① 整定查询（查询开关额定值及整定值） 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 1.额定电压10.0（V） 2.额定电流200（A） 3.短路倍数6.0（倍） 4.过载倍数0.8（倍）▼ 整定查询 5.零序电流2.0（A）▲ 6.零序电压5.0（V） 7.漏电延时1.5（S） 8.报警温度125（℃） 整定查询 功能 功能 功能 复位 ② 参数整定复位后存于看门狗电路保持记忆 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 功能 整定 功能 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 警告将进入整定区 组合键进入 整定键返回 1. 短路倍数6.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 1. 短路倍数8.0（倍） 2. 过载倍数0.8（倍） 3. 零序电流2.0（A） 4. 零序电压5.0（V） 参数整定 5. 漏电延时0.1（s） 6. 绝缘整定关 7. 保存退出 参数整定 整定 功能 试验 整定 5. 漏电延时3.0（s） 6. 绝缘整定关 7. 保存退出 参数整定 复位 整定 ③ 故障记录（根据用户要求设定记录次数，出厂为8次） 整定 功能 功能 功能 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 5.低压04-10-03- 2015 ▲ 6.远控04-09-29- 0947 7.程控04-09-17- 1334 8.断相04-08-09- 1009 故障查询 1.漏电04-10-03- 2015 2.短路04-09-29- 0947 3.欠压04-09-17- 1334 4.过载04-08-09- 1009 ▼ 故障查询 复位 ④ 时间调整年度调整范围00 22 整定 功能 功能 功能 04年09月15日 12时25分42秒 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 04年09月15日 12时25分42秒 功能 04年10月15日 12时25分42秒 复位 整定 04年10月15日 12时25分42秒 ⑤ 通讯地址（综保TX_RS485口需系统通讯协议） 整定 功能 功能 本机编号FF H 复位键返回 运行状态正常 2045 系统电压6.00 kV 工作电流126 A 移变温度065 ℃ 功能选择 1.整定查询 5.调整时间 2.参数整定 6.通讯地址 3.系统自检 7.反时限表 4.故障记录 8.系统信息 12345678 ⑥ 额定电流及额定电压整定 由于开关额定电压必须与电压互感器（PT）额定匹配，额定电流也必须与开关安装的电流互感器和电缆等额定匹配，故本机额定电压电流值的设定没有设计在菜单中进行，而必须通过跳线进行调整，防止造成互感器额定与开关额定的混乱。 50 100 150 200 400 6 kV 10kV 630 （off） 跳线选择后按复位按钮，通过查询 菜单即可看到整定值的变化。 ⑦ 其它显示说明参照图8 a） 远控分闸由外接口2-4闭合控制，主要用于瓦斯断电仪等设备的接入； b） 程控分闸为TX_RS485接口接到上位机分闸信号后的分断； c） 失压跳闸为控制断路器失压线圈而设计，电压≤35％速断； d） 故障灯为蓝色，闪烁时为故障报警，也可用于启动值测试； e） 背光感应器用于液晶屏幕保护，只对人体波长起作用； f） 分合闸指示灯直接受开关辅助接点控制，分闸绿，合闸红。 4. 其它操作说明（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、 运输、保存和维护 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9025℃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。 九、 产品包装及备品备件 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、 订货须知及售后服务 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。 15