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KBZ6—400/1140 礦用隔爆型真空饋電開關(guān) 使用說明書 主要性能： 相敏短路保護 長距離短路保護 選擇性漏電保護 一、概述 1、產(chǎn)品特點： KBZ6-400/1140礦用隔爆型真空饋電開關(guān)是將目前礦用隔爆型饋電開關(guān)所有保護匯集一起的綜合真空饋電開關(guān)。具有總檢漏、相敏短路保護、長距離短路保護、過載、欠電壓保護，即可作總開關(guān)使用，又可作為分路開關(guān)使用。特別是相敏短路保護整定值比按《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則》整定的短路保護整定值降低40%，從而提高可靠動作系數(shù)：在可靠動作系數(shù)不變的情況下，可增長供電距離、降低供電電纜的截面。長距離短路保護是配合終端保護裝置將短路故障轉(zhuǎn)換成跳閘信號使開關(guān)跳閘，沒有供電距離的限制。 該饋電開關(guān)采用了平移式快開門結(jié)構(gòu)，機芯為手車式結(jié)構(gòu)，并有內(nèi)置導(dǎo)軌，可方便拉出機芯。合閘方式采用了電動合閘機械保持，解決了由于機械機構(gòu)磨損造成合閘困難的問題。 該饋電開關(guān)短路整定值可從200A-1800A，可代替200A-400A饋電開關(guān)。 2、主要用途及適用范圍 （1）該饋電開關(guān)是礦用隔爆型，適用于煤礦井下和其它周圍介質(zhì)中含有甲烷或煤塵混合物的爆炸性氣體環(huán)境中，在交流50赫茲、額定電壓1140伏、660伏、額定電流400A及以下的線路中。 （2）該饋電開關(guān)，即可作為總開關(guān)使用，含有總檢；又可作為分路開關(guān)使用，含有選擇性漏電保護。 （3）該饋電開關(guān)具有長距離短路保護、相敏短路保護，特別適用于供電距離長的場合，可提高短路保護可靠動作系數(shù)、降低供電電纜的截面，也可以省去并聯(lián)電纜，降低投資，節(jié)省人力。 3、型號的組成及其代表意義： 型號的組成：KBZ6-400/1140（660） 型號的代表意義： K B Z6 -400 / 1140 真空 額定電流（A） 饋電開關(guān) 礦用隔爆型 額定電壓（V） 4、可以在下列環(huán)境條件下使用： （1）海拔高度不超過1000m； （2）環(huán)境溫度：-25℃— +40℃ （3）空氣相對濕度不大于95%（+25℃） （4）在具有甲烷及煤塵爆炸性氣體混合物的危險場所； （5）無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體和蒸汽的場所； （6）無顯著搖動和劇烈沖擊振動的環(huán)境； （7）與水平安裝傾斜度不超過15； （8）無滴水及水浸入的場所； （9）污染等級：3級； （10）安裝類別：Ⅲ類。 二、結(jié)構(gòu)特征與工作原理 1、總體結(jié)構(gòu)： ⑴外形結(jié)構(gòu)：饋電開關(guān)由座在托撬底座上的長方形隔爆外殼組成，上方為接線腔，下方為主腔，各為獨立的隔爆部分。饋電開關(guān)為快開門結(jié)構(gòu)，前門為平面止口式。正前的左側(cè)有一轉(zhuǎn)動手把，抬起手把可以水平轉(zhuǎn)動90度左右，向右側(cè)轉(zhuǎn)動為開門，向左側(cè)轉(zhuǎn)動為關(guān)門。正前方的右側(cè)設(shè)聯(lián)鎖桿，右側(cè)面為控制變壓器電源、真空斷路器分、合閘開關(guān)的手柄，共有三檔分別為閉鎖、分閘、合閘。開門時必須把手柄轉(zhuǎn)到閉鎖的位置，并將聯(lián)鎖桿旋入手柄定位槽內(nèi)，方能將門打開。 ⑵主腔結(jié)構(gòu) ：主腔內(nèi)主要由真空斷路器、控制變壓器、阻容吸收件、千伏級保險、電壓調(diào)節(jié)板、控制變壓器電源、真空斷路器分、合閘開關(guān)組成。真空斷路器為手車式推拉結(jié)構(gòu)，由滑式導(dǎo)軌和車式本體兩大工業(yè)部分組成?；綄?dǎo)軌是由兩條固定在主腔下平面上的角鋼，真空斷路器通過主導(dǎo)線與接線箱導(dǎo)電桿連接。前端抽出定位螺栓，拆開主導(dǎo)線可將真空斷路器拉出。真空斷路器底部安裝了電流互感器，后側(cè)安裝了零序電流互感器。 ⑶門上裝置 ①門前側(cè)：有三個按鈕，分別為短路試驗、漏電試驗、復(fù)位；有觀察窗，分別能觀察到KΩ表和顯示燈。 ②門內(nèi)側(cè)：有一保護控制絕緣板，以絞鏈形式固定。保護控制絕緣板上有兩個電子保護板：一個為短路、過載，另一個為檢漏、選漏、長距離短路保護；有控制變壓器、三相電抗器、濾波器（封裝塊）、中間繼電器、試驗變壓器、控制回路的保險、按鈕、KΩ表、顯示燈及航空插頭（CA14、CA20）。 ⑷外殼的接線腔： 有主回路進線和出線接線柱（三進、三出），前側(cè)為電源，后側(cè)為負荷。有九芯接線柱，供外部控制接線用。有四個主回路進出線接線嘴，前側(cè)左右兩個為電源進出線，后側(cè)左右兩個為負荷出線。前側(cè)有三個進出控制接線嘴。有一電源防護罩。 2、工作原理：電氣控制工作過程 ⑴主控電路，附電路圖原理簡圖。 注：Q—合閘線圈LW1、LW4—電源變壓器停送電開關(guān) K1、K2—合閘按鈕 ZK4—真空斷路器輔助觸點 C—電容器 J1—漏電保護輸出觸點 J4—短路過載保護輸出觸點 J3—遠方分閘 8—7—風(fēng)電聯(lián)鎖 ZJ—中間繼電器 ZJ1、ZJ2—ZJ觸點 合閘：控制變壓器開關(guān)打到分閘位置時：LW1、LW4同時接通。控制變壓器BK得電，24V，127V、36V有輸出。在漏電保護執(zhí)行繼電器J1、短路過載保護執(zhí)行繼電器J2、遠方分閘執(zhí)行繼電器J3未動作接點閉合、風(fēng)電聯(lián)鎖8#—7#聯(lián)通的情況下，ZJ中間繼電器吸合，常開閉合。 控制變壓器開關(guān)打到合閘位置時：K1、K2同時閉合，127V→ZK4→二極管→Q→ZJ1、ZJ2→橋整→Q→K2→OV；Q得電吸合（同時24V→K1→橋整→Q→ZJ1、ZJ2→橋整→K2→OV；24V電流也通過Q，Q同時得電；Q吸合的更好）；真空斷路器合閘。 保持：當合閘的同時，ZK4斷開，ZK1.2自保，127V無電，整個Q的吸合靠24V維持。 分閘：幾個方面都可以分閘。保護觸點或遠方按鈕分斷，ZJ釋放ZJ1、ZJ2斷開，同時ZK1、2斷開或斷開LW1、LW4使變電器失電。起到分閘作用。 ⑵相敏短路保護（附短路保護板簡圖）：三相電流互感器和在相電壓互感器去短路插件板內(nèi)相敏封裝單位（含封裝塊），再通過V8去BG1、BG2控制繼電器J4。有故障J4吸合，觸點斷開。 ⑶大電流短路保護：大電流短路信號，由電流互感器經(jīng)過V10、V11、V14整流，R84、R83分壓，去相敏單元，再去BG1、BG2。達到4000A也會動作。 ⑷過載保護：由電流互感器，經(jīng)過V10、V11、V14和整定波段開關(guān)，經(jīng)過D2、R62和C15反時限延時電路，去鑒別級IC3-A集成電路，再通過IC3-D記憶電路去BG1、BG2，控制J4。 ⑸后備穩(wěn)定電源：近端發(fā)生短路，電壓下降，穩(wěn)壓電源穩(wěn)不住，這時出電流互感器，通過V36、V37整流，R84、D6D7穩(wěn)壓，來維持電源穩(wěn)壓，保證保護電路正常工作。也就是保護跳閘。如果兩相短路，趕到電源變壓器兩相，斷路器線圈電壓下降，欠壓掉閘。 ⑹漏電保護（附漏電板原理簡圖）：電壓互感器初級即是三相電抗器，其中心點通過漏電板的鈕子開關(guān)KN3去LB封裝塊，再回到漏電板11腳，與總檢單元相連。再去記憶電路1C2-B，再去BG1控制繼電器J1吸合，觸點斷開。 ⑺選擇性漏電保護：通過漏電板內(nèi)部封裝塊拾取零序電壓，再通過零序電流互感器，去漏電板19腳。零序電流和零序電壓、信號，進到選漏單元，再經(jīng)過記憶電路IC2-B，再去BG1，控制J1。有故障J1吸合觸點斷開。 ⑻長距離短路保護（附終端原理簡圖）：通過長距離短路保護終端發(fā)出的信號，由總檢單元或選漏單元接收。又通過記憶電路IC2-B，由BG1控制J1。 ⑼長距離短路保護記憶燈； 該電路即檢測漏電或選漏信號，又檢測短路相敏信號，當兩種信號都來時，IC2-D電位翻轉(zhuǎn)，J21吸合，顯示燈亮。表明跳閘的原因是終端送過來的短路信號。相敏短路信號由短路板12腳引到漏電板第7腳。當僅僅是漏電，而無短路時，相敏短路信號不大，IC2-D電位不翻轉(zhuǎn)，BG2不導(dǎo)通，J21不吸合其顯示燈不亮。按復(fù)位按鈕，可以使記憶顯示燈滅。 3、主要部件的工作特性： ①相敏短路保護：它的跳閘信號，不僅僅取自電流還取自功率因數(shù)。當電機啟動時，電流大，但功率因數(shù)?。划敹搪窌r，電流和功率因數(shù)都大。能夠區(qū)分啟動電流和短路電流。在同樣的供電線路和負荷條件下，相敏短路保護電路能躲開啟動電流，從而能降低整定值，保護距離比普遍短路保護距離長的多。本保護檢測電流和電壓的相位角和電流的幅值信號。 ②長距離短路保護：當發(fā)生短路故障時，放在供電末端的終端裝置，檢測到短路信號，經(jīng)過電路處理，轉(zhuǎn)換成另一種載頻混合的信號，通過電網(wǎng)和地線傳輸?shù)焦╇娛级耍偻ㄟ^總檢或選漏促使開關(guān)跳閘。 ③選擇性漏電保護：它是檢測零序電壓和零序電流的信號及兩者的方向。當發(fā)生漏電時，本支路開關(guān)零序電流和零序電壓的方向一致時，本支路開關(guān)跳閘。本網(wǎng)路其他支路開關(guān)零序電流和零序電壓方向相反，其他支路開關(guān)不跳閘?？傞_關(guān)檢漏器應(yīng)處于延時狀態(tài)，總開關(guān)不跳閘。 三、技術(shù)特性 1、額定電壓：1140、660伏。 2、額定電流：400A。 3、極限分斷能力：8000A。 4、動作時間：短路保護小于0.1秒，漏電保護：1KΩ不大于0.05秒。 5、長距離短路保護：與電流大小無關(guān)，保護距離長。根據(jù)自己的需要，需要多長，就可以達到多長，只要能滿足電機啟動，無需短路保護整定。 6、相敏短路保護：可以區(qū)分短路電流和啟動電流，比一般短路保護距離長的多，也是距離短路保護的一種。 短路保護整定范圍200A-1800A；分檔200、400、600、800、1000、1200、1400、1600、1800。1800A相當于普通短路保護3000安的整定值。 7、漏電保護：1140伏20KΩ動作，660伏11KΩ動作。 8、選擇性漏電保護：電源每相對地電容不大于1微法，負荷分支電容不大于0.3微法時，漏電阻20（11）千歐及以下能可靠地實現(xiàn)選擇性漏電保護。其后備保護動作時間不大于：0.25秒。 9、過載保護：具有反時限特性。整定范圍100、130、160、190、220、250、280、310、340、370、400安。 10、失壓保護：當電壓下降額定電壓35%—70%時，失壓脫扣器動作，開關(guān)跳閘。 11、進線口2個，出線口2個?？纱┤?5mm2電纜，輔助出線口3個，可穿入4mm2電纜。 四、尺寸、重量 1、外形尺寸：長寬高 736㎜540㎜760㎜ 2、重量：250㎏ 五、安裝、使用及操作 1、安裝： ①在安裝前應(yīng)閱讀產(chǎn)品使用說明書，檢查開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)（額定電壓、額定電流、功能等）與現(xiàn)場的額定電壓、額定電流、負荷容量、使用條件等是否相符。 ②在安裝前根據(jù)產(chǎn)品使用說明書，在地面檢查開關(guān)是否有異常；通電試驗。 ③在現(xiàn)場將設(shè)備安裝在設(shè)備臺上或架上，與水平安裝傾斜度不超過15，無滴水及水浸入的場所。 ④根據(jù)產(chǎn)品使用說明書接好主接地、輔助接地，在接好電源，然后合閘試驗。 ⑤上接線室接線：XA、XB、XC—電源接線柱DA、DB、DC—負荷接線柱輔助接線柱①—②輸出36V（≤0.5A）；⑤—⑥接遠方閘（常開接點）；⑦—⑧風(fēng)電聯(lián)鎖（常閉接點）；③—輔助接地接線柱。 2、作用及操作 a.使用前按安裝要求接好電源，進行合閘試驗。先將上接線箱8#—7#接線端子（外接風(fēng)電閉鎖常閉點）短接，再將控制開關(guān)由閉鎖位置打開分閘位置，然后進行保護試驗。 b.短路試驗：可以在合閘時試，也可以在不合閘時試。用電壓、電流模擬交流電壓信號，從保護的輸入端試，除了電流互感器沒試之外，其他電路全部得以試驗。按下短路試驗按鈕，短路保護燈亮，說明短路保護起作用。按復(fù)位按鈕復(fù)位，短路保護燈熄滅。 c.漏電試驗：可以在合閘或不合閘時試驗。按下漏電試驗按鈕，漏電保護燈亮，說明漏電保護起作用。按復(fù)位按鈕復(fù)位，漏電保護燈熄滅。 d.連接負荷線。上接線箱8#—7#接線端子外接風(fēng)電閉鎖常閉點、6#—5#外接遠方分閘常開接點。 e.相敏短路保護整定：短路保護整定公式為（3～4）IQ+KXΣIe。也可以取常規(guī)整定值的0.6倍為相敏短路整定值。例如：常規(guī)短路保護整定值為1000安。而相敏短路保護整定值為600安。 f.過載保護整定：按實際負載電流值整定，其整定范圍為（0.4～1）Ie. 過載動作性能： 過電流/整定電流 延時動作時間 起始狀態(tài) 1.05 2h不動作 冷態(tài) 1.2 0.2~1h 熱態(tài) 1.5 90~180s 熱態(tài) 2.0 45~90s 熱態(tài) 4.0 14~45s 熱態(tài) 6.0 8~14s 冷態(tài) g.停送電開關(guān)的位置為右45為閉鎖，中間0為分閘，左45為合閘。 h.顯示燈表示：顯示燈標有短路、過載、漏電、長距離短路、合閘、分閘。 i.怎樣檢驗短路整定是否準確可靠：在地面專用裝置配上升流器試驗；另一個方法是開關(guān)模擬試；再一個方法是井下將整定檔調(diào)小，啟動大負荷，看是否誤碼跳閘。 j.開關(guān)做總開關(guān)使用：將漏電板上選漏鈕子開關(guān)KN1，扳到“無”的一邊。 k.開關(guān)做分開關(guān)使用：將總檢鈕子開關(guān)KN3，扳到“無”的一邊。 l.終端裝置（本開關(guān)可配套但用戶根據(jù)需要另訂貨）：安在供電末端的配電點開關(guān)上或最遠端啟動器的電源側(cè)。三根相線接終端A、B、C三個端子，地線接終端一個接外殼的接線片，接線片同時也接終端外殼。終端以遠的幾十米到200米發(fā)生短路仍然可以檢測到，作出保護反映。終端內(nèi)部有三個顯示燈，綠燈電源顯示，紅燈短路顯示，黃燈短路故障記憶顯示。當發(fā)生過短路時，本裝置有顯示燈記憶，即使電源斷開也顯示。終端有兩個試驗按鈕，一個為短路模擬試驗，一個為復(fù)位，撳一下復(fù)位按鈕，短路記憶燈滅。 m.電源1140V與660V調(diào)換。在電壓調(diào)節(jié)板上調(diào)換控制變壓器、三相電抗器電源電壓，同時也要調(diào)漏電板上的鈕子開關(guān)KN2，三處電壓選擇要與電源電壓相一致。 n.拔插電子板必須將電源開關(guān)斷電。 o.發(fā)生故障跳閘時，將電源開關(guān)打到分閘位置，按復(fù)位按鈕，再合閘（需要合閘時）。 六、故障分析與排除 故障現(xiàn)象 原因分析 排除方法 控制開關(guān)在分閘位置無顯示 1、電源無電 2、控制電源保險管斷 3、控制開關(guān)接觸不良 4、顯示板電源斷 1、檢查前級電源 2、檢查和更換保險管 3、檢查和更換開關(guān) 4、檢查連接顯示板電源 短路試驗短路燈不亮或不跳閘 1、短路試驗按鈕接觸不良 2、短路插件插接不良 3、無工作電源 1、檢查處理按鈕接觸不良 2、重新插好插件 3、檢查15V電源處理好 漏電試驗不顯示或不跳閘 1、輔助接地系統(tǒng)連接不良 2、漏電試驗按鈕接觸不良 3、漏電插件插接不良 1、檢查處理接地系統(tǒng) 2、檢查處理按鈕接觸不良 3、重新插好插件 控制開關(guān)打到合閘位置不合閘 1、控制開關(guān)合閘接點接觸不良 2、真空斷路器整流橋壞 3、真空斷路器吸合線圈燒壞 1、檢查處理控制開關(guān) 2、更換真空斷路器整流橋 3、檢查更換真空斷路器 中間繼電器不吸合 1、風(fēng)電閉鎖接觸不良或8#—7#端子沒有封好 2、短路插件或漏電插件接觸不良 3、遠方分閘接點已閉合 1、檢查處理閉鎖接點和8#—7#端子并封好 2、重新插好插件 3、檢查處理遠方分閘接點 七、安全保護裝置及事故處理 1、該饋電開關(guān)主接地、輔助接地要連接良好可靠。 2、當發(fā)生跳閘現(xiàn)象并有顯示時，要先檢查供電線路，確認無事故后，更換插件。 3、當發(fā)生有故障顯示不跳閘時，應(yīng)立即停電，先檢查供電線路，確認無事故后，再更換插件，送電試驗。 4、短路顯示燈亮和長距離短路燈亮，以及漏電燈亮，是負荷側(cè)有短路故障，去處理短路故障，處理好以后，撳復(fù)位按鈕，故障顯示燈都滅。 5、長距離短路顯示燈亮，漏電燈亮，是開關(guān)負荷有短路故障。 6、漏電顯示燈亮，其他故障燈不亮，說明負荷側(cè)發(fā)生漏電故障。 7、過載顯示燈亮、負荷超過整定值會有過載故障。 八、保養(yǎng)與維修 1、電子保護板在正確安裝的情況下，一般不需要維修。一旦保護板出現(xiàn)故障，如誤動作或動作不正常，首先應(yīng)檢查整定值設(shè)定是否恰當，然后檢查接線是否良好，或者換用一個完好的同種電子保護板進行檢查。 2、真空斷路器出廠時已調(diào)整好，用戶可直接使用，不能隨便調(diào)整。使用中真空斷路器幾乎不需要檢修，但為了確保安全使用，可以作一些定期檢查項目。 a、所有螺釘、螺母是否松動； b、輔助開關(guān)觸點接觸是否良好； c、真空斷路器的動作值是否正常； d、真空斷路器觸點開距大于、小于規(guī)定值時需調(diào)整。 開距： 2.6—3.2㎜ 超行程：1.6—2.2㎜ 3、定期清除污垢、銹斑，檢查接線、接地裝置是否良好，隔爆面涂防銹油、轉(zhuǎn)動軸加潤滑油以防銹蝕。 4、檢查各隔爆面間隙應(yīng)達到下列要求：門蓋與殼體間隙不大于0.35㎜，接線箱蓋與箱法蘭間間隙不大于0.25㎜，操作桿與孔的間隙不大于0.4㎜，如隔爆面間隙超過規(guī)定，應(yīng)立即采取措施，使之達到標準要求。 5、整定過流的旋鈕，有可能松動，應(yīng)及時用特制小螺絲刀上緊。 6、開關(guān)合不上閘，而故障燈不亮，應(yīng)查中間繼電器ZJ是否吸合：如果ZJ未吸，查風(fēng)電閉鎖觸點是否斷開或遠停觸點線是否斷開，查穩(wěn)壓電源是否有電。 7、如果短路保護板壞，只要終端是好的，長距離短路保護仍然起作用（有終端裝置）。如果漏電保護壞了，選漏保護也壞了，終端長距離短路保護就不存在了。 8、零序電壓電流互感器有方向性不能亂拆亂套。 九、運輸、貯存 1、該真空饋電開關(guān)在裝卸、搬運過程中，應(yīng)避免強烈振動，嚴禁翻滾。 2、產(chǎn)品保管應(yīng)在環(huán)境溫度-25℃～+40℃， 相對濕度不大于90%（+20℃5℃），無腐蝕性氣體，通風(fēng)良好的倉庫內(nèi)貯存，貯存期限18個月，超過期限應(yīng)按出廠檢驗內(nèi)容重新進行檢驗。 十、開箱及檢查 1、開箱檢查是否有：裝箱單、產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品使用說明書。 2、檢查開關(guān)表面不應(yīng)有明顯劃傷、凹痕、銹蝕、裂紋及變形等現(xiàn)象，表面涂鍍層應(yīng)均勻，不應(yīng)起泡、龜裂和脫落。 3、檢查開關(guān)的金屬零件不應(yīng)有裂紋、氣泡及鍍層脫落現(xiàn)象，黑色金屬零件均應(yīng)有可靠的防蝕措施；塑料零件表面應(yīng)光滑，不得有氣泡、開裂及麻點；操作件應(yīng)靈活可靠，緊固件不應(yīng)松動，接地螺栓應(yīng)牢固可靠。 4、檢查開關(guān)應(yīng)有清晰的閉合與斷開標志，；并能可靠定位；文字和標志應(yīng)清晰、牢固。 十一、訂貨規(guī)范：訂貨時必須寫明 1、開關(guān)的型號，注明使用電壓等級，是否帶終端裝置。 2、訂購臺數(shù)。 3、訂購的備件。