KBZ204001140660矿用隔爆型真空馈电开关功能原理描述.docx
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KBZ204001140660矿用隔爆型真空馈电开关功能原理描述
八达电气KBZ20-400/1140（660）
矿用隔爆型真空馈电开关功能原理描述
一、元件功能与作用
1.T1—电源变压器（1140V、660V/127V），电源变换（在侧板上）
2.T2—控制变压器（127V/100V、55V、9V），电压变换（在门板上）
3.T3—零序变压器（660V/50V）零序电压信号Uo输出（在侧板上）
4.Q1—吸合线圈（约DC130V），断路器电动分闸（在本体上）
5.Q2—分励脱口线圈（DC48V），断路器电动合闸（在本体上）
6.Q3—失压线圈（DC48V），无压释放（在本体上）
7.J3—合闸继电器（JZC4-31/AC127V）,合闸控制（在门板上）
8.J4—闭锁继电器（JQX-13F/DC48V）,故障时闭锁合闸（在门板上）
9.SJ—时间继电器（ST3P/AC127V）,作用是延时和断电（在门板上）
①延时→保证合闸可靠
②断电→保护吸合线圈（SJ失电→J3失电→Q1断电）
10.J5—漏试继电器（JZC4-31/AC127V）,漏电试跳（在侧板上）
11.SK—三相电抗器（总开关/分开关时作用不同）
12.LC—滤波板。
抗干扰，提高直流监测可靠性（在侧板上）
13.K—钮子开关（KN3），“总开关/分开关”选择（在侧板上）
14.RC—组件，过电压吸收，保护绝缘（在侧板上）
15.DK—手柄转换开关（LW5D）,电源控制（在侧板上）
16.LH—零序电流互感器。
零序电流信号Io输出（在本体上）
17.DL—电流互感器。
电流变换，取样（在本体上）
18.KM—真空断路器，主回路“通/断”控制（在本体上）
19.QA—“电合”按钮，合闸控制（在门壳上）
20.FL—“电分”按钮，分闸控制（在门壳上）
21.LS—“漏试”按钮，漏电试验（在门壳上）
22.ZNBH-II—智能综合保护器。
控制、保护、测量、通讯（在门板上）
二、保护器出脚功能
（1-11）—AC100V入口
（2-3-4）—电流信号引入
（5-15）—零序电流信号Io引入
（6）—电源地（不接机壳）
（7-8）—遥控（网络）合闸出口，外部与电合按钮“QA”并联
（9-10-18）—控制继电器引脚出口，（9-18）常闭，（9-10）常开。
上电，分闸待机，合闸运行时：
（9-10）接通，（9-18）打开。
保护器（1-11）脚无电，或故障保护时：
（9-18）接通，（9-10）打开。
（12）保护地，接机壳
（13-5）—开关状态信号反馈，外接KM-4辅助常开
合闸→KM4接通→（13-5）通→显示“合闸运行”
分闸→KM4打开→（13-5）断→显示“分闸待机”
（14）—零序电压信号Uo引入
（16-17）—DC40V，附加直流源，对地绝缘监视
（19）—“瓦斯闭锁”接口，对应上腔接线排86＃线
与88＃线对接
（20）—“风电闭锁”接口，对应上腔接线排87＃线
（86＃-88＃）=瓦斯闭锁接口，“常闭/常开”可选
（87＃-88＃）=风电闭锁接口，“常闭/常开”可选
88＃=AC9V
三、动作原理
1.合闸：
只能电合，有以下5个过程。
SJ有电吸合→为合闸做准备
1合DK
T1有电出AC127V
T2有电→出AC100V、AC55V→②
AC55VJ4-1接通→为合闸做准备
2AC100V→入保护→正常时（9-10）接通→J4得电动作
J4-2接通→③
AC55V
3J4-2接通→Q3得电动作→为保持做准备
4分闸待机→按QA→J3得电动作→J3-1/J3-2/J3-3接通→Q1得电动作→断路器合闸
KM-3打开→SJ失电→J3失电→Q1断电（被保护）
5合闸后KM-1接通→为下次分闸做准备
KM-4接通→显示“合闸运行”
2.保持：
机械机构保持（与磁、电无关）
3.分闸：
有机械、电气两种形式
3.1机械分闸：
3.2电气分闸：
有手动和保护分闸两种过程
3.2.1手动电分：
3.2.2保护分闸：
（9-18）接通→Q2得电动作→分闸
故障→保护器动作
（9-10）断开→J4失电→J4-1打开→闭锁合闸
四、常见故障及处理
1.显示正常，电合无效（按下QA，无任何反应）
①电合按钮“QA”未接通（行程不够、触电氧化、掉线等），可短接一试；
1时间继电器SJ未接通（原因同上），可短接（61#-62#）一试；
2J4-1未接通（原因同上），可短接（62#-44#）一试；
3中间继电器J3未接通（原因同上），可短接（42#-45#）一试；
4若短接（42#-45#）可正常吸合，则说明吸合电路正常，故障在J3控制电路。
除去以上列举的原因外，就只有ZNBH-II综合保护器了，其（9-10）未接通，致使J4无电，J4-1不通，闭锁合闸，用排除法知，保护坏，换新再试；
5若短接（42#-45#）还是不能正常吸合，则原因在吸合回路，需拆下本体检查：
ZP5A整流二极管（开路）→吸合线圈Q1（烧坏）→41#、42#、43#、44#、45#掉线等。
2.不能保持（有吸合过程）
1机械保持机构异常，拆下本体调整；
2失压线圈Q3无电，查J4-2→51#、52#、50#、0#掉线等；
3查整流桥RS808（在整流板左下部，位置靠上）：
开路，（50#、0#）=AC55V入，（51#、52#）=DC48V出。
3.吸合正常，但“电分”无效
1电分按钮“FL”未接通（触电氧化，行程不够，掉线等），可短接一试；
2辅助常开KM-1（实物是一个LX19行程开关，在本体右侧）未接通（原因同上），可短接一试；
3ZNBH-II综保坏，（9-18）接不通，换新；
4拆下本体查整流板上Q2电路：
RS808（在整流板左下部，位置靠下）→Q2线圈→40#、46#、47#、48#掉线。
RS808为AC55V入/DC48V出，（40#-46#）=AC55V入，（47#-48#）=DC48V出。
4.合闸后，按漏试不跳闸
①查“FD”辅地，未接或接触不良。
重新接好；
2“漏试”按钮LS接不通，可短接一试；
3J5-1未接通（触点氧化，机械卡阻，掉线等），可短接一试；
4漏试电阻（在侧板LC滤波器上，3.9kΩ/10w）开路，更换LC滤波板；
⑤在“分开关”状态，若按“漏试”LS不跳闸，除以上原因外，还需在菜单“出厂设置”屏里，调整零序电流信号Uo的K值。
一般在井下接上电缆后，K值的大概范围是1.20~1.27之间。
K值相当于一个门坎，K↑门坎低，灵敏度高，易动作；K↓门坎高，灵敏度低，不易动作（本条只对“分开关”有效，“总开关”与K值无关）。
调整时只观察K值的变化；
5综保ZNBH-II坏，换新；
注：
调整（Uo/Io）K值的方法步骤：
确认下选连续次确认下选
确认次上下选确认次确认返回
确认次上下选确认次确认复位
5.上电，显示正常，一按“电合”QA就烧127V保险（在侧板上，6×30/3A）
故障在本体，需拆下检查：
1ZP5A整流二极管击穿短路，更换；
2吸合线圈烧坏，引起层间短路，更坏。
6.合闸运行，带电焊机时，断相跳闸
这是正常现象，因为电焊机用二相电，所以负荷电流缺一相，处理方法是打开门把本体上三个电流互感器（400A/0.5A，在本体最下面、前部）的6个出线端全部短接起来即可。
注意：
不要开路，以免损坏电流互感器（电流源不能开路）。
7.黑屏（上电后无亮度）
①黑屏，更换
②保护坏，换新；
③保护与屏的连线有开断处，更换和处理。
8.经常“过压跳闸”（实际不过压）
这是因为Uac显示值太高（CPU判断以Uac显示值为准），调整Uac≈100V即可，方法如下：
确认下选连续次确认下选
确认次上下选确认次确认返回
调整完成后，再到“运行信息”屏里，检查“电网电压”应与电网进线一致。
若两者（显示值与实际值）相差较大，则继续校准Uac,直至满足要求。
调整时只观察Uac的变化。
9.远方漏试，两相跳，一相不跳
①三相电抗器SK三相不平衡（主要指感抗XL），更换；
②零序电流互感器性能不稳定，更换。
10.空载运行正常，带负荷运行一段时间后“欠压跳闸”
一般不是开关问题，主要是负载（电机、变速箱等）有严重堵转现象，引起负荷电流增大，使电压降低（＜65％Ue），而欠压延时5s比过载延时短，所以先发生“欠压跳闸”，实际是“堵转过载”。
判断方法：
正常支路与故障支路交叉对比即可。
11.上电后显示“漏电闭锁”，不能复位
①断开负荷电缆，若恢复正常，则故障在电缆或负载，分别检查；
②若断开负荷后，故障依旧，更换一块好的LC滤波板一试；
③检查RC阻容吸收装置，如有异常，更换；
④以上三步不见效，用替代法换一个已知功能正常的保护一试；
⑤以上四步未见异常，则断电、开盖、验电、放电、拆线，用2500V摇表测绝缘，仔细检查接线柱绝缘体有无裂痕，导电带绝缘套管是否有破损等；
⑥若以上全部正常，问题出在接线不规范：
电缆头未处理好，外皮半导体涂层未除尽，重新处理接好。
12.空载运行正常，带负荷一启动就“短路跳闸”
①“短路倍数”整定值小，躲不过起动电流，适当调大即可；
②“电流整定值”小，适当调大，Iz=ΣIe；
③换一个已知正常的好保护一试；
④负载有短路点，检查排除。
Kw数×0.67（1140V时）Iz=电流整定值
Ie≈kw数×1.15（660V时）Ie=单台电机额定电流
Kw数×2.00（380V时）ΣIe=各台电机额定电流之和
13.吸合无力（吸合时有呜呜声）
这种现象是吸合电压低所致。
原因是电网进线电压为660V，而侧板上的接线端子未调整，仍接在1140V上（出厂规定，一律接在高端）。
改接660V端子即可。
14.上电后有很大的交流声
这是因为运输振动导致电源变压器T1铁芯松动引起，处理方法是用胶木片或竹片填充，使铁芯固定即可。
15.分闸待机、空载运行正常，带电机起动就“漏电跳闸”
电缆软疲劳！
有电流时就产生漏电（摇表摇不出来）
判断：
正常支路与故障支路交叉对比即知
处理：
更换电缆，升井后用工频耐压打压试验，必有击穿处。
16.空载运行正常，带电机起动就“断相跳闸”
①开门，合闸，先检查断路器负荷侧是否缺相（在电源侧不缺相前提下），若缺相，是真空管未接通，需调整或更换本体。
②电流互感器二次侧开路或断线
检查：
把三个电流互感器二次侧接线全部断开，用万用表欧姆档测互感器直流阻抗，正常值约6Ω左右，若明显偏大或开路，则说明内部损坏，更换即可。
③保护坏，用替代法判断。
用一个已知功能正常的保护替换一试。
④电流互感器与保护器中间过线，接插件（CA20插头、插座）等有开断处或接触不良，分别检查、处理。
17.上电（待机或运行）一段时间后，烧控制变压器T2
①用户接风电闭锁，其接点是有源的，导致AC9V绕组超载，改用无源接点。
②J4的整流桥RS808（在门板的保险板上）软穿（无电时正常，有电时击穿），导致AC55V绕组超载，更换。
五、附图：
相关控制电路
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