矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置安装使用说明书.docx
《矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置安装使用说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置安装使用说明书.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置安装使用说明书
PBG-50~630/10（6）Y
矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置
执行标准:
GB3836-2000JB8739-1998
安装使用说明书
ExdI
济源市华宇矿业电器有限公司
使用前请详细阅读《安装使用说明书》，错误的操作和使用可能会导致身体的伤害或设备的损坏！
一概述
1．用途与功能：
PBG-50～630/10（6）Y矿用隔爆型永磁机构高压真空配电装置（以下简称永磁配电装置），适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的煤矿井下。
对额定电压12kV（7.2KV）、额定频率50Hz、额定电流至630A的三相交流中性点不直接接地的供电系统进行控制、保护和测量，并且可作为直接起动高压电机之用。
2．主要特点：
a．采用世界先进技术生产的双稳态永磁高压真空断路器和无触点控制系统，体积小、部件少、寿命长、免维护、结构简单、稳定可靠；
b.隔爆外壳采用快开门型式，隔爆性能符合《GB3836.1～2-2000爆炸性气体环境用电气设备》的要求，整机体积小、重量轻、结构紧凑、合理、操作直观。
c.具有先进的、完善的全中文显示微电脑综合保护系统，对被控电路有短路、过流、漏电、绝缘监视、过电压、欠压等保护功能，并具有保护长期记忆功能。
提高了整体供电的可靠性，且不必打开箱门即可进行保护参数的整定。
配备有RS485标准通讯接口，可组成网络，实现遥测、遥控、遥调、遥信等现代化管理。
3．产品型式：
矿用隔爆型ExdI
4．主回路接线形式：
有a,b,c,d四种（见附图1、2、3、4），具体说明见第十三章订货须知。
二型号说明
三使用条件与范围
1．海拔高度不超过1000m；（超过1000m但不超过4000m时，工频耐压按GB311.1修正）
2．周围环境温度不低于-20℃；不高于十40℃；
3．空气相对湿度不大于95％（25℃时）；
4．在有甲烷及煤尘爆炸危险的环境中；
5．在无强烈颠簸和冲击振动的地方；
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．设备垂直面的安装倾斜度不大于15O；
8．在无滴水和水浸的地方。
四主要功能和技术参数
1．主要功能
①采用高性能双CPU处理器和高速高精A/D转换芯片，每周波24点的采样密度及频率跟踪技术，使保护器具备很高的保护和测量精度。
②对负荷侧短路引起的过流进行速断保护。
③对负载过载过流进行定时限及反时限保护。
④对负载出现断续过载时对过载能量进行积累运算，实现反时限保护。
⑤对双屏蔽电缆进行绝缘监视，实现超前保护。
⑥功率方向型漏电保护：
用功率方向型的保护方式对负载及电缆进行选择性漏电保护。
⑦电流型漏电保护：
用零序电流方式对负载及电缆进行选择性漏电保护。
⑧补偿型漏电保护：
对电网中性点通过消弧线圈接地的系统出现的接地故障进行保护。
⑨对电网电压低于额定电压65%时进行欠压保护。
⑩对电网电压高于额定电压118%时进行过压保护。
⑾相平衡保护：
可对负载的三相或两相进行检缺相保护。
⑿具备模拟故障试验功能，确保自身不带故障工作。
⒀风电闭锁功能和瓦电闭锁功能。
⒁精确的电度计量功能。
⒂二级密码功能：
可设定密码，防止无关人员操作。
⒃操作过电压保护功能：
用于配电时操作过电压不超过额定相电压（峰值）的3.5倍，用于控制高压电动机时操作过电压不超过额定相电压（峰值）的2.5倍。
⒄恒温除湿功能：
采用远红外自动控制除湿器（湿度可调），可使开关内部的湿度控制在一定范围内，有效保障开关的可靠运行。
（选装）
⒅失压延时释放功能：
通过RS485接口或外接延时继电器可调整因网路故障造成的失压分闸的时间（0-60S可调），有效解决了井下失压分闸后重新送电的麻烦。
（选装）
⒆通讯组网功能：
可将2-999台开关组网，实现遥检、遥调、遥控、遥信等功能。
具备故障录波存储功能。
（选装）
⒇停电后自显功能：
电网停电后,保护器可自显（10-30mis），可对故障进行查询。
（选装）
2．主要技术参数
表1基本参数
额定电压（kV）
12（7.2）
工作电压（kV）
10（6）
额定频率（Hz）
50
最大额定工作电流（A）
630
额定短路开断电流（kA）
12.5
额定短路耐受电流（kA）
12.5
额定短路耐受时间（S）
2
额定峰值耐受电流（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）
16
操作过电压（峰值）（倍）
≤3.5
隔离开关机械寿命（次）
﹥5000
表2真空断路器性能
机械寿命（次）
100000
额定电流开断次数（次）
10000
平均合闸速度（m/s）
0.4~0.8
平均分闸速度（m/s）
0.8~1.1
三相不同期性（ms）
＜2
触头开距（mm）
9+1
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
30kV/min
34kV/min
2kV/min
额定全波雷电冲击耐压
（峰值）
60kV
70kV
/
表4配用LMZ—10（6）型电流互感器技术数据：
额定一次电流（A）
50、100、150、200、300、400、500、630
额定二次电流（A）
5
额定二次负荷（VA）
A级
B级
3.75
5
准确级数
3
10
（1）、A组为信号源绕组，B组为电流源绕组。
（2）、在额定二次负荷下，允许在1.1倍额定电流下长期运行。
表5配用JSZW3—10（6）型三相五柱电压互感器技术数据。
额定电压
每相额定容量及相应准确级次
最大容量
一次
二次
辅助二次
90VA
150VA
300VA
600VA
10（6）KV/
100/
100/3
0.5级
1级
3级
/
表6欠压脱扣器动作特性
操作电压与额定工作电压比（％）
小于35％
大于65％
大于85％
脱扣器铁芯工作状态
可靠释放
不得释放
可靠吸合
五电脑保护器技术参数
保护器一：
ZBT—II型
1．采样回路精确工作范围
①电流：
0.2In～1.2In（In为额定值）;
②相电压：
0～150V。
2．电流保护单元
①电流定值：
0.2In～10In;
②定值误差：
不超过±5%。
3．零序电流保护单元
①电流定值：
0.02In～0.2In;
②定值误差：
不超过±5%。
4．零序电压保护单元
①电压定值：
5～150V;
②定值误差：
不超过±5%。
5．过（低）电压保护单元
①电压定值：
5～150V;
②定值误差：
不超过±5%。
6．绝缘监视保护单元
①当高压双屏蔽电缆的屏蔽芯线与地线之间的绝缘电阻Rd降低到Rd＜3KΩ时综保应可靠动作。
当Rd＞5.5KΩ时综保不允许动作。
②当高压双屏蔽电缆的屏蔽芯线与地线之间的回路电阻Rk增大到Rk＞1.5KΩ时综保应可靠动作，当Rk＜0.8KΩ时综保不允许动作。
7．时间定值误差
①瞬时动作误差：
1.2倍额定值:
≤35ms;5.0倍额定值:
≤20ms。
②延时动作误差：
≤±20ms;。
8．数字化整定级差
所有保护整定值均可以连续数字化整定，级差可达到0.01单位。
9．测量精度
①电流、电压误差：
±0.5%
②有功、无功误差：
±1%
③频率分辨率：
0.01Hz
④遥信分辨率：
≤2ms
保护器二：
ZLZB—7T型
1．短路保护
短路保护动作电流值按电流互感器二次电流（5A）的1.6倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍、6.0倍、8.0倍、10.0倍分级整定，无延时时短路保护动作时间均应小于0.1秒，精确度为±5%。
（有延时时短路保护动作时间在0.1~0.5秒之间可调）。
2．过载保护
过载保护动作电流值按电流互感器5A的0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.2、1.4倍分级整定，精确度为±5%，其反时限保护特性符合表7规定：
延时时间（S）过载倍数
整定位置
1
2
3
4
1.05Ie
∞
∞
∞
∞
1.20Ie
40″-60″
60″-2′
2′-3′
3′-6′
1.50Ie
20″-40″
30″-60″
1′-1′30″
1′30″-2′30″
2.00Ie
11″-20″
14″-20″
20″-40″
40″-60″
6.00Ie
﹥8″
﹥8″
﹥8″
﹥8″
3．绝缘监视保护
①当高压双屏蔽电缆的屏蔽芯线与地线之间的绝缘电阻Rd降低到Rd＜3KΩ时综保应可靠动作。
当Rd＞5.5KΩ时综保不允许动作。
②当高压双屏蔽电缆的屏蔽芯线与地线之间的回路电阻Rk增大到Rk＞1.5KΩ时综保应可靠动作，当Rk＜0.8KΩ时综保不允许动作。
③绝缘监视保护动作时间小于0.1S。
此功能不用时请关闭，可加快综保反映时间，增加稳定因素。
4．欠压保护：
对电网电压进行监测，当不足额定电压的65%时综保动作。
5．过压保护：
对电网电压进行监测，当超过额定电压的120%时综保动作。
6．漏电保护
①零序电流整定值分档可调，标称值为：
0.5A、1.0A、2.0A、4.0A、6.0A、8.0A六挡，精度为±5％。
②零序电压整定值分档可调，标称值为：
3.0V、5.0V、10.0V、15.0V、20.0V、25.0V六挡，精度为±5％。
③漏电延时动作时间分档可调，标称值为：
0.1S、0.5S、1.0S、1.5S、2.0S、2.5S、3.0S、3.5S共八挡。
六结构
1．产品结构
配电装置总体结构如图5所示，可分为隔爆箱和机芯小车两大部分，隔爆箱由壳体、箱门、后盖（两块）、接线腔、底架等主要部分组成。
壳体为长方体结构，中间有一隔板，将箱体分为前后两腔，在前腔装有机芯小车。
车上装有真空断路器、三相电压互感器，母线穿心式电流互感器、压敏电阻、隔离插销动触头等。
在箱体中隔板上装有6个插销静触头座和两个穿墙式九芯接线柱。
隔离板左上角装有照明灯，后腔分为上、下两室（中间横隔板不起隔爆作用），在下室的高压电缆引入口内侧装有一只零序互感器。
在左右侧板上还装有小出线嘴，用户可以引出控制线，实现远方控制。
另外下室内，还有一终端电阻，它接在九芯接线端子上，用户使用的负载电缆是UGSP型监视屏蔽电缆，并要求绝缘监视保护时，请将下室终端电阻取下，将电缆中的监视线与地线分别接到原终端电阻两个接线柱上，终端电阻的引出线分别与电缆另一端（位于移动变压器电源进线盒内）的监视线与地线联接即可，在箱体内外有可靠的机械电气联锁装置。
引入装置的数量，根据用户配电的主回路线接线型式而确定，使用时参看图1、2、3、4。
配电装置为快开门结构。
配电装置在运行过程中切不可强制打箱门，只有在断路器分闸，隔离插销在分闸位置，解除箱体与门的闭锁，门盖方能打开。
箱门上装有显示板（用来显示电压、电流、故障种类）和电度表、微电脑智能综合保护装置，装有“移位”、“确认”、“复位”、“照明”按钮，及真空断路器电动合分闸按钮。
2．安全联锁
①隔离插销在合闸位置时，箱门不能打开，其装置如图6，当隔离插销在合闸位置时，闭锁杆插入门框限位块上方，箱门不能向上打开。
只有隔离插销分闸到位时，闭锁杆退出门闭锁块，门盖方可向上运动解除上下锁块及销钩栓锁力，箱门方可打开。
②断路器在合闸位置时，隔离插销不能进行分合闸操作，其装置如图7所示。
③门打开后，隔离插销不能进行合闸操作。
参看图6所示，箱门打开后，隔离插销在分闸位置，装在操作方轴上的联锁轮凹槽运动到锁杆端部，在弹簧力作用下，锁杆插入轮套凹部使之不能转动，隔离插销不能合闸。
3.外型尺寸:
长1380mm×宽1290mm×高1190mm
4.整机重量:
910Kg
七电气工作原理和永磁机构动作原理
1．电气工作原理图及接线图见附图。
10（6）KV三相电源从配电装置接线盒引入，经上隔离插销、真空断路器和下隔离插销，再往后腔下室的弯形电缆口输出到负载，上、下隔离插销由操作者手动操作进行合分闸。
真空断路器能电动合分闸，也能手动合分闸。
①电动合分闸
电压互感器二次交流100V电压进入驱动器后，经整流输出直流电压，加至储能电容（首次充电时间＞5S），按合闸按钮，断路器合闸动作，驱动器自动切断合闸线圈电源，永磁体保持合闸状态。
按分闸按钮，断路器分闸动作，驱动器自动切断分闸线圈电源，永磁体保持分闸状态。
②手动合分闸
在箱体右侧操作合闸手柄，顺时针转动100°左右，断路器合闸动作，然后将手柄恢复到起始位置即可，永磁体保持合闸状态。
分闸时逆时针旋转分闸手柄，断路器分闸动作，永磁体保持分闸状态。
③保护动作分闸电路
过载、短路、漏电、监视等任一保护动作时，电脑保护装置输出24V直流电压使继电器动作，J1-1闭合，分闸线圈得电动作，完成断路器分闸。
④过载、短路、监视、漏电电路的故障保护均为电脑自动处理。
因此当故障发生后，相应的故障显示能长期记忆，只有当故障消除后，按动复位按钮，记忆才能消除。
2．永磁机构动作原理
采用国际先进技术生产的永磁机构，具有结构简单，工作可靠，寿命长，免维护。
它主要有永磁体（由外壳、永磁铁、合闸线圈、分闸线圈、传动轴组成）、微电脑控制器、储能电容器、真空管及框架构成，结构及动作原理见附图8。
八运输与贮存
1.本配电装置在运输中，带有防雨塑料罩及带有防滑底座的包装箱。
并且运输时，隔离插销合闸到位，箱体上隔离操作手柄须置“合”的位置。
2.运输时，动静六插销处于插入状态，合闸轴套扇形板被挡销卡住，接地插销处于插入极限状态，有利保证机芯的稳定，不会因滑动造成机件损坏。
3.当配电装置带包装箱时，起吊时将钢丝绳挂在防滑座底两头的斜口处，当配电装置不带包装箱时，起吊时将钢丝绳挂在箱体上部吊钩处。
4．设备在运输过程中不得有强烈震动和撞击，不允许有水侵入；
5．设备应保存在没有滴水、空气流通、相对湿度不大于90%（25ºC时）、温度不大于+40ºC，不低于-20ºC、没有腐蚀性气体的环境中；
※严禁起吊及运输过程中碰撞隔爆结合面！
九检查与验收
1．配电装置到货以后，开箱请检查随机文件和附件是否齐全，并作好记录：
a、装箱单1份
b、产品合格证1份
c、安装使用说明书1份
d、保护器说明书1份
e、低压熔芯（5A）6只
f、操作手柄1把
2．检查产品出厂合格证编号，出厂试验报告是否与产品铭牌一致,检查各隔爆接合面的间隙（平面隔爆接合间隙＜0.3mm，园筒隔爆接合间隙≤0.35mm）。
十调试与安装
1．认真阅读本产品的《使用说明书》，由于运输过程中隔离插销处于合闸状态，所以要打开箱门，必须转动合闸方轴上的轮套，使锁杆从门盖的闭锁块中退出（参照图6），才能打开箱门。
※严禁强行打开箱门!
①门盖打开后观察机芯是否脱轨偏移，断路器合闸转轴拨叉是否与拐臂错位。
②用操作手柄逆时针转动，将机芯退至分闸位置。
2．抽出机芯程序如下：
①放下托架。
②手拉机芯，放置至托架端部。
3．检查各电器元件、绝缘件应无松动，各导线连接应可靠，各防爆面应无锈蚀，箱体各腔内应洁净、干燥。
如发现电器元件损坏，应及时告知供货厂，如发现紧固件松动或导线连接不可靠，应当及时处理。
4．配电装置在下井安装前，应进行以下试验。
①工频耐压试验
§、试验前，必须将三相电压互感器、压敏电阻或阻容吸收的高压引线从主回路中拆除。
高压电脑保护装置从插座上拔出。
§、在高压主回路的相间、每相导体对地、真空断路器灭弧室的触头断口间施加30kV电压，历时1分钟应无击穿与闪络现象。
试验后应将电压互感器、压敏电阻或阻容吸收连接恢复原先位置并紧固。
高压综保插头插好，固定好各紧固件。
※试验时要做好安全防护工作！
②配电装置操作和高压电脑保护装置试验
§、拆除三相熔断器BLF1—3的熔芯，在熔断器的下接口处，即（U1、V1、W）处分别引入电压为100V的三相低压电源。
此时箱门上显示板显示10000（6000）V，电源指示灯（绿色）应当燃亮。
§、按动门上合闸按钮，配电装置应能可靠合闸，操作门上的分闸按钮，配电装置应可靠分闸。
（此过程进行前应按住行程开关，在箱门左上方）。
§、配电装置合闸，分别按动“短路”、“漏电”、“监视”等试验按钮，真空断路器都能分闸，相应的故障显示指示正确。
按动“复位”按钮，应恢复正常状态。
§、把工频单相变流器的电流输出端引线分别接到进线腔绝缘座上A或C相及后腔下室的A或C相（任意一项）的接线端子上，按照配电装置的额定电流值，将工频单相变流器调整到所需的标准电流值。
§、将电脑保护装置的“过载电流整定”置任意一位置（如0.5档位），“反时限调整”置适当位置（如1档），调整变流器输出电流，使之等于整定档位的电流（如2.5A），然后切断变流器的电源。
§、配电装置合闸，变流器送电开始记时，经过一段延时时间后配电装置应分闸动作，“过载”故障指示并记忆，秒表记录的延时时间应当符合电脑保护装置说明书的要求。
§、复位后将电脑保护装置的“过载电流整定”置最大档位，“反时限调整”置最大档位。
将“短路电流整定”置适当位置（如5档），将变流器的输出电流调整到适应的数值（如30A），然后切断变流器电源。
§、配电装置合闸，变流器送电开始记时，配电装置只稍微延时就应当分闸，“短路”故障指示并记忆，秒表记录延时时间不得大于0.1S。
§、“漏电”、“监视”试验，现场条件一般不具备，该两项试验出厂时，制造厂都经过各种模拟试验，如果试验条件不具备，设备下井前可以不做这两项试验。
§、三相10（6）kV通电试验
首先将配电装置的一切元器件，电路恢复正常，把三相10（6）kV电源电缆从配电装置的电源接线端引入送电，然后对各种电器元件，电脑综保、配电装置的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。
§、拆除试验线路，恢复配电装置的所有接线，紧固好各个盖板螺栓，并对隔离插销进行合闸和分闸试验，应当合、分闸都灵活，无卡滞现象，并保证在合闸时，触头插入触桥的深度不少于20毫米。
§、参照第六部分第2条检查机械联锁。
5．配电装置应安装在水平（倾斜度不超过15°）的地基上。
在配电装置的底架下，最好设有宽度和深度约为400mm的电缆地沟。
6．输入和输出电缆若为铠装电缆须用电缆胶按规程要求制作电缆头；若为橡套电缆时须用螺母将密封圈压紧达到隔爆要求。
电缆头制作完毕，用兆欧表（2500V）检验，确认制作质量合格后方可将电缆接入装置接线柱上。
7．安装接线完毕之后，根据配电装置所带负荷及线路的绝缘水平，进行过载电流整定，过载延时整定，短路电流整定，零序电流、零序电压灵敏度及漏电延时动作时间的整定，可参看电脑保护装置说明书。
8．如果输出电缆采用具有监视线的双屏蔽橡套电缆，配电装置可具有绝缘监视保护功能，此时应将在后腔的终端电阻RA（1K/2W）接至电缆终端监视线和地线之间，但终端的监视线和地线均不得接地。
若采用铠装电缆则无监视保护功能，但电阻RA不得短路和开路。
9．关闭箱门和紧固各个盖板，检查各处的隔爆间隙，必须符合第九条的要求。
※试验和安装时要轻拿轻放，严禁损伤隔爆面！
十一使用操作
配电装置在井下安装完成后，按送电程序的要求给每台配电装置送电，并逐一观察配电装置送电后是否正常工作。
发现异常现象，立即停电，检查处理。
1．送电程序如下：
①隔离插销合闸到位（将操作手柄顺时针推动，合闸可一次到位）。
②配电装置合闸时，操作频率不得超过3次/分，且连续操作3次以后，应当停5分钟后方可进行以后操作。
2．停电程序如下：
①将断路器分闸。
②按下挡销，逆时针转动隔离开关操作手柄，使隔离开关分离到位。
※严禁停电时不进行断路器分闸操作直接进行隔离开关分闸！
3．电度表的计量方法（原理见附图）
实际用电量=电压互感器变比×电流互感器变比×表读数
4．下井安装时，对设备要进行全面的检查和必要的电气试验；
5．定期（6个月左右）检查和保养各隔爆面，防止锈蚀；发现锈蚀斑，须用0号砂布把锈斑打磨干净后，进行防锈处理。
6．定期（6个月左右）进行工频耐压绝缘试验；每一年应对压敏电阻进行一次预防性试验。
试验参照MYGH—10（6）/5型压敏电阻说明书规定进行
7．配电装置在井下停电三天以后，在送电以前应当注意各电器元件是否有因受潮而引起绝缘电阻不合格情况。
8．检修时先断开电源，然后再打开箱盖。
※严禁不断开电源而打开所有隔爆盖板！
十二故障分析与排除
配电装置的外购件，选用国内信誉高质量好的定点厂家生产，并经我厂严格检验。
若经使用以后，发现故障，请按表8分析，排除故障。
表8
故障现象
原因分析
排除方法
备注
配电装置工作正常、电压
显示正常、电源指示灯或
断路器合闸指示灯不亮
指示灯线路不通
或发光二极管损坏
检修线路或更换
发光二极管
隔离插销合闸卡滞
插座与触头中轴线偏离太大，或触桥排列不整齐
校正两者中轴线，
更换触桥或触桥弹簧
隔离插销严重发热
触头、触桥烧损
或触桥弹簧退化
更换触头、触桥
或触桥弹簧
按配电装置合闸按钮
不吸合或无反应
控制回路有断路现象
或低压保险烧断
查找控制线路和低压保险
低压熔芯烧断
线路有短路或工作
电流过大现象
检查短路点，
处理后更换熔芯
过载、短路、漏电、
监视等保护工作不正常
高压综合电脑保护装置故障
检修保护器相应电器部分，
更换相应集成电路元件或
更换整台保护器
十三订货须知
1．本产品主回路接线型式，按使用方式不同，分为四种型式和四种一次接线方案。
（见附图）
a型：
一次接线方案见图1，有两个电源进线端，负荷侧为单回路馈出，配电装置可单台使用，也可联台使用。
b型：
一次接线方案见图2，有一个电源进线端，另一端连接堵筒。
即电源侧为单回路馈入，负荷侧为单回路馈出。
配电装置可单台使用，也可联台使用。
c型：
一次接线方案见图3，配电装置无电源进线端，三相电源从相邻开关上直接引入，负荷侧单回路馈出。
配电装置只能联台使用。
d型：
一次接线方案见图4，配电装置无进线端，三相电源从相邻开关上直接引入，无负荷馈出线，当峒室有多台配电装置联台使用时，该配电装置只作为联络开关，不能单台使用。
2．本产品接线腔的电缆引入口有二种形式，铠装电缆引入口和橡套电缆引入口，用户可根据需要选择订货，否则按出厂统一规格供货（橡套电缆引入口）。
3．本产品主回路额定电流为630A，电流互感器分50、100、150、200、300、400、500、630A8种规格，用户订货时应注明。
4．本产品随机文件有：
a.装箱单1份；
b.产品合格证书1份；
c.产品使用说明书1份
d.保护器说明书1份。
5．用户订货时，请说明产品规格、型号、数量及特殊要求；
升级会员 