煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障1.docx

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煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障1

煤矿井下高压开关和磁力启动器技术参数和常见故障

一 PB3-6GAZ型高压隔爆真空配电装置

（一）技术参数

  1、额定工作电压：

                 6KV

  2、最高工作电压：

                 6.9KV

  3、额定电流 ：

            50、100、150、200、300、400A

  4、额定短路开断电流及次数：

       10KA、16次

5、额定短路关合电流：

           25KA

6、2秒钟热稳定电流：

              10KA

7、动稳定电流（峰值）：

            25KA

8、额定断流容量 ：

                100MVA

9、额定工作电流下的电寿命：

        ≥10000次

10、操作过电压倍数：

              ≤3.0倍相电压（峰值）

11、额定绝缘水平：

  1分钟工频耐压：

             23KV（隔离插销断口26KV）

冲击耐压：

                   40KV（隔离插销断口46KV）正、负极性各15次

12、各相主回路电阻（PB3-6GAZ型）               ≤800微欧

13、失压脱扣器线圈额定电压：

        交流100V

（二）主要机械特性参数

1、触头额定开距                   8mm

2、触头超行程                     2mm

3、平均合闸速度                   0.6-1.0m/s 

4、平均分闸速度                   0.6-1.2m/s

5、合闸时触头弹跳时间             ≤5ms

6、三相触头分、合闸不同期性       ≤2ms

7、额定每相触头的终压力           400N

8、机械寿命                       不小于10000次

（三）工频耐压试验

在作耐压试验前，应先将压敏电阻断开，盖上绝缘板，以免试验时压敏电阻导通接地，并将电流互感器与电压互感器的二次侧短路后接地，。

耐压试验情况见表，试验结果以无击穿，无闪络现象为合格，试验完毕后，开关恢复原状态。

试验项目

试验电压（KV）

试验时间（S）

开关状态

各相主回路对地

    23

1

   合闸

各相主回路之间

    23

1

   合闸

断路器断口间

    23

1

   合闸

隔离插销断口间

    26

1

   合闸

二次回路对地

     2

1

   合闸

（四）PBZB---L2型综合保护装置

1、漏电保护

采用零序电流型漏电保护

一次零序电流整定值及延时动作时间的分档见下表

一次零序电流

0.5A

1.0A

2.0A

3.0A

4.0A

5.0A

延时动作时间

0.1S

0.3S

0.5S

1.0S

2.0S

3.0S

2、过载保护

   过载保护的整定值为额定二次电流（5A）的0.4-1.2倍，即2—6A，分为0.4（2A）、0.5（2.5A）、0.6（3A）、0.7（3.5A）、0.8（4A）、0.9（4.5A）、1.0（5A）、1.1（5.5A）、1.2（6A）共9档。

综保的板面上是按过载倍数刻度的

过载延时具有反时限特性

3、短路保护

短路保护的整定值为额定二次电流（5A）的2—6倍，即10—30安，分为2（10A）、2.2（11A）、2.4（12A）、2.6（13A）、2.8（14A）、3（15A）、4（20A）、5（25A）、6（30A）共9档。

综保面板上是按短路倍数刻度的

当短路电流为整定值的1.2倍时，动作时间不大于0.1秒

4、绝缘监视保护

负载电缆若采用具有监视线的双屏蔽橡套电缆，则本配电装置具有绝缘监视保护功能，此时应将终端电阻R4接在双屏蔽橡套电缆末端监视线与地线之间，但监视线和地线均不得接地。

当电源电压在额定值20%波动范围内时，绝缘监视保护的动作特性应符合下表的规定：

保护工作状态

可靠动作

允许动作

不允许动作

监视线与地线串联的回路电阻RK（千欧）

≥1.5

0.8—1.5

小于0.8

监视线与地线串联的绝缘电阻R4（千欧）

≤3.0

3.0—5.5

大于5.5

动作时间

≤1.0

5、过电压保护

本配电装置采用MYGK-6/5型压敏电阻作为过电压保护装置，安装在出线侧，当真空断路器分断小电感电流时把出现过电压限制在3倍额定相电压以下。

二 8SN2高压开关

8SN2高压防瀑开关是专供移动变电站的6KV配电开关，保护齐全，性能稳定，并有各种故障指示，通过故障显示能迅速判断故障性质，便于查找和排除，下面介绍一下利用8SN2显示装置判断和查找故障的方法。

（一）、8SN2高压防瀑开关主要技术参数：

1、额定电压：

6KV

2、额定电流：

200A

3、额定断开电流：

25KA

4、短路容量：

200MVA

5、极限通过电流（峰值）：

48KA

6、4秒热稳定电流：

40KA

7、断闸时间：

≤75ms

8、机械寿命：

10000次

（二）、8SN2显示装置判断和查找故障的方法。

1、H10指示灯亮，表示电源回路正常。

2、H01指示灯亮，表示8SN2自动装置F1或F2过流小开关动作，检查F10过流脱扣保护器插件有无损坏。

3、H02指示灯亮，表示移动变压器过载，检查低压负荷是否过大。

4、H03指示灯亮，表示8SN2开关馈出线发生短路，检查高压连接器和变压器高压头，如果高压没有问题，故障多发生在低压总开关上。

注意在故障没排除前，严禁复位送电，防止扩大事故范围。

5、H04指示灯亮，表示过流延时保护动作，一般为负载故障。

6、H05、H08指示灯同时亮，表示8SN2开关馈出线发生单相接地，，可用摇表检查，一般发生在有淋水的连接器上或移动变压器高压接线箱。

如果线路摇测没问题，可能是8S1120漏电插件故障，可利用8SN2的试验/复位开关检查，顺时针旋转开关，H05、H08指示灯熄灭，再逆时针旋转开关，H05、H08指示灯亮，说明8S1120漏电插件正常，否则插件有问题，需更换。

严禁在未排除故障情况下复位送电。

7、H06、H08指示灯同时亮，表示8SN2开关馈出电缆外皮刮伤，造成监视线接地或连接器进水。

终端元件8S1141（8S1106）插件损坏也会造成H06、H08指示灯同时亮，应区别分析，打开8SN2开关前门，将UL线甩开，在UL线柱上临时接一个终端，关上前门进行复位，、H06、H08指示灯熄灭，说明开关内部没问题，否则为插件损坏。

8、H08指示灯亮，表示8SN2开关的高压监视器、F1过流小开关动作、高压监视器过流（主板整流桥坏）或K10继电器坏。

9、H10指示灯亮，其余灯均不亮，但送不上电，故障原因有：

前门门锁没锁好（合闸闭锁）；电源电压低于5400V（低电压闭锁）；合闸弹簧没有储能（储能电机坏）。

三 BFG—10（6）矿用隔爆型移动变电站

高压负荷开关

（一）技术参数：

1、额定工作电压：

10/6KV

2、最高工作电压：

11.5、6.9KV

3、额定工作电流：

200、300A

4、热稳定电流（有效值）：

12.5KA

5、动稳定电流（峰值）：

 31.5KA

6、机械寿命：

 10000次

（二）使用注意事项：

1、上级高压配电装置合闸送电后，高压开关进线端有电

2、合闸时松开处于分闸位置的手柄上的联锁螺钉，将手柄逆时针转动90°，负荷开关迅速合闸，这时手柄上的箭标指向“合闸”位置，并用联锁螺钉锁紧联锁按钮，使联锁按钮触点接通，低压侧馈电开关才能合闸。

3、分闸时，应在低压侧馈电开关分闸后，才允许分本负荷开关，以免损坏触刀。

4、检修低压负荷开关时，应将高压电源端配电装置分闸，并保证在负荷开关检修期间不准合闸。

5、当需打开接线腔，更换电缆或做维护时，必须按警告标志“断上级电源后开盖”，开盖后必须用电笔验电，确认无电后开始工作。

四 BGP30—6/400—10矿用隔爆型高压真空配电装置

（一）、主要技术参数

（吕矿公司使用400A以下的高爆装置，因此开关装配的都是400A的真空断路）.

1．额定工作电压：

6KV；最高工作电压：

7.2KV

2、额定短路开断电流：

10KA（400A真空管）有效值

3、额定短路关合电流：

25KA（400A真空管）峰值

4、额定短路电流开断次数：

30次

5、真空断路器机械寿命：

10000次

6、真空断路器电寿命：

8000次

7．隔离小车触嘴机械寿命：

2000次

8．固有分闸时间：

小于50ms

9．合闸速度：

0.4～1m/s

10．分闸速度：

0.8～1.5m/s

11．合闸弹跳时间：

不大于3m/s

12、三相触头分合不同期性 不大于2ms

13、真空管额定开距：

400A真空管8+1mm

14、真空管超行程：

400A真空管2+1mm

15．额定绝缘水平：

1min工频耐压（有效值）

标准雷电冲击全波（峰值）

对地、相间

断路器断口间

隔离开关

断口间

二次回路

对地

对地、相间

断路器断口间

隔离开关

断口间

23KV

26KV

2KV

60KV

70KV

16．过压吸收：

MYGK-6KV/5KV氧化锌压敏电阻，其压敏值小于相电压峰值的2.5倍，断流能力为5KA。

17．电脑综保直接对电压、电流互感器二次侧进行采样检测，通过数据处理直接显示电网电压及负载电流。

其显示值为防闪烁，取1.5秒平均值显示，精度为±5%。

电脑综保的额定工作电压为交流100V。

当综保输入电压在+20%至-50%时能可靠工作。

18．对高压真空断路器负载端出现的短路故障，进行速断保护。

19．对高压真空断路器负载端出现持续过载时，实施反时限保护。

20．对高压真空断路器负载端出现断续过载时，利用过载出现和过载终止的热积累和热发散的关系，进行运算，实施反时限保护。

热发散系数可定。

21．对高压真空断路器负载侧使用的双屏蔽电缆，进行绝缘监视，实行超前保护。

22．对进线电压不足额定值的65%时，进行欠压保护；和失压电磁铁在额定电压35%时动作，构成双重保护，若对电动机单独进行保护，低电压动作值和延时值可由厂家设定。

23．采用零序功率方向型的漏电保护方式，对漏电故障的设备进行有选择的保护。

24．对进线电压超过118%时进行过电压保护。

25．电脑综保有自检功能、闭锁功能、显示故障性质功能，及掉闸断电后对故障性质有记忆功能。

26、电脑综保的主要技术参数：

（1）短路保护整定：

整定电流分8档可调，标称值分别为开关额定工作电流（电流互感器的一次电流）的倍数，有1.6倍，2.0倍，3倍，4倍，5倍，6倍，7倍，8倍，10倍。

短路保护动作时间，从短路信号出现，至确认无误后，发出保护指令小于0.1秒，精确度为±8%。

（2）过载保护：

整定电流分8档可调，标称值分别为开关额定工作电流（即电流互感器的一次电流的倍数），有0.2倍，0.3倍，0.4倍，0.6倍，0.8倍，1.0倍，1.2倍，1.4倍。

负载电流超过额定电流标称值的整定倍数时，实施反时限和定时限保护，精确度为±8%。

过载保护的动作时间由波段开关分8档选择。

过电流值的大小和动作时间成反时限特性，见下表：

延时动作时间                       档位

过载电流

整定值额定电流值的倍数

1

2

3

4

5

6

7

8

0.2

2.50

25.0

35.0

50.0

70.0

100.0

140.0

200.0

0.3

1.67

16.7

23.3

33.3

46.7

66.7

93.3

133.3

0.4

1.25

12.5

17.5

25.0

35.0

50.0

70.0

100.0

0.6

0.83

83..30

11.7

16.7

23.3

33.3

46.7

66.7

0.8

0.63

6.30

8.80

12.5

17.5

25.0

35.0

50.0

1.0

0.50

5.0

7.0

10.0

14.0

20.0

28.0

40.0

1.2

0.42

4.2

5.8

8.3

11.7

16.7

23.0

33.0

1.4

0.36

3.6

5.0

7.1

10.0

14.3

20.0

28.6

   （3）漏电保护

     1）零序电流整定值分7档可调，一次零序电流标称值为0.5A、1.0A、2.0A、3.0A、4.0A、5.0A、6.0A。

误差不超过±8%。

     2）零序电压整定值分6档可调，二次零序电压标称值分档为3.0V、5.0V、10.0V、15.0V、20.0V、25.0V。

误差不超过±8%。

     3）漏电保护延时动作时间分8档可调，标称值为：

0.1S、0.2S、0.3S、0.5S、0.7S、1.0S、1.5S、2.0S。

   （4）绝缘监视：

     1）当双屏蔽电缆的屏蔽芯线与屏蔽地线之间的绝缘电阻Rd，降低到Rd＜3KΩ时，综保应可靠动作；Rd＞5.5KΩ时，综保不允许动作。

     2）当双屏蔽电缆的屏蔽芯线与屏蔽地线之间的回路电阻Rk，增大到Rk＞3KΩ时，综保应可靠动作；Rk＜0.8KΩ时，综保不允许动作。

绝缘监视保护动作时间小于0.1秒。

27．综保显示跳闸原因代码见下表：

显示符号

故 障 跳 闸 原 因

dL1

短路

Ld2

漏电

JS3

监视（回路电阻超限）

JS4

监视（绝缘电阻超限）

gA5

过载（负载电流超限）

gU5

高电压（电源电压超限）

dU7

低电压（电源电压超限）

PH8

缺相或断相（平衡）

28自检故障原因代码

显 示 符 号

自 检 故 障 原 因

C

综保主机芯片故障

P1～P8

波段开关接触故障（数字代表波段开关编号）

混乱

综保故障

29．综保的整定：

（1）综保整定原则：

     1）每次调整整定值后，必须按启动（复位）按钮。

     2）由故障引起跳闸，综保显示故障原因，这时应先排除故障，再按复位，故障不排除综保不能复位，就不能合闸。

     3）在过载、漏电延时时间内，不能按复位。

（2）“额定工作电流”档的整定

   综保面板上的“额定电流”是指电流互感器一次电路的额定电流，如果把波段开关打到演示档时，综保退出运行，不起保护作用。

   （3）“短路”档的整定

   综保面板所示刻度值为：

短路电流是电流互感器一次额定电流的倍数。

综保设定在超过或达到1.6倍额定电流以上为短路，瞬时动作。

整定值在额定电流的0.2～1.4倍间作过载论，执行反时限延时动作。

“短路”的整定值要大于电机起动电流值，并折算成电流互感器一次额定值的倍数。

   （4）“过载”“过载反时限延时”的整定

   综保面板所示刻度值为：

过载，与过载电流是电流互感器一次额定电流的倍数，与过载反时限延时的八个档位构成过载整定部分。

整定原则：

以负载工作的额定电流的1.05～1.1倍，除以高爆中电流互感器一次额定电流，用得出的倍数和避过负载起动时间来整定。

   （4）“漏电”保护的整定

   漏电保护的整定有零序电压、零序电流、漏电延时三部分组成。

零序电压可根据情况用简单方法实测一下，即用零序阻抗很小的三相三柱式电抗器，构成人为中性点，测量人为中性点与地线的电压，可认为是零序电压，以此为依据在综保上整定。

零序电流的整定：

原则上以电缆长度作依据，每千米电缆约整定1安培即可。

漏电时间整定不宜过短，防电网骚动在短时间内波形畸变而误动作。

（二）、故障分析及处理

故障状态

故障原因

判断方法

处理方法

DL1

负荷侧回路短路

移变二次侧发生较大短路电流

拉开移变高压负荷开关分段摇测绝缘，检查低压开关接线箱及开关膛目测就可发现目测分路开关线箱开关膛，摇测支路电缆

连接器短路换新

负荷开关短路严重烧伤更换轻微拉伤，除去炭化用清洗剂擦干净加干燥剂，锉平烧痕负荷开关绝缘电阻达到100M?

方能送电，换开关，加接线盒

LD2

负荷侧（高压）主回路漏电高压连接器进水，一相过热，移变高压头潮一相击穿，变压器绕阻一相接地

分段摇测电缆绝缘和移动变高压头，高压头负荷开关膛可通过观察孔直接发现

清除放电烧痕

用清洗剂擦净

更换损坏件，重新做电缆头,高压头内部加干燥剂

JS5

监视线开路终端断路综保监视插件开路

封上一头（地线与监视线短接）用万用表分段测量，用万用表测量终端是否是1K?

更换综保（可在备用开关倒换）

重新接好监视线或地线更换终端元件综保上井修理

LS4

监视线绝缘电阻小于3K?

，电缆刮伤，电缆盒子进水，电脑综保监视稳压管击穿，杂散电流太大

用万用表或摇表逐段查找，巡视电缆外部情况，监视线与地线之间绝缘良好终端良好，过段时间可以复位，证明是杂散电流影响

用清洗剂清洗受潮绝缘，临时冷补处理受伤处或加电缆盒，重新包缠绝缘粘带，更换综保，处理架线机车铁轨回流不好故障

GA5

过载整定电流值小

变压器过载

重新调整一下整定值

电机堵转

计算负荷

重新整定电流与时间

清理电动机受卡异物，更换损坏的电动机，调整负荷

GA6

高压6KV电压升高7.2KV以上电网电压高

变电站了解情况

电容过补

调整电容补偿或退出电容补偿

开关无故障显示但合不上闸

无压线圈没吸合，合闸钮接触不好，机构失灵

将欠压脱扣线圈绑住，能合闸，说明欠压脱扣线圈控制回路有开路或线圈损坏，无储能用万用表查合闸钮，储能电机和断路器的辅助开关的常开接点是否接触良好，欠压脱扣线圈能可靠吸合储能电机储能到位但合不上闸说明机构失灵

连接好欠压脱扣线圈更换烧坏的线圈处理合闸按钮触点氧化面

修复或更换储能电机碳刷

调整辅助开关，打磨辅助开关触点

调整合闸机构半轴角度和半轴复位弹簧拉力，调整欠压脱扣器顶杆

（三）案例分析

案例1

BGP30—6型代移变开关电脑综保损坏查验步骤

BGP30—6型矿用隔爆高压真空开关移变线路无问题而因杂散电流等原因，造成BGP30—6型开关内电脑综保损坏的现场查验步骤：

1.    当开关跳闸后，开关保护JS4灯亮，显示监视线绝缘电阻小于3K?

而线路无问题，复不上位不能合闸时，先甩掉开关后座处的监视线。

2.    然后甩去后面的电容，防止因电容击穿造成短路。

注意终端电阻不能甩。

3.    后盖盖好后送电，JS4灯亮仍不能送电

4.    从备用开关上更换一台XZB—X3型电脑综保后送电，如能送上说明原电脑综保坏

5.    再次停电后，恢复监视线、电容，送电正常说明电缆确实无问题。

   通过以上步骤，可以迅速查验出开关内电脑综保是否损环，便于以最快的速度查找故障点，恢复供电，保证采区生产用电。

案例2

BGP30—6型矿用隔爆型高压真空开关合不上闸

处理方法一例

在处理BGP30—6型开关合不上闸故障时，有些方面需特别注意，请看下面的案例：

开关负荷侧线路及设备均无问题，开关亦能复位，但手动，电动都不能合闸，此时：

1.    检查开关内PT二次侧小保险，特别是A相保险，因A相是电脑综保的电源，如保险烧，电脑综保无电，开关失压线圈没电，开关不能合闸。

2.    如小保险无问题，但仍不能合闸，将开关手车拉出，检查开关后面PT一次侧6KV保险，更换环保险后即能送电。

3.    现场如没有保险可以更换，可将开关失压线圈绑住，人为甩掉失压保护，然后用手动合闸可以为开关送电，以不耽误生产，但事后必须及时更换保险，将无压保护恢复。

案例3

BGP30-6高压断路器真空管动静触头粘结案例

在处理此类开关事故时，必须严格执行停送电及导闸操作规程，以确保人身和设备安全。

2003年11月2日凌晨5：

10分，采区报-800八采配电室BGP30—6型高压真空开关6KV高压全部没电，进线开关跳闸，同时，井上老井变电站6KV瞬间接地，接汇报后，相关人员立即赶赴现场，按照规程要求，首先逐一拉开配电室内开关，并将手车拉出，在拉代5873工作面移变开关时，发现开关手把、刀闸手把均己拉到位，但开关手车闭锁仍起作用，手车不能拉出。

在此期间接采区汇报5873面630KVA移变高压头弯脖处放炮，电缆两相短路。

用万用表测量代5873真空管两侧，真空管均导通，确定真空管动静触头粘结，后用铁扦子及8#铁线打扣将真空管撬开，经测量真空管断开。

在处理移变高压头处电缆并将移变倒由备用开关代后，恢复移变送电。

通过此次事故的处理，要求我们在以后的高压掉电事故中，必须遵守以下操作规程：

1、            配电室6KV高压开关跳闸后，必须查清跳闸原因，找出事故点。

2、            如配电室6KV进线高压开关跳闸，必须先停好其他开关和刀闸，矿用隔爆型开关必须将手车拉出，有明显断开点。

3、            在查明事故点后，恢复进线开关及其他开关供电。

必须严格遵守倒闸操作规程，严禁私自强行送电，造成事故点扩大，伤及人身和设备。

案例4

-950首采配电室高压开关

跳闸原因分析                                 

自从03年6月份5393掌及8月份5321掌投产以来，-950首采配电室多次发生代5393移变及代5321移变高压开关跳闸事故，累计烧坏高压开关电脑综合保护器多台，严重影响采区的正常生产，对此经过认真分析，我们认为造成高压开关跳闸的原因如下：

1、高压开关监视回路串入干扰   

-950首采配电室高压开关选用的是无锡昌盛电力开关厂生产的BGP30-6型高压真空开关，这种开关对馈出电缆回路具有绝缘监视功能。

它的监视电压只有2.5V，低于2V或高于3V高压开关就跳闸并显示监视回路故障（JS3或JS4）。

以前我们在-800三采配电室做过详细跟踪监视，发现当架线电机车行驶到一定区域干扰电压就会出现，特别是电机车电流比较大时，监视回路串入电压可达4-5V，电机车停车后，干扰电压迅速消失，因此干扰电压4-5V叠加到2.5V监视电压上足以使开关动作跳闸。

-950首采配电室代5393移变和代5321移变高压开关跳闸事故中有80%显示为JS3或JS4就是这个道理。

针对这一情况我们采取了前置终端、在终端元件并联滤波电容等方式，尽量减少干扰的影响。

这样虽然减少了开关误动次数，但没有从根本上解决问题。

-800八采配电室高压开关与-950首采高压开关型号一样，同样担负着5874移变和5873移变的供电任务，但-800八采配电室没有发生一起与-950首采配电室类似的事故，原因就是没有干扰；-600七采代4728高漏自03年2月份工作面停产以来到现在一直正常送电，没有跳过，也是因为没有干扰。

另外-950首采配电室以前担负6173