ZBZ254照明信号综合保护装置原理与维修.docx

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ZBZ254照明信号综合保护装置原理与维修

我们先来看看照明综保的电路图（点击图片可放大），看上去，这个电路图有点复杂。

其实，如果你不去修综保插件，照明综保和QBZ-80开关原理差不多，甚至说比80开关还简单。

在这个开关讲解的过程中，我会先把综保作为一个整体进行讲解。

这样分析起来就比较简单了。

等大家熟悉了之后，再来讲保护插件的工作原理。

就像我讲80开关原理时使用的方法一样，由浅至深，逐步讲解，争取让每位坛友都能看懂，学会。

    上面这张图就是照明综保的主回路，你可以对照上一贴主变压器连接图来看这张图。

电源接线柱（在接线室内）L1、L2、L3（多数开关标识的是X1、X2、X3）连接到隔离开关上，隔离开关的出来之后，通过两个熔断器连接到主变压器的一次侧。

这样，当合上隔离开关，主变压器的一次侧得电，在二次侧就会感应出127V的电源。

这个127V的电源在通过两个熔断器FU3、FU4连接到交流接触器上，从交流接触器出来，接到负载接线柱U、V、W（多数开关标示为Za、Zb、Zc）同时从W相分出一根线，为Xa，从V相分出一根，为Xb。

U、V、W、Xa、Xb就是接线室内的5个负载小接线柱。

U、V、W是接照明灯用的，Xa、Xb是接信号用的。

    当按下启动按钮（为了简化，图中未标出），交流接触器KM吸合。

照明或信号负载就会得到电源工作。

当按下停止按钮，交流接触器KM断

为了简化原理图，让初学者更容易理解，我们先省略综保插件内部的工作原理。

有的坛友也许会问，不学综保插件的工作原理，怎么维修呀。

其实是一样，我们可以把综保插件看做一个整体，只需要了解他的功能，一样可以修好照明综保。

在实际的工作中，也没有几个人会去修综保的插件，万一插件坏了，都是更换新的。

当然，为了让坛友更好的理解照明综保的原理，我们会在后面介绍综保插件的工作原理。

上面这张图（点击图片可放大），是照明综保的控制回路。

图中的白色部分，是综保插件的内部结构，虚线下的数字，是综保插件的引脚号。

    在主回路中，交流接触器CJ吸合，负载部分Za、Zb、Zc和Xa、Xb就会有电。

交流接触的CJ的吸合，要靠CJ的吸合线圈来驱动。

【交流接触器的工作原理和我们在80开关中讲到的真空接触器的工作原理差不多，都是靠吸合线圈（电磁铁）来带动动触点来进行工作的。

大家可以找一个交流接触器拆开来看看。

我在这里就不讲了，因为太简单了。

】

交流接触器的线圈要想得到电源，就需要为它提供一个回路。

他的回路如下：

CJ交流接触器吸合线圈的电源回路如图中红色线所描，从熔断器4RD（22号线）开始——经过熔断器5Rd——综保插件执行继电器J——启动按钮QA1——停止按钮TA1——回到24号线，也就是3RD熔断器侧。

    当启动按钮按下之后，CJ线圈就会通过上面的路径的到一个127V的电源，线圈吸合，带动主回路接通。

同时交流接触器的辅助触点CJ4（图中启动按钮QA1左侧的常开点）闭合。

为吸合线圈自保提供了回路。

    停止的时候，当然是按下停止按钮Ta1，切断吸合线圈的回路，使接触器释放。

这就是照明综保的控制回路，很简单。

比80开关都简单。

有的坛友又开始疑惑了，既然这么简单的电路就可以使照明综保工作，那剩下的那么多线路是做什么用的，你怎么不讲？

大家别急，剩下的电路就是对照明综保进校保护的。

当照明综保及负载出现漏电、短路、过载、绝缘下降的时候，综保就会跳闸。

开，负载停止工作。

介绍完照明综保的主回路和控制回路，现在来说说综合保护器插件的功能。

上面这张图是照明综保指示灯的示意图。

通过了解这几个指示灯的含义，我们就知道综保插件都有哪些保护功能。

绝缘：

电缆绝缘危险指示，当电缆的绝缘低于10KΩ时，保护器动作，指示灯亮。

漏电：

当负载对地绝缘低于3KΩ时，保护器动作，指示灯亮。

运行：

当一切正常，照明综保启动之后，运行灯亮。

照明：

当照明负载发生短路时，保护器动作，此灯亮。

信号：

当线号负载发生短路时，保护器动作，此灯亮。

这些就是保护插件的功能。

它实现的这些功能的原理如下：

（点击图片可放大）

133变20V的变压器经过插件的6、7脚，为保护插件提供工作电源。

2、5脚是为保护插件执行继电器J的线圈提供电源的。

当有漏电、短路等故障时，保护插件通过2、5脚使直流继电器J吸合，从而切断主交流接触器CJ的控制回路，使主交流接触器释放。

9脚接指示灯LED1

10脚接指示灯LED2

8脚接指示灯LED3

3脚接指示灯LED4

1脚接指示灯LED5

17脚、指示灯的公共端

这些都是为指示灯提供电源的，发生故障时，相应的指示灯有电、发光。

短路保护：

18、19脚接照明回路的电流互感器。

20脚接信号回路的电流互感器。

电流互感器LH的0、Zc、Zb、Xb四个端子通过保护插件的16、18、19、20四脚将主回路中的大电流变换成小的电流信号输入的保护插件。

保护插件将这个小的电流信号与插件设定的电流值进行比较。

当电流大过允许值时。

保护器就会认为主回路有短路现象，便驱动2、5脚输出电源，使直流继电器J吸合，切断主回路。

同时驱动相应的指示灯亮。

漏电保护：

漏电保护分为两种情况，一种是在开关没有吸合之前，线路有漏电现象，这时漏电指示灯亮，开关不能吸合。

这个称之为漏电闭锁。

4、12、13、14这四个引脚是漏电闭锁检测回路。

漏电闭锁的检漏回路是这样的：

从插件的4脚——常闭点CJ5——接线线——大地，如果这是Za、Zb或Zc任意一相有接地故障，则Za（或Zb、Zc）与大地是相通的，回路沿着大地——故障点——Za（Zb、Zc）插件的12或13、14脚进入插件。

为插件的检漏提供了回路。

保护插件就会动作，使直流继电器J吸合，切断CJ的控制回路，使CJ不能吸合。

如果Za、Zb、Zc没有接地现象，检漏回路从插件4脚——常闭点CJ5——接地线——大地，然后就不通了。

检漏回路无法形成通路，保护插件不动作。

另一种情况是，

开关在运行中，出现漏电现象。

这时就有11、12、13、14这四个脚来完成这个检测任务。

这时的检漏回路为：

插件11脚——大地（如果Za、Zb、Zc有接地现象）——Za、或Zb、Zc——插件12、或13、14脚。

插件检漏形成回路。

保护插件动作。

通过上面两种情况的分析说明了，只要Za、Zb、Zc有接地现象，就会为插件的检漏提供回路，没有接地现象，插件的检漏就形不成回路。

所以我们就利用了这一点，在开关正常使用期间对漏电保护功进行检查。

确定其保护功能正常，防止保护器坏了还不知道，万一发生漏电时，起不到保护作用。

漏电试验就要由12、13、14、15这四个脚来完成这个任务了。

按下试验按钮TA（这个按钮既是停止按钮，也是试验按钮）检漏回路从4脚——CJ5——主接地极——大地——辅助接地极——TA3——插件15脚。

形成检漏回路，对保护插件的好坏进行检测。

当照明综保不吸合时，我们首先要看一下故障指示灯，如果有故障指示灯亮不吸合，这种故障现象在以后介绍。

我们先来介绍没有故障指示灯亮，但是照明综保就是不吸合故障的维修。

    遇到这种故障我们要先看看综保的5个熔断器1RD--5RD是否正常，他们的位置如下图。

如果这5个熔断器正常，我们用万用表测量一下3RD与4RD之间有没有127V的电压。

如果电压不正常，再测量一下1RD与2RD侧的三相电源是否正常。

如果正常，则检查一下主变压器。

如果不正常，就检查一下隔离开关。

如果3、4RD之间电压正常。

我们按照下面的步骤继续检查：

我们再用万用表电阻档测量直流继电器J的22、33号线之间是否通，以判断直流继电器的好坏；

测量交流接触的CJ的线圈，判断交流接触器的好坏；

按下启动按钮，测量启动按钮QA1的33与26号线，是否通，判断启动按钮的好坏；

测量停止按钮TA1的24、26号线，是否通，判断停止按钮的好坏。

通过以上几个步骤的检查，基本上就可以排除照明综保不吸合的故障

一、短路试验

按照使用要求，照明综保在连续使用时，应每班进行一次保护性能试验。

就是按下照明综保的试验按钮，按下试验按钮以后，综保的信号短路指示灯、照明短路指示灯、漏电故障指示灯、绝缘故障指示灯全亮。

说明照明综保保护功能正常。

这一贴我们只讲短路试验，漏电试验下一贴再讲。

短路试验回路如下图中红色线标示：

按下试验按钮TA2，短路试验构成回路。

从保护插件内部电源正极——保护插件的17脚开始——试验按钮TA2——电流互感器0脚——电流互感器Za（Zb、Xb）——保护插件的18（19、20）脚。

为保护插件的短路保护电路提供了一个模拟短路的电源。

保护插件就会保护动作。

保护插件试验不动作故障的维修：

在进行保护性能试验时，如果按下试验按钮，信号短路指示灯、照明短路指示灯不亮，有条件的话，最好先更换一个保护插件试一下。

更换之后，故障排除，说明保护插件坏了。

更换之后，故障依旧，则可能是综保本体的故障，我们按照以下步骤查找。

1、合上隔离开关，看运行指示灯是否亮，如果亮，说明保护插件的供电正常。

如果不亮检查一下

（1）熔断器5RD是否正常；

（2）综保插件的6、7脚之间是否有20V电源。

（3）LED1-LED5的正极公共点与插件的17脚是否通。

2、如果运行指示灯亮，但短路试验不动作，可以按下试验按钮TA2，同时用万用表测量保护插件座的17脚与18（19、20）脚之间是不是通。

如果不通，检查试验按钮TA2和电流互感器。

3、如果17脚与18（19、20）脚通，则检查一下发光二极管指示灯LED1与插件9脚、LED2与插件10脚是否通。

如果不通，检查一下是在哪里断路的。

同时检查一下发光二极管LED1与LED2是否完好。

二、短路故障的维修

短路故障保护电路如上图中的蓝色线所示。

电流互感器LH将感应到的电流信号，通过16脚——启动按钮QA2——电流互感器0端子——电流互感器内部——端子Zb（Zc、Xb）——保护插件的18、19、20脚，输入到保护插件。

当主回路发生短路故障时，电流互感器就会送给保护插件一个很大信号。

使插件知道主回路短路，从而使继电器J吸合，切断主回路。

短路保护电路常见的故障是：

合上照明综保的隔离开关，就照明或信号短路指示灯就亮，照明综保无法吸合。

遇到这种故障，首先要检查一下负载是否真的有短路现象。

可以用万用表摇测一下。

如果负载没有短路故障，则是照明综保本身发生了故障。

你可以先更换一个好的保护插件试一下，如果故障消失，则说明综保的保护插件坏了。

再者就是检查一下保护插件的17脚与16、18、19、20等几个脚有没有短路的地方。

在正常情况下，不按下试验按钮TA2，17脚与16、18、19、20脚是不通的。

一、漏电试验

按照使用要求，照明综保在连续使用时，应每班进行一次保护性能试验。

就是按下照明综保的试验按钮，按下试验按钮以后，综保的信号短路指示灯、照明短路指示灯、漏电故障指示灯、绝缘故障指示灯全亮。

说明照明综保保护功能正常。

上一贴我们讲了短路试验及短路故障的维修，这一贴我们将一下漏电试验。

短路试验回路如下图中红色线标示：

按合试验按钮Ta3、TA4。

从保护插件内部电源+极——插件4脚——常闭点CJ5——主接地极——大地——辅助接地极——按钮TA3——插件15脚。

为保护插件的漏电保护电路提供了一个模拟的漏电电源。

保护插件就会保护动作。

保护插件试验不动作故障的维修：

在进行保护性能试验时，如果按下试验按钮，漏电指示灯和绝缘指示灯不亮，最好先更换一个保护插件。

更换之后，故障排除，说明保护插件坏了。

更换之后，故障依旧，则可能是综保本体的故障，我们按照以下步骤查找：

1、看看接线室内的辅助接地与主接地是不是有忘记接线的现象。

2、合上隔离开关，看运行指示灯是否亮，如果亮，说明保护插件的供电正常。

如果不亮检查一下

（1）熔断器5RD是否正常；

（2）综保插件的6、7脚之间是否有20V电源。

（3）LED1-LED5的正极公共点与插件的17脚是否通。

3、如果运行指示灯亮，但漏电试验不动作，可以按下试验按钮TA3，同时用万用表测量保护插件座的4脚与15脚之间是不是通。

如果不通，检查试验按钮TA3和接触器常闭点CJ5不是不接触不良。

4、如果4脚与15脚通，则检查一下发光二极管指示灯LED4与插件3脚、LED5与插件1脚是否通。

如果不通，检查一下是在哪里断路的。

同时检查一下发光二极管LED4与LED5是否完好。

二、漏电故障的维修

漏电故障分为两种现象，一个是在没有按启动按钮之前，漏电指示灯就亮了，这个是漏电闭锁。

其检测回路为：

电源+极——插件4脚——常闭点CJ5——主接地极——大地——故障点——Za（Zb、Zc）——插件12（13、14脚）。

另外一种情况是按下启动按钮，接触器CJ吸合之后，接着跳闸，然后显示漏电。

这个称为检漏。

其检测回路为：

插件11脚——主接地极——大地——故障点——Za（Zb、Zc）——插件12（13、14脚）。

当遇到上面这两中故障现象是，首先用摇表摇测一下负载及线路的对地绝缘情况。

如果绝缘良好，可以先更换一下综保插件，以便判断是综保插件的故障，还是综保本体的故障。

如果更换综保插件之后，故障没有排除，可以用摇表检测一下综保的主回路与综保外壳直接的绝缘（这是要拔下插件进行测量，以免随坏插件）。

插件的12、13、14、15脚与外壳的绝缘情况。

试验按钮TA3是不是没有分开。

插件的4、11脚与12、13、14、15脚之间是不是有短路的地方等。