KBZ9馈电电光电子保护.docx

1、KBZ9馈电电光电子保护KBZ9-200、400/1140(660)矿用隔爆真空馈电开关4.1概述1.生产厂家:浙江电光防爆电气有限公司.2.用途:煤矿井下三相交流f=50Hz, UN=1140V、660V、380V,IN=400A及以下供电系统中,做总开关,分路开关;控制大容量电机不频繁启动.3.功能:过载保护反时限特性,插件上电位器整定;短路保护短路,保护动作时间:100ms,电位器整定;大于10倍整定电流为无压释放;漏电保护：总开关:控制策略-附加直流电源的原理,只能漏电跳闸;还做分路开关漏电保护的后备保护;总开关漏电试验:漏电保护插件钮子开关2K34拨至“ZK”(总开关位置);延时开关

2、2K1位于“S”(延时)位;电压等级开关2K2-2位于对应电压等级,用外壳按钮试验;分路开关: 选择性漏电保护控制策略零序功率方向原理“或”附加直流电源检测原理,实现漏电跳闸;漏电闭锁保护,附加直流电源检测原理;分路开关漏电试验:上级开关漏电保护必须带延时,否则越级跳闸;2K34位于“FK”(分路)位, 延时开关2K1位于“0”(瞬动)位, 电压等级开关2K2-2位于对应电压等级,用按钮试验;4.主要技术特征UN=1140V,660V或660V,380VIN=200A,400A极限分断电流:9kA,7.5kA/1140V经1k电阻漏电动作时间: 分路开关30ms, 总开关100ms(无延时),

3、200400ms(有延时);5.操纵机构:手动合/分闸,故障状态时电磁跳闸;6.合闸操纵:提起合闸手柄电源开关DBA闭合主控变压器得电漏电保护插件,过载保护插件投入工作电源提示灯亮未漏电跳闸线圈TQ不吸合手动合闸; 4.2 保护装置工作原理电气原理如图4.1所示.(a) 系统图1.主要器件电源变压器BK:1140V,660V或660V,380V,二次侧0-28V,0-15V-115V,0-70V,17V-0-17V.0-70V:漏电保护装置附加直流检测电源;17V-017V:漏电保护插件运算放大器电源;0-15V-115V:过流保护装置脱扣线圈TQ(F)及中间继电器电源;0-28V:过流保护插

4、件运算放大器电源;电流变互感器DH主回路变为直流电压信号过流保护插件(注意接地端不能接错);三相电抗器SK输出零序电压信号;直流检测通路;零序电流互感器LH(铁芯为高导磁材料)采集零序电流信号.两出线端,一接在,另一送漏电保护插件,不能接反;(b)漏电插件原理图(c)过流保护插件原理图 (d)显示插件原理图图4.1 KBZ9-200、400/1140(660)电气原理2.总开关漏电保护工作原理(1)漏电插件电源电源变压器BK二次70V(2A9,2B8)(2第2个插件)2Q1整流2C1滤波2WD1稳压2R3限流2W1分压作总开关附加直流检测电源,只有漏电跳闸;可做分路开关的后备漏电保护电源;电源

5、变压器BK二次17V-0-17V(2B1,2B2)2Q2整流2C3,2C4滤波2WD2,2WD3(7812,7912)稳压输出12V运算放大器电源,分路开关的漏电闭锁检测电源;(2)做总开关漏电跳闸(可延时)运行中发生漏电直流检测电流IDC的通路:2WD12R32W12D152R5k地动力回路对地绝缘电阻三相动力回路SK2K4(ZK)LKELQ2D132R42Q1(-)IDC电流增大电位器2W1上压降升高IC2:U12U13,U14=“1”经2R37对2C18充电延时(延时开关2K1位于S位时)2K3(ZK)2J1:2D12过流插件A2D13截止IC2:U5U6输出U7=“1”D3通C5充电延

6、时R31R35G通J1吸合F吸合开关跳闸;2D14显示插件3脚“1”运放U10U9,U8=“1”显示漏电跳闸;3.分开关漏电保护工作原理(1)分路开关漏电闭锁(附加直流电源测试原理)直流检测通路:(2WD2)DC12V(+)2R132R142D1端子宫A1断路器辅助常开接点DZ端子2B6开关2K4(FK)分路三相电抗器SK动力回路三相对地绝缘电阻地DC12V(-)若小于规定值IC1运放构成电压比较器,U13(-)U12(+),U14=+12V高电平“1”2R322D82K3(FK)常开接点2J1(运放IC2得电,继电器2J吸合):二极管2D12脚2B7过流插件A2脚(以下为过流插件)D13截止

7、过流插件IC2的5脚(+)6脚(-),输出7脚“1”(+24V)D3对C5充电R31R35场效应管G导通继电器J1吸合常开接点J1闭合TQ(F)吸合(ZD合闸时脱扣)断路器ZD(DL)不能合闸漏电闭锁;二极管2D14导通脚2A8显示插件XS的3脚运放U10(+)U9(-),输出U8=“1”漏电指示灯亮;(2)分开关漏电跳闸(零序功率方向“或”附加直流电源动作)分开关运行中漏电,零序功率方向原理:分开关运行中发生漏电,零序电流:零序电流互感器LH取得零序电流正半波IC1:U3U2,U1=“1”2D2截止；负半波IC1:U3U2,U1=“0”（低电平）2D2导通(2D2,2D3组成或门)输出方波;

8、分开关运行中发生漏电,零序电压:SK中性点产生零序电压U0经2K4（FK），2R6，2C11，2R9移相IC2U0正半波IC2:U10U9,U8=“1”2D3截止;U0负半波IC2:U10U9,U8=“0”（低电平）2D3导通输出方波;零序电压U0方波和零序电流I0方波正/负半周重合一部分2D2,2D3组成“或门”同时截,同时导通即为零序功率方向2D2,2D3同时截止时IC1输出U1=“1”,IC2输出U8=“1”同时对2C13充电延时IC1:U5(+)U6(-),U7=“1”2C14微分IC1:U8输出宽脉冲2D7截止(再用附加直流电源检测原理判断2D9的截止,2D7与2D9组成或门电路);

9、分开关运行中漏电,零序功率方向启动的同时“或”附加直流电源动作,附加直流电源原理:直流检测电流IDC的通路:2WD12R32W12D152R5k地动力回路对地绝缘电阻三相动力回路SK2K4(ZK)LKELQ2D132R42Q1(-)若动力回路对地绝缘电阻小于规定值IDC较大2D13,2R4电压较高IC2:U5U6,U7=“1”2D9截止,同时,零序方向保护的2D7截止+12V经2R302D10FK2J1:2D12过流插件A2D13截止IC2:U5U6输出U7=“1”D3通C5充电延时R31R35G通J1吸合F吸合开关跳闸;2D14显示插件3脚“1”运放U10U9,U8=“1”漏电灯亮;4.总开

10、关可做分路开关漏跳闸保护的后备保护直流检测电流IDC的通路:2WD12R32W12D152R5k地动力回路对地绝缘电阻三相动力回路SK2K4(ZK)LKELQ2D132R42Q1(-)若动力回路对地绝缘电阻小于规定值IC2:U12U13,U14=“1”过流保护的G管动作TQ(F)得电,DL(ZD)断路器跳闸;同时显示漏电;5.过载保护工作原理(过流插件)(1)过流保护插件电源AC0-15V-115V端子1B7-1B8-1A8整流桥1Q1供电给J1,J2,TQ(F),ZJDC115V吸合,DC15V维持,由J2控制. R34,ZD作用:DL操纵过程BK得电C7充电快速建立电压; 保护装置动作J1

11、吸合TQ(F)吸合,J2延时吸合1Q1转为AC15V整流维持UC7经ZD,R34反向放电;AC0-28V端子1A1-1A51Q2整流C8滤波W7824稳压C9滤波输出DC24V做为运算放大器工作电源;(2)过载保护动作原理过载保护传感电路:电流变送器DH进行A-V变换过流插件A7,B4脚整定电位器W1,R5,R3串联分压A点电位取出过载信号电压;过载保护启动电路:过载I1.25INIC3:U10(+)U9(-),输出U8=“1”(+DC24V)D5截止过载延时电路启动;过载延时电路:过载I1.25INA点电位经R7R12R13对C5充电反时限特性IC1:U3(+)U2(-),输出U1=“1”D

12、1导通,启动出口电路;D2导通,过载显示;保护装置出口电路:过载D1导通经R31,R35,G管导通J1吸合TQ(F)吸合,开关跳闸;过载保护变参数RC电路:R12,R13,稳压管ZS,ZS6.短路保护工作原理短路保护传感电路:电流变送器DH进行A-V变换过流插件A7,B4脚R1,R2串联分压UR2取出短路保护信号电压;短路保护整定电路:R17,W2,R19串联分压IC4反向输入端U13;短路保护启动电路:短路II短路整定C5充电,毫秒级延时,抗干扰;ZS限幅IC4:U12(+)U13(-),输出U14=“1”(+DC24V)D2导通启动出口电路G;同时D12导通,启动显示电路;特大短路保护电路:特大短路是指:出口短路,无压,大于10倍短路整定值电压降至U60%UN及以下运算放大器不能处理;过载保护整定电路UR3分压值D4G导通J1吸合J1闭合为C7放电提供通路;大容量电容C7,平时储能特大短路经TQ(F)放电开关跳闸.