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, U N=1140V、660V、380V,I N=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,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2K3拨至“ZK”(总开关位置);延时开关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,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;2K3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

U N=1140V,660V或660V,380V

I N=200A,400A

极限分断电流:9kA,7.5kA/1140V

经1kΩ电阻漏电动作时间:

分路开关≤30ms,

总开关≤100ms(无延时),200~400ms(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(F)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-0-17V: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:过流保护插件运算放大器电源;

◆电流变送器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,一端接地,另一端送漏电保护插件,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→电位

器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;

◆电源变压器BK二次17V-0-17V(2B1,B3,2B2)→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→DC70V，直流检测电流I DC的通路:2Q1（+）→2WD1→2R3→2W1→2D15→2R5→kΩ表→地→动力回路对地绝缘电阻→三相动力回路→SK→2K4(ZK)→LK→ELQ→2D13→2R4→2Q1(-)→发生漏电时，I DC电流增大→电位器2W1上压降升高→IC2:U12>U13,U14=“1”→经2R37对2C18充电延时(延时开关2K1位于S位时)→2K3(ZK)→2J1①②:

①2D12→过流插件A2→D13导通→IC2:U5>U6输出U7=“1”→D3通→C5充电延时→R31→R35→G通→J1吸合→F(TQ)吸合→开关跳闸;

②2D14→显示插件3脚“1”→运放U10>U9,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(+)→2R13→2R14→2D1→端子2A1→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(-)(B3端子);

◆若小于规定值→IC1运放构成电压比较器,U13(-)＜U12(+),U14=+12V高电平“1”→2R32→2D8→2K3(FK)→常开接点2J1(运放IC2得电,继电器2J吸合)→①②:

①二极管2D12→脚2B7→过流插件A2脚(以下为过流插件)→D13导通→过流插件IC2的5脚(+)>6脚(-),输出7脚“1”(+24V)→D3→对C5充电→R31→R35→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;

②二极管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(零序功率方向原理)

◆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:U3>U2,U1=“1”→2D2截止；负半波IC1:U3＜U2,U1=“0”（低电平）→2D2导