1140V矿用隔爆兼本质安全型无功补偿及有源滤波装置使用说明书

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产品符合 GB3836.1~2、GB3836.4、MT/T661 和 Q/YDJ 050—2011 标准要求。 该静止无功发生器能够动态补偿电网中存在的无功功率,大幅度降低设备运行能耗, 适用于煤矿井下 1140V 电网系统。该静止无功发生器不仅能提高电网功率因数、稳定电网 电压、改善电网的供电电压质量,还可实现节能降耗、安全生产、延长设备使用寿命等目 的。
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4 结构简介
BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器说明书
BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器与以下配套设备共同使用: a) BBD1-600/1140 静止无功发生器用隔爆型电抗器(简称电抗器)。
4.1 BBD1-600/1140 静止无功发生器用隔爆型电抗器(图 1);为三腔式结构,有主
BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器(以下简称静止无功发生器), 适用于含有甲烷混合气体,具有爆炸危险的煤矿井下,在交流 50Hz、额定电压 1140V 的 供电电网中,无功补偿容量-600kvar~+600 kvar(感性~容性),能够快速连续地提供容性 和感性无功功率,实现适当的电压和无功功率控制,保障电力系统稳定、高效、优质地运 行。
箱门上部设有观察窗两个,观察窗内侧各装有显示屏一块,透过观察窗可清晰观察到 设备运行情况。箱门中部有本质安全型金属操作面板一块,通过操作面板可方便的查询、
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设置装置参数。
BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器说明书
箱体后方是热管散热器及散热器罩,散热器罩上侧安装风机,加强散热。
入和显示画面。
内的DSP 控制板未正常 板电源指示灯亮情况下,更换DSP
工作。
控制板。
○1 在显示屏上,选择“状态查
询”, 检查旁路接触器闭合状态
显示。 ○2 检查三相交流进线电
装置断路器闭合,但是装置未 ○1 缓启动充电旁路接
压。○3 检查显示屏参数设置,“接
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投入运行,“装置运行指示”处
触器未闭合
示值。 ○3 等待数分钟时间,直
过预定工作值上限,
持续存在。
流电容自然放电后,故障是否消
保护被触发。
失。 ○4 检查三相交流进线电压
值。
显示屏“状态查询”,或通过
○1 检查显示屏上的直流电压显
“事件记录”查询,显示“直流
示值。 ○2 检查三相交流进线电
过压”故障,并且当装置投入 ○1 装置直流电压超 压值 ○3 使装置处于“待机”状
○1 检查装置内二次控制保护系
显示屏“状态查询”,显示“温 ○1 装置散热器过温, 统的各部分电路板已经正确连
6 度“故障
保护被触发。
接。 ○2 检查冷却风扇工作状态。
○3 检查工作环境温度。
○1 检查装置内二次控制保护系
统的各部分电路板已经正确连
○1 装置直流电压未达
显示屏“状态查询”,显示“直
接。 ○2 检查显示屏上的直流电
11 相过流”、“C 相过流”, 装
过预定工作值上限, ○3 检查各项参数设置是否正确。
置投入运行后立即保护待
保护被触发。
机,然后又投入运行,如此
反复。
显示屏“状态查询”,显示以下
○1 检查装置内二次控制保护系
故障类型之一:“ A 相
○1 IGBT 驱动保护动 统的各部分电路板已经正确连接。
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IGBT”、“B 相IGBT”、“C 相 作,保护被触发。
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到预定工作值下限,保
流欠压”故障,并且故障一直
压显示值。 ○3 检查装置断路器
护被触发。
持续存在。
是否闭合。 ○4 检查三相交流进
线电压值。
○1 检查装置内二次控制保护系
统的各部分电路板已经正确连接。
显示屏“状态查询”,显示“直
○2 检查显示屏上的直流电压显
○1 装置直流电压超
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流过压”故障,并且故障一直
图2
5 主要技术参数
电抗器 型号 额定频率 电抗率 静止无功发生器 型号 额定频率
BBD1 -600/1140 50Hz 10%
BJS1 -600/1140 50Hz
本安回路最高开路电压 DC28V
本安腔防护等级
IP54
6 工作原理
额定电压: 额定电流 防爆标志
AC1140V 300A ExdⅠMb
闪烁状态。
存在故障
关说明,进行相应处理。
○1 检查装置内二次控制保护系
5
显示屏“状态查询”,显示“熔 ○1 装置内一次输出熔 统的各部分电路板已经正确连
断器故障”。
断器熔断,保护被触发。 接。 ○2 检查装置内一次输出侧
的熔断器。更换熔断器。
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BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器说明书
IGBT”,并且故障一直存在
○1 检查装置内二次控制保护系
显示屏“状态查询”,或通过
统的各部分电路板已经正确连接。
“事件记录”查询,显示以下故
障类型之一:“A 相IGBT”、
○2 检查装置是否被正确接入系
○1 IGBT 驱动保护动 统。 ○3 检查显示屏上的输出电
13 “B 相IGBT”、“C 相IGBT”,
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运行后故障出现,使装置处
过预定工作值上限, 态,观察故障是否仍然存在。 ○4
于待机保护状态,一段时间 保护被触发。
检查各项参数设置是否正确。
后故障消失,装置又投入运
行,如此反复。
显示屏“状态查询”,显示以下
○1 检查装置内二次控制保护系
故障类型之一:“A 相过流”、 ○1 装置输出电流超 统的各部分电路板已经正确连接。
额定电压 额定容量
本安回路最大短路电流 防爆标志
AC1140V -600kvar( 感 性)~+600kvar(容 性) DC93mA Exd[ib]ⅠMb
SVG 利用可关断大功率电力电子器件(如 IGBT)组成自换相桥式电路,经过变压器 或电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控 制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿 的目的。
如图 3 所示,静止无功发生器工作原理是把补偿装置并联到供电电网上,首先通过充 电电阻对功率单元模块的直流侧电容充电,当直流侧电容电压值达到预定值后,充电接触
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器闭合,短接充电电阻,充电过程结束,补偿装置并入电网开始工作;通过控制部分实时 监测供电电网的电流、电压值并进行逻辑运算处理,将运算结果输出控制大功率 IGBT 元 件发出所需补偿电流的逆变器所需 IGBT 驱动信号,控制逆变器产生与无功电流幅值相等, 相位相反的无功补偿电流或谐波电流,从而实现补偿无功或滤波的目的。
静止无功发生器配置液晶触摸屏。液晶触摸屏面板可显示运行参数、设定值及运行状 态(包括故障信息和运行信息)。
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7.3.2 查询、设置方式
金属操作面板由翻页、换行、确认、修改、备用 1、备用 2 共八个按键及显示屏组成,
系统上电后,通过金属操作面板上的按键进行参数状态查询和参数设置。操作按键功能说
○1 检查交流进线电源。 ○2 检
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启动。
○2 二次辅助电源开关 查二次辅助电源开关状态。
未合上
○1 检查显示屏与二次控制保护
○1 显示屏与二次控制 系统之间的连线。 ○2 如果DSP
显示屏亮,但是显示屏不能显 保护系统未正确连接。 控制板的各个灯全灭状态,检查
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示各种测量值,并不能正常进 ○2 二次控制保护系统 控制辅助电源。 ○3 如DSP 控制
15 “FPGA 故障”、“DSPA 故

○2 更换DSP 控制板
障”、“DSPB 故障”。
不能够正确补偿负荷中的谐 16 波电流、无功电流或不对称
电流
○1 相应的补偿功能 未被选定。 ○2 网侧 电流测量CT 安装位 置不正确 ○3 网侧电 流测量CT 变比不正 确。 ○4 超出补偿能 力范围。
○1 检查相应的参数设置,如工作 模式设定、补偿功能选定、补偿次 数选择设置等; ○2 测量CT 安装 位置和电流方向应如图7 所示;○ 3 出厂缺省的CT 变比应为 500A/5A。如果所用CT 变比不同, 请厂家调试人员根据实际所用CT 变比更改参数设定。 ○4 选择更 大容量的DFSVG 进行补偿。
○1 检查装置内二次控制保护系 统的各部分电路板已经正确连接。 ○2 检查控制电源,更换控制电
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源。
显示屏“状态查询”,显示以下 ○1 二次控制保护系 ○1 检查装置内二次控制保护系
故障类型之一:“AD 故障”、 统中的DSP 控制板故 统的各部分电路板已经正确连接。
接线腔是一长方体结构,靠隔板与主腔分开,靠矿用穿墙式接线端子与主腔体内的电 气元器件连接。接线腔的腔壁上设有一次回路电缆引入装置和二次回路电缆引入装置,通 过这些电缆引入装置对外连接。
本安腔设在前门的中部,观察窗的下方,装有本质安全型操作面板一块,本安腔靠一 只装在底部腔壁上的低压九芯接线端子与内部连接。
腔、隔离开关腔和接线腔三部分组成。主腔内装有电抗器等;隔离开关腔装有隔离开关、 电流互感器;接线腔与主腔、隔离开关腔通过穿墙接线端子连接,通过电缆引入装置对外 连接。
图1
4.2 BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器(图 2);箱体为隔爆兼本
质安全型三腔设计。主腔为一长方体结构,主腔上方为接线腔,装有矿用穿墙式接线端子。 主腔的后方有长方形开口,为专用热管散热器,热管散热器的基板上(朝主腔方向)安装 IGBT 功率元件、热继电器等元器件。主腔的前方是靠螺钉缝合的门。
矿用隔爆兼本质安全型 静止无功发生器 BJS1-600/1140
使用说明书
兖州东方机电有限公司
2011 年 09 月编制
厂址:山东省邹城市西外环路 5289 号 邮编:273500
电话:(0537)5943187 邮箱:yzdfjd@126.com
1 用途
BJS1-600/1140 矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器说明书
10 “B 相过流”、“C 相过流”,
过预定工作值上限, ○2 检查显示屏上的各相电流显
并且故障一直存在 。
保护被触发。
示值。
显示屏“状态查询”,或通过
○1 检查装置是否被正确接入系
“事件记录”查询,显示以下故
统,例如相序是否正确等。 ○2 检
障类型之一:“A 相过流”、“B ○1 装置输出电流超 查显示屏上的输出电流显示值。
触器动作值设置”,此参数值需小
于常灭状态。
于min20.85 US×,其中Usmin
为正常运行时一次交流进线线电
压可能出现的最小值。
○1 在显示屏上,选择装置操作,
改变为运行状态。 ○2 在显示屏
装置断路器闭合,装置未投入 ○1 装置被设置为“待 上,通过状态查询,检查装置当
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运行,“装置运行指示” 处于 机状态” ○2 装置内部 前的故障状态,根据此表中的相
矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器
A
B
C
CTA
CTC
1140母 线
QS
FU
KM1
CTA
CTC
L1
L2




KM2
TAA
TAB
TAC










图3
7 安装使用
7.1 按照系统结构图所示,安装静止无功发生器。 7.2 根据现场供电电网情况及控制目标,设置静止无功发生器各项性能和保护参数值。 7.3 显示、查询、设置 7.3.1 显示
作,保护被触发。 流显示值。 ○4 检查各项参数设
装置投入运行后立即保护待
置是否正确。○5 检查或更换相对
机,然后又投入运行,如此
应相的IGBT 驱动板。○6 检查或
反复。
更换相对应相的IGBT。
14 显示屏“状态查询”,显示 “12V 电源故障”
○1 二次控制保护系 统中的控制电源故 障,保护被触发。
2 型号组成及其代表意义
B J S □—□/□
额定电压(V) 额定无功功率(kVar) 设计序号 静止同步(电抗器用 D) 隔爆兼本安型(隔爆型用 B) 补偿器
3 环境要求
补偿装置应在下列条件下正常工作: a)海拔高度不超过2000m; b)周围环境温度:-5℃~+40℃;相对湿度不大于95%(+20℃); c)在有甲烷或煤尘爆炸危险的场所; d)无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体或蒸汽的场所; e)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境; f)与垂直安装倾斜度不超过15°; g)无滴水的场所; h)污染等级:3级; i)安装类别:Ⅲ类。
明如下
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8 常见故障及处理
静止无功发生器在运行过程中,可能会出现保护动作和故障报警提示,液晶屏对故障 有详细记录。请参考下表及时进行故障处理。
序号 常见故障现象
原因分析
处理方法
○1 交流进线电源未提
显示屏无显示。 冷却风扇未 供。
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