KBZ-6301140W矿用隔爆型智能真空馈电开关

              行业标准MT871-2000

KBZ-630/1140W

矿用隔爆型智能真空馈电开关

使用说明书

徐州煤矿机械厂

二○○七年

KBZ-630/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关

一、用途及使用条件

    1  用途

    KBZ-630/1140（660）W矿用隔爆型智能真空馈电开关(以下简称馈电开关), 适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体 (甲烷混合物)的环境中, 在交流50Hz, 660V, 1140V, 电流至630A的中性点不接地的三相电网中, 作为配电总开关或分支开关.具有欠压、过载、短路、漏电闭锁、漏电保护,选择性漏电保护等功能，可外接远方分励按钮，可组成系统使用，亦可单独使用，并有风电瓦斯闭锁功能，使用DSP微处理器，具有RS-485或CAN通讯接口，使用于移动变电站低压侧，还具有超温报警及高低压联锁及精确的电度计量功能。

    2  使用条件

    (1)海拔高度不超过2000m;

    (2)周围环境温度为-5℃-+40℃;

    (3)周围环境湿度不大于95%(+25℃);

    (4)无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中;

    (5)无显著摇动与冲击振动的地方;

    (6)能防止雨雪与滴水的地方;

    (7)与水平面的安装倾斜度不超过15度。

二、主要技术特征

    1. 额定工作电压: 660V, 1140V;

    2. 额定工作电流: 630A;

    3. 额定工作制:   长期工作制;

    4. 最大分断能力: 660V, 15kA; 1140V, 12.5kA;

    5. 操作方式:     电动合, 分闸;

    6. 馈电开关保护功能的特性参数;

    7. 进出线口: 主回路进出线喇叭口4只, 可穿入φ32 -φ71 的橡套电缆; 控制电路进出线喇叭口2只, 可穿入φ14.5-φ21橡套电缆。

    8. 型号含义

代号 （Y-移变， W-智能，

J-检漏， Z-总开关

F-分支开关）

K   B   Z—630/1140   □

额 定 电 压

额 定 电 流

真  空

防 爆 型

馈 电 开 关

9．智能化性能

9.1液晶汉显、中文界面，实时显示三相电流、系统电压、电网对地绝缘电阻及各种故障显示，并具备故障查询功能。

9.2在开关不打开前门的情况下，通过液晶汉显中文菜单，实现人机对话功能，实现各种保护参数的整定。

9.3具有计算机通讯接口，可远距离传输开关状态、电流、电压，实现计算机井上井下联网（此项功能由用户选配）。

三、外形尺寸  质量

    1. 馈电开关的外形尺寸如附图1所示;

2. 馈电开关的质量: 378kg。

四、结构概述

    馈电开关的隔爆外壳呈方形, 隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。

    接线腔在主腔上方, 它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子。接线腔两侧各有两只主回路进出线喇叭口, 各有一只控制电路出线喇叭口。

    主腔由主腔壳体与前门包容组成, 开关关闭时, 前门与壳体由上下扣块与左右扣钉扣住; 开关打开时, 前门支承在壳体左侧的铰链上. 整个控制芯体安装在一个导轨上, 芯体可沿导轨整体抽出，断路器与壳体主回路的联接采用了插接式结构，故维修很方便，壳体上的低压控制线及千伏级电源线分别通过CA型插头及千伏级插头引至芯体，故芯体抽出时，须先将这些连接去掉。

    前门上装有观察窗、按钮、试验开关、显示器组件等。

    前门与外壳之间有可靠的机械联锁, 当前门与外壳闭合后, 退出外壳右侧的闭锁杆至前门的限位块上, 使前门因不能提升而打不开,同时因闭锁杆退出后, 其前端脱离了电源开关手把的闭锁孔, 使电源开关手把可以拔动而接通馈电开关控制电路的电源, 馈电开关方能合闸; 当需要打开馈电开关时, 首先须将电源开关的手把打至中间位置(断开位置), 断开控制电源, 断路器因控制电路失电而自动分闸,然后拧进闭锁杆使其里端进入电源开关手把的闭锁孔内, 将电源开关闭锁于断的位置,其外端才能脱离前门上的限位块,此时方能打开前门,从而实现了馈电开关前门闭合并闭锁后才能进行合闸操作。

五、馈电开关的主要元器件

    1. ZK-1.14/630-12.5型低压真空断路器

    低压真空断路器用以接通与分断被控电路, 故障时, 自动切断故障电流。

    结构特征与工作原理:

    低压真空断路器的结构和工作原理见图3。开关管1的动导电杆2, 由调整螺栓5和触头弹簧3与摆动板4相联。当电磁铁13未通电时, 由于反力弹簧15的力大于三个开关管的自闭力, 开关管1处于断开位置。当电磁铁13接通电源时, 衔铁14带着摆动板4转动使开关管闭合, 同时衔铁14推动拉杆9使搭扣器8到达半轴7的上方。电磁铁的通电时间为100-200ms, 电磁铁断电后搭扣器8搭在半轴7上, 保证开关管处于闭合状态, 这时若要使开关管断开则必需转动半轴, 才能脱扣, 能够转动半轴的机构有三个──欠压脱扣器,分励脱扣器和手动脱扣机构。

    欠压脱扣器是由电子脱扣器提供50V直流, 使它保持在吸合状态,当欠压故障时，欠压脱扣器失电，由弹簧推着铁心向上跳起, 使半轴转动, 断路器脱扣, 开关管断开。

    分励脱扣器平时不通电, 当发生过载、短路或漏电故障时, 智能综保自动地把分励脱扣器的电源接通。分励脱扣器的铁心向上运动, 带动半轴使断路器脱扣,开关管断开。

    手动脱扣机构是在维修调整时使用。或因电气故障时使用。

    断路器上装有三个电流/电压变换器, 它是智能综保的传感元件。因此它必须与智能综保相匹配。

    断路器上还装有一个辅助开关, 它具有三对常开触头和三对常闭触头。它与开关管同步开闭。

    2  电源开关SA1

    作为变压器TC1的控制开关, 电源开关具有速动分断功能, 其电源进线由进线端子引入, 出线接至主腔中控制芯板上的千伏级的插头座上。

    3. 主腔中控制芯板

    正面装有:(1)TC1二次侧保险FU3-FU8, 一次侧保险FU1-FU2 (2)连接壳体前门断路器的插座.(3)合闸继电器KA1、漏电试验继电器KA2、时间继电器ST (4)660V、1140V电源整定板. (5)分支开关、总开关转换扭子开关NZ (6)千伏级插头座 （7）元件组装板。

    反面装有:（1）电抗器XL （2）控制变压器TC1（3）电压变换器TC2 （4）阻容吸收ZR。

    4. 前门上装有:(1)智能综保A1 (2)电源模块A2  (3)按扭组件A4   (4) 试验电阻R1。

六、电气系统工作原理

    1. 电源

    接通电源开关SA1,控制变压器TC1有电,付边输出0-127V-220V-250V,分别供电源模块A2，超温报警蜂鸣器（移变馈电有）、合闸继电器KA1，其中250V，经全波整流后供合闸电磁铁DT。输出53V经整流后供欠压线圈Q、分励线圈F，输出2.5V供过载、断相试验用。

    2. 过载、短路、漏电、漏电闭锁保护

    该部分保护由智能综保A1实现。具体整定使用要求见附智能综保使用说明书.故障发生后A1中继电器动作，其常开结点打开常闭结点闭合，分别使欠压线包失电，分励线圈得电跳闸，同时，安装于前门的液晶显示器给出相应的故障显示。由于时间继电器ST失电，其延时打开常开结点ST-1打开，闭锁合闸继电器KA1，使得在故障未排除或虽排除未复位的情况下，开关不能再次合闸送电。

    3. 电动合分闸

    (1)电动合闸: 在风电瓦斯和高低压连锁及保护都正常的情况下，按下合闸按扭SB1，KA1得电，其常开结点KA1-1、KA1-2闭合，合闸电磁铁DT闭合,开关合闸送电。

    (2)电动分闸: 按下分闸按钮SB2, 分励线圈F1得电, 欠压线圈Q失电,断路器跳闸。

    4. 试验

    通过前门四个按键，按照附智能综保说明书操作步骤进行即可。

七、使用与维护

    1. 接线

    (1)按照系统要求, 主电路接入合适的电缆。接线完毕, 相间导体间距离应大于20mm。

    (2)55#及56#线为外接远方分励按钮,若不用时,不允许短接。32#、56#线为外接高低压连锁开关，不用时必须短接。31#及56#线，65#及56#分别为瓦斯和风电闭锁接点，不用时须短接。

    (3)辅助接地线DF应用引出线接至距离主接地极5m远的辅助接地极上。

    (4)控制变压器TC1出厂整定为1140V，若用于660V系统将控制芯体正面电源整定板上660V接通即可。

    2. 整定

    (1)保护整定见附智能综保使用说明书；

    (2)根据使用情况分别将NZ置于总开关或分开关位置。

    3. 试验检查

    (1)本开关设有相应试验检查，对其可定期进行检查。

    4. 维护

    (1)断路器每运行半年应进行以下保养与维修。

    a)用煤油擦去污垢, 并给轴承添加60#机油, 轴承有摆动板大轴, 搭扣器轴承和半轴轴承；

    b)检查断路器的紧固件是否松动, 各部分都应仔细检查；

    c)触头参数的检查与调整；

    触头的技术参数规定如下:

    触头开距                 3+1mm；

    超    程                 1.5+0.5mm；

    开距+超程                4.5-6mm；

    在断开位置时CH           25-28mm；

    触头允许的最大磨损量     2mm。

    产品在出厂时已经按上述要求调整好一般不必调整。用户在使用之前请复核一下以上参数, 以免由于运输或其它原因造成参数变动影响使用。

    断路器在闭合位置和断开位置使图三所示的K尺寸和CH尺寸发生变动。K尺寸的变化量△K就是开距, CH的尺寸变化量△CH就是超程。在断开位置规定CH尺寸为25-28mm是为了保证触头压力在允许范围内。

    如果开距较大超程不够可将键4拆下转动调整螺栓6。使CH尺寸放大一点,开距就会变小, 超程加大。调整螺栓每转动一牙调整量为0.1875mm。调好后要把键4上紧。

    如果使用日久触头磨损量过大, 调整时放大CH尺寸以减小开距。这时CH尺寸超差就应在触头弹簧3的下面加调整垫。保持CH尺寸符合规定要求。

    如果开距+超程大于6mm, 或者开距+超程小于5mm, 这时应调整限位件.见图1限位组件16.调大限位尺寸也就调大了开距+超程的尺寸, 反之亦然。限位组件有两个, 要把两个限位组件调成一样长短。判定两个限位组件长短一致的办法是在开断位置用手指转动它的尼龙缓冲垫, 如果两个缓冲垫的转动阻力相等两个限位的长短就相等。

    5 注意事项

    a)开关在搬运过程中, 应避免强烈振动, 严禁翻滚;

    b)在使用过程中, 不可随意更改控制电路和操作机构的零部件, 否则不能保证开关可靠工作;

    c)在对开关隔爆面进行维护时,完工后前门与壳体间的隔爆间隙不得大于0.29mm。

八、包装

    随同产品装箱文件有:

    1. 装箱单；

    2. 产品合格证；

    3. 产品使用说明书；

    订货规范:

    1. 开关的型号；

    2. 订购台数；

    3. 订购的备件；

   例:订购KBZ-630/1140W矿用隔爆型智能真空馈电开关1台。

   订购备件: 智能综保组件1套。

                                    本说明书主要编制人: 闫昌东、王和平