KBG—630（400、200）/10（6）Y 矿用隔爆型移动变电站用永磁机构高压真空开关
使用说明书
盐城中煤亚太机电设备制造有限公司
产品简介
本系列产品均采用先进的微处理综合保护器、永磁真空断路器和高强度钢板结构隔爆外壳，并有独立的高压开关隔爆腔，配套移动变电站使用时采用国际流行的低压侧故障分断高压侧电源的控制模式。既吸纳了国际先进的数字化技术和结构型式，又结合了中国煤矿配套电气设备的特性，其技术指标、性能和结构等各方面均优良先进。可与国产相关系列变压器或进口相关系列变压器配套使用。为我国煤矿井下提供性能优良、检修方便、安全可靠的电气设备，是广大客户同类产品的最佳选择。
本产品属于高压设备，危险！
用户在使用时必须严格按照操作规程操作，
需开门检修时应断电十分钟后方可，严禁带电开盖！
目录
一、概述 (3)
二、结构特征 (4)
三、外形尺寸、重量 (5)
四、技术特性 (6)
五、工作原理 (8)
六、安装、设置 (10)
七、使用操作和故障查询 (20)
八、故障分析与排除 (22)
九、维修保养 (22)
十、运输贮存 (22)
十一、开箱及检查 (23)
十二、订货须知及售后服务 (23)
附录：电气原理图
一【概述】
（一）用途与功能：
KBG—600（400、200）/10（6）Y矿用隔爆型移动变电站用永磁机构高压真空开关（以下简称“真空开关”）适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的矿井中，安装于变压器的高压侧，与我公司生产的BBD—2×600、2×400、630、400/3300(1140)（660）Y矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱配套，用于煤矿井下6KV/50HZ、10KV/50HZ额定容量6300KVA、3300V（1140V、660V）及以下移动变电站高、低压两侧作保护开关，共同组成低压侧故障分断高压侧电源的理想型移动变电站系统。
（二）执行标准：
GB8286 – 2005 《矿用隔爆型移动变电站》
企标 Q/FD02-2008《KBG系列矿用隔爆型移动变电站用永磁机构高压真空开关》
（三）主要特点：
——与变压器和低压综合保护箱配套组成了国际先进的低压侧故障分断变压器高压侧电
源的运行模式。
——采用快开门和隔离刀闸的分闸接地，不但检修方便，而且安全可靠。
——具有独立的高压隔离腔室，运行及维护安全、可靠。
——高压隔离开关腔设有观察窗，便于观察触头分合接地是否良好。
——结构合理、操作方便，合闸、分闸位置采用永磁真空，容量大(630A)，使用寿命长。
——采用技术先进的数字微处理保护器，高精度的数据处理及先进的保护法，具有系统自
检、故障诊断、保护、记忆，能实时检测数字化显示运行状态及故障显示，并配有试验电源
在故障断路的情况下试验检测故障状态直至故障排除后允许断路器合闸。检测精度高，反应
速度快。并配有液晶显示器进行电量参数显示及汉字故障界面显示，用人机对话方式进行参
数设置，灵活方便，质量稳定，动作性能灵敏可靠，运行和故障画面直观简明。
——保护器采用模块化结构，优化的软硬件抗干扰处理，具有友好的人机界面，使安装、
使用、维护更简单，使用寿命大为增加。
——保护功能齐全，有过载、短路、断相、过压、欠压、超温、上级电源紧停保护，并
对低压侧反馈来的故障进行保护。
（四）型号说明：（例）
K B G —□/ □ Y
移动变电站用
额定工作电压KV
额定工作电流A
高压
隔爆型
矿用型
防爆型式：矿用隔爆型防爆标志：ExdI
（五）使用环境条件：
——海拔不超过1000米；
——周围环境温度为-5℃至+40℃；
——周围环境湿度不大于95%（25℃）；
——有沼气（甲烷）与煤尘爆炸性混合物的矿井中；
——无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中；
——无强烈颠簸和冲击振动的环境中；
——能防滴水和无水浸的环境中；
——与水平面的安装倾斜度不超过15°；
二【结构特征】
（一）结构：
配电装置主要由隔爆箱、断路器和PIR-GY微处理综合保护器（包括液晶显示器）三大部分组成。隔爆箱体分接线箱、隔离刀闸箱和断路器箱三个箱体，隔爆箱由箱体、箱门、盖板等组成。
箱体为长方形，中间隔板将整个箱体隔成三个防爆腔室。上腔接线腔左右两侧各有一只高压电缆引入装置。上腔隔离开关腔内装有一只刀闸隔离开关，有分闸接地功能，并设有观察窗，下腔装有电流互感器、电压互感器和真空永磁断路器。箱体右侧板上设有隔离开关分合闸手柄、机械闭锁装置等。
箱体前门设有液晶显示窗，显示配电装置运行状态和各种故障状态。面板还设有参数设定按钮“上移”、“下移”、“确定”、“复位”和功能操作按钮“电合”、“急停”、“电分”、“手分”，用于实现参数设定和功能操作。
（二）特性：
——具有快开门及分闸接地功能，维护方便、操作安全。
——具有独立的高压隔离开关，运行及维护安全、可靠。
——具有永磁体和电磁机构结合的新型断路器，并设计了通电快充、断电快放功能（放电时间≤300s）。
——具有与国产变压器和进口变压器两种安装配套模式，可与国产变压器和进口变压器配套使用。
三【外形尺寸、重量】
（一）外形尺寸：
图1 外形尺寸图
外形尺寸为：830×1200×1050
（二）安装尺寸：
配合法兰盘尺寸见图2：
图2 配合法兰盘尺寸图
配合法兰盘尺寸为：490×490、600×600或根据客户产品要求配套（进口、国产）尺寸（三）重量：
重量约为: 460kg（6KV）、580 kg（10KV）。
四【技术特性】
（一）主要技术参数：
主要技术参数见表1：
表1 主要技术参数
项目6KV 10KV 额定工作电压（KV） 6 10
最高工作电压（KV）7.2 12
额定工作频率（HZ）50 50
主回路设定电流（A）50～630 50～630 额定短路开断电流（KA）12．5 12.5 额定热稳定时间（S） 2 2
额定热稳定电流（KA）12．5 12．5 额定动稳定电流（KA）31．5 31．5 额定关合电流（峰值）（KA）31．5 31.5 额定短路开断电流的开断次数（次）16 16
操作过电压（倍）≤3.5 ≤3.5 （二）主要性能：
1、真空断路器主要性能见表2
表2 真空断路器主要性能
项目6KV 10KV 机械寿命（次）30000 30000 额定电流开断次数（次）10000 10000 平均合闸速度（m/s）0.6～1.3 0.6～1.3 平均分闸速度（m/s）0.8～1.5 0.8～1.5 三相不同期性（ms）≤1 ≤1
触头开距（mm）8±19±1
超行程（mm）3+13+1
合闸弹跳时间（ms）≤3 ≤3 2、配电装置工频耐压性能见表3
表3 配电装置工频耐压性能
额定短时工频耐压（有效值）
(KV) 主绝缘对地、断口相间相对地
KV/min 低压回路6KV 10KV
26 30 2KV/min
额定全波雷电冲击
耐压（峰值）(KV)
60 70 /
3、数字微处理综合保护器功能及参数见表4
表4 智能微处理综合保护器功能及参数
保护参数参数及整定
短路保护
整定电流Iz 动作时间（S）6～10倍Ie t<0.2
过载保护整定电流Iz动作时间（S）1.2～6倍Ie 反时限特性（见表5）
欠压保护U≤75%Ue ≤16s
过压保护U≥115%Ue ≤16s
断相保护三相不平衡度＞70 10S～20S
超温保护移动变电站内部温度继电器闭合后动作
备注以上所有保护的动作值误差≤±5%
4、过载保护电流—时间特性见表5
表5 过载保护电流—时间特性
过载倍数 1.05 1.2 1.5 2 6
动作时间∞＜120s ＜60s ＜20s 可返回＞8s 五【工作原理】(参见原理框图、人机界面图）和电气原理图（见附录）
图3 高压真空配电装置原理框图
图4 人机操作界面图
（一）高压隔离开关（GK ）送电
1、手柄合上高压隔离开关（GK ）送入高压，高压经控制变压器（PT 1）降压得100V 电源给微处理综合保护器和高压真空永磁断路器供电。
微处理综合保护器
PIR-GY
永磁真空断路器
电合 电分 手分
上 下 复 确
设置按钮
液晶显示
故障分闸输出
分、合状态输入
A B C
互感器
温度采样 高温保护 试验电源
电压采样 控制电源 Ia 630 A Ib 630 A Ic 630 A U 10 KV 温度 60 ℃
(分或合)闸状态
上移
下移
确定
复位 手分
电分
急停
电合
闭锁、储能电容放电
联动开关
故障信号
隔离开关分闸信号 来自PT1 100V 电源
2、(PT1)的100V经(PT2)生成180V/20W给保护器电源模块、10V/0.5W的比例电压给综合保护器作高压采样、2V/2W作试验电源给(CTa.b.c)在断路器分闸状态时检测用。
3、(PT2)的180V/20W经电源模块生成分别为+12V、+5V、-5V给保护器，保护器得电后，首先打开（PT2）的2V/2W的试验电源给（CTa.b.c）对无源负载电路进行模拟检测（检测参数在首次使用时设置，参见六.（二）.3），检测正常后方可允许断路器合闸，否则保护器的保护接点21-22则切断断路器的DQ8-DQ18脚的导通锁定断路器不能合闸。
4、(KBG)高压隔离开关合上后，断路器闭锁开关闭合导通，PT1的100V电源经断路器的开关电源整合成DC160V/100W的直流电压对合闸电容进行充电，约5-10S后合闸电容得电，断路器处于准备合闸状态。
（二）断路器合闸：在无故障的正常状态下，综合保护器的保护接点21-22脚闭合，对断路器的DQ18-DQ19脚闭锁解除，按“电合”按扭断路器的DQ9-DQ19脚导通，控制电路接通合闸电容给合闸线圈送电，使永磁机动铁芯产生磁力向合闸位置运动，使永磁机构吸合；再通过传动拐臂将真空开关管触头闭合。
（三）断路器分闸：按“电分”按扭断路器的DQ10-DQ20脚导通，通过控制器电路切换储能电容与永磁机构线圈的供电电源的极性，使线圈作磁力作用，将永磁机构动铁芯向分闸方向推动使之无磁能维持合闸位置，此时分闸弹簧的储能拉力将永磁机动铁芯向分闸位置运动，通过传动拐臂将真空开关管触头打开。
（四）综合保护器的故障保护：当电压、电流、短路、过载、三相不平衡和变压器温度等超出设定范围时，（A、B、C）三相高压经（PT2）、（CTa）、(CTb) 、(CTc) 、(Pt100)的感应信号传给综合保护器，综合保护器即根据故障性质决定跳闸保护的动作时间，并记忆故障及有关参数以便查询，保护动作时综合保护器的21-22脚打开，切断断路器的DQ8-DQ18，使断路器闭锁使断路器迅速切断高压供电，此时按“电合”“电分”均无效，待故障排除后，按“复位”按钮，保护器的21-22脚闭合，使断路器解锁按“电合”“电分”才有效。
（五）机械联锁
1、高压隔离开关与前门联锁
门与箱体由于联锁螺杆拧出高压隔离开关手柄定位槽使门与箱体联锁，所以不能打开，将高压隔离开关手柄扳至分闸时，使联动开关动作，断路器断电，同时接通放电电阻使储能电容放电（放电时间≤300s），门与箱体联锁螺杆拧进高压隔离开关手柄的定位槽，才能使快开门打开。
2、高压隔离开关与真空断路器联锁
高压隔离开关合闸后，高压隔离开关主轴连接操作手把转盘与真空断路器形成机电闭锁，使高压隔离开关主轴无法转动。只有当按下高压隔离开关与真空断路器的机电闭锁按钮后（此时真空断路器已处于分闸状态），高压隔离开关才能动作，这样从根本上保证了高压隔离开关在无载时才能合闸或分闸。
六【安装、设置】
（一）安装前的检查和试验
1、安装前应在地面仔细检查本装置各部位及隔爆面是否完好，有无因运输造成的损伤，内部插头、紧固件等是否有松动，上述故障应及时处理后方可进行安装。
2、试验（配电装置在使用前，应进行以下有关试验）
（1）绝缘水平试验：
①使用2500V摇表，一次对地、相间均应≥200MΩ。摇测前要将电压互感器零点拆除，或拆除一次接线。
②工频耐压：试验前，请将压敏电阻器从高压主回路中拆除，高压综合保护器从断路器插座上拔出。高压主回路的相间、每相对地、真空断路器灭弧室的触头断口之间耐压试验按闸表3进行。注意：检修后试验时按检修标准（降级）试验。
（2）三相6KV（10KV）通电试验：
首先将配电装置的一切元器件、电路恢复正常，把三相6KV（10KV）电源从配电装置的电源接线腔室引入，送电。然后对各种电器元件的工作情况、综合保护器的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。
（3）保护功能试验可以在一次（主回路）侧施加大电流或高电压，一般采用在二次侧施加电压（AC70-120V）信号法做各种功能试验，但此时必须断开一次侧高压电路。
（4）压敏电阻器在投入运行前和运行一年后，应进行一次预防性试验。压敏电阻器不允许做工频放电电压试验！试验可按如下项目进行：
①压敏电阻器两端施加直流电压（其脉动值不超过±1.5%）当电流稳定于1mA后测出的确良电压值不得低于9.5KV，不合格的要及时更换。
②直流漏电电流试验：在压敏电阻器两端施加规定的直流电压（8KV），要求其脉动值不超过±1.5%，电压表指示稳定后测出微安表的电流值不应大于30uA，不合格的要及时更换。
③绝缘电阻测量：用2500V摇表测量压敏电阻器两端之间的绝缘电阻应不小于2500MΩ，不合格的要及时更换。
（二）安装程序：
1、变压器内部七芯信号线的布线见图5
图5 移变信号线连接图
5、对平法兰口，旋入预穿两条螺栓到适当位置（注意：不能造成电缆和信号线的损伤），穿入其它螺栓并保证孔位平滑旋入，放松起吊线缆，旋紧螺栓。
6、用塞尺检查防爆间隙，完成安装。
注意：1140/660电压转换（除3300V 以外）在确定低压侧输出电压后，把主板上相应的拨纽打到相应电压值的位置上。
（三）设置：
“上移”、“下移”、“确认”、“复位”,是微处理保护器的设置按扭。“电合”是断路器的合闸按扭，“急停”是在紧急情况对上一级电源进行分闸的按扭，“电分”是断路器的电控分闸按扭，“手分”是断路器的机械分闸按扭。
按“确认”键用来进入、退出菜单和参数确定，“上移”、“下移”用来选择菜单项和调节参数；“复位”是在开关故障排除后使保护器恢复正常保护状态的功能键。
1、实时显示 （1）实时显示界面
保护器的实时显示界面显示如下：屏幕信息IS 刷新一次。 屏幕1：显示三相电流，开关状态
Ia 10 00 A Ib 10 00 A Ic 10 00 A U 10 00 0V 温 度 60 ℃
合
闸
运
行
（2）故障界面
6 5绿绿 4 3黄黄 2 1红黑 低压保护箱
4 3 2 1
① ② ③ ④
① ② ⑤ ⑥ ③ ④
高
压开关
温度继电器或Pt100由用户定
红黑 黄黄
当保护器检测到故障时，会显示故障界面，屏幕显示如下：
故障界面的第2行显示故障类型及故障数据。例如当前故障为短路故障
A 相短路12 00 A
在“实时显示界面”或“故障显示界面”下按“确认”键均可进入主菜单。（3）主菜单
1 实时显示
2 保护功能设置
3 保护试验
4 累计信息
5 故障查询
6 装置设置
7 出厂设置
8 密码设置
注：如果密码功能被启用，则以下菜单需要正确输入正确密码方能进入；
2 保护功能设置 5 装置设置
6 出厂设置
7 密码设置
其余菜单均不需要密码即可进入。
2、保护功能设置
1 额定电流 5 00 A
2 短路倍数10 倍
3 三相不平衡65 %
动作时间 2 40 秒
4 欠压百分比7
5 %
动作时间 2 40 秒
5 过载常数10
6 过压百分比11 0%
7 短路保护打开
8 过载保护打开
9 不平衡保护打开
10 欠压保护打开
11 过压保护打开
12 温度保护关闭
13 超温125 ℃
14 保存结果15 退出
各选项说明：
（1）额定电流调节范围5~630。步长为5A。
（2）短路倍数调节范围2~10。可连续调节，以下若无特殊说明，均为连续调节。
（3）三相不平衡率调节范围50~85%。动作时间1~240S可调。
（4）欠压百分比调节范围50~85%。动作时间1~240S可调。
（5）过载常数调节范围5~20。步长为1。
（6）过压百分比调节范围110~120%
（7）短路保护可选择“打开”或“关闭”。
（8）过载保护可选择“打开”或“关闭”。
（9）不平衡保护可选择“打开”或“关闭”。
（10）欠压保护可选择“打开”或“关闭”。
（11）过压保护可选择“打开”或“关闭”。
（12）温度保护可选择“模拟”、“关闭”，“打开”、“闭动”。
（13）超温点调节范围80~220。
3、保护试验
试验信号由外部给定，信号的引入由保护器内部继电器自动完成，不需要人工干预。若开关处于合闸时选择“保护试验”，则屏幕会提示：
合闸中不能试验
是否需要分闸？
是否
按确认键返回
选择“是”则开关会跳闸，选择“否”则同该界面。
若开关已处于故障，则屏幕会提示：
故障中¨不能试验
按确认键返回
若保护处于分闸待机状态，则屏幕会提示：
试验中请稍候
¨¨¨¨¨¨¨
试验结果的界面如下：
电流检测正常
不平衡不正常
按确认键返回
4、累计信息
在累计信息菜单，可选择查看相关信息。
故障次数10 00 次
短路次数10 00 次
按确认键返回
故障次数，短路次数最大可记录9999次。达到9999次后，累计将不再增加。故障次数、短路次数可被清零。具体操作见“装置设置”部分的说明。
5、装置设置
1 累计清零执行
2 故障清零放弃
3 背灯控制程控
4 背灯时间10 分钟
5 退出
各选项说明：
（1）累计清单：
a）有两项可选：“执行”或“放弃”。
b）选择“执行”可清除累计信息。
c）选择“放弃”则退出，不影响累计信息。
（2）故障清零
a）有两面项可选：“执行”或“放弃”。
b）选择“执行”可清除故障信息。
c）选择“放弃”则退出，不影响故障信息。
（3）背灯控制
a）有两项可选：“程控”或“常明”。
b）选择“程控”，液晶按设定时间自动关闭背光灯，按任意键开启背光灯。
c）选择“常明”，液晶背光灯一直打开。
（4）背灯时间：5~60分钟可选。
6、出厂设置
1 电压等级10 KV
2 电流互感器DH 03
3 电压微调
4 电流微调
5 温度微调
6 变压器类型H 型
7 退出
各选项说明：
1.电压等级可选择6KV、10KV两档，调节后“确定”退出，即已保存并生效。
2.电流互感器型号电流互感器的选型，根据使用的额定电流来选择。
目前有DH03、DH04两种型号可供选择。回路最大额定电流小于
200A的选择DH04；否则选用DH03。
3.电压微调进入电压微调界面（详见六.（三）.7.（1）电压微调）。
4.电流微调进入电流微调界面（详见六.（三）.7.（2）电流微调）。
5.温度微调进入温度微调界面（详见六.（三）.7.（3）温度微调）。
6.变压器类型可选择H或C型变压器。
（1）电压微调
修改后的参数必须在“保存校准”按“确认”才生效，保存后会提示“保存完毕”。调整期间，欠压保护会按原先设定的参数动作，与当前已经调整的Ku无关，直到Ku被保存，保护才按新的参数执行动作。
实时显示10 00 0V
1 电压微调Ku 10 00
2 保存校准
3 返回上屏
（2）电流微调
修改后的参数必须在“保存校准”按“确认”才生效，保存后会提示“保存完毕”。
实时显示Ia 1 00 0A
1 电流微调Ka 10 00
实时显示Ib 1 00 0A
2 电流微调Kb 10 00
实时显示Ic 1 00 0A
3 电流微调Kc 10 00
4 保存校准
5 返回上屏
（3）温度检测微调
实际检测到的温度值在第2行中显示。
修改后的参数必须在第2项的“保存校准”上按“确认”才生效，保存后会提示“保存完毕”。调整期间，温度保护会按原先设定的参数动作，与当前已经调整的K t无关，直到K t 被保存，保护才会按照新的参数执行动作。
实时显示12 0 ℃
1 温度微调Kt = 50
2 保存校准
3 返回上屏
7、密码设置
1 使用密码是
2 更改密码
3 返回上屏
密码设置菜单说明如下：
“使用密码”可选择“是”或“否”。若选择“是”，则在进入密码确认的子菜单的时候会被要求输入密码（见六.（三）.8.（1）输入密码）。密码正确则可进入下级子菜单进行操作，若错误，则会有提示（见六.（三）.8.（2）错误输入）。
“更改密码”在此处按“确认”键可进入更改密码的界面（见六.（三）.8.（3）更改密码）。
（1）输入密码
在进入任何需要密码确认的子菜单时，如果密码设置中“使用密码”的选项为“是”，则会出现“输入密码”界面。该界面上有光标提示操作，要求输入密码。在输入到第4位密码的时候，界面会有提示“按确认键比对密码”。这时依然可以“上移”与“下移”键来更改第4位密码。
密码要与设置的相同。否则不允许进入下级菜单（见六.（三）.8.（2）错误输入）并提示用户重新输入。密码的输入次数没有限制。
请输入四位密码
0 0 0 0
（2）错误输入
密码错误!! !!
按确认键返回后
请重新输入
出现这个提示界面是因为密码输入不正确导致。按“确认”键即可返回“密码输入”。
（3）更改密码
“更改密码”界面的初始值是当前的密码。输入4位密码，在输入第4位后，密码被保存并返回“密码设置”菜单。
密码设置：
0 0 0 0
密码可设置的范围很大，具有较强的保密性。
每位密码可以设置为“0~9”，“A~Z”，“a~z”。光标跳到哪位密码下面，就是对哪位密码的修改。修改密码是按“上移”与“下移”键。按“确认”键则光标跳至下一位密码处。在输入到第4位密码的时候，界面会有提示“按确认键保存密码”，这时依然可以按“上移”与“下移”键来更改第4位密码。
七【使用操作和故障查询】
（一）隔离开关的合闸与分闸：
1、合闸：等上级电源送电后，然后按住机电闭锁按钮，操作隔离开关手柄至“合闸”位置，松开闭锁按钮使之进入限位凹槽。
2、分闸：按住机电闭锁按钮，操作隔离开关手柄至“分闸”位置，松开闭锁按钮使之进入限位凹槽。
（二）断路器的合闸与分闸：
1、断路器的合闸：在隔离开关合闸后系统回检正常的情况下，按“电合”按钮，使永磁机构电磁线圈得电是动铁心向合闸方向运动并得到永久磁铁的磁力作用使之吸合即断路器合闸。
2、断路器的分闸：
（1）人工电分：按“电分”按钮，通过控制器电路切换储能电容与永磁机构线圈的供电电源的极性，使线圈作磁力作用，将永磁机构动铁芯向分闸方向推动使之永久磁铁不能维持合闸位置，此时分闸弹簧的储能拉力将永磁机动铁芯向分闸位置运动，通过传动拐臂将真空开关管触头打开。
（2）人工手分：按“手分”按钮，利用机械杠杆原理使永磁机构动铁心向分闸方向推动使之永久磁铁不能维持合闸位置，此时分闸弹簧的储能拉力将永磁机动铁芯向分闸位置运动，通过传动拐臂将真空开关管触头打开。
（3）故障分闸：当保护器检测到故障信号时，25-26脚即闭合，导通“电分”按钮，断路器即分闸，并闭锁使真空开关不能合闸。
（三）故障排除后的复位、合闸：
当出现故障时，首先观看显示器，显示的什么故障，然后根据故障的提示去人为排除故障，待故障排除后，按“复位”键复位后，再按“电合”按钮合闸运行（若故障不排除，按“复位”键无效，无法合闸）。
（四）其它操作说明：
1、大门闭锁螺杆主要控制隔离开关的操作，即开门时不能送电、合闸，大门闭合后必须旋紧该螺杆，才能操作高压隔离开关。
2、远控接线口内部为七芯接线柱，主要用于输出开关状态接点信号（常开点）用来远程分断使真空开关分闸。
（五）故障查询：