KBZ1-400(200)/1140矿用隔爆型真空馈电开关使用说明书
一、用途及使用条件
1 用途
KBZ1-400(200)/1140矿用隔爆型真空馈电开关(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400A(200A)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之用, 具有欠压、过载、短路、漏电闭锁、漏电保护、电容电流补偿功能, 并可外接远方分励按钮。
2 使用条件
(1)海拔高度不超过2000米;
(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15O。
二、主要技术特征
1. 额定工作电压: 660V、1140V
2. 额定工作电流: 400A（200A）
3. 额定工作制: 长期工作制
4. 最大分断能力: 1140V、7.5kA
5. 操作方式: 电动合闸、电动分闸
6. 馈电开关保护功能的特性参数
(a)欠压保护: 动作范围为40%-70%Ue,动作时间1-3-5s, 亦可瞬时;
(b)过载保护: 整定值为0.4Ie、0.6Ie、0.8Ie、1.0Ie,动作时间如表1;
表1
(c )幅值短路保护动作电流整定值为1Ie、2Ie、3Ie、4Ie、5Ie、6Ie、7Ie、8Ie、9Ie、10Ie;动作时间: 瞬动, 动作电流的误差在±10%内。
(d)相敏短路保护电流动作值, 取幅值短路保护整定值0.2、0.4、0.6、
0.8倍率的任一数值, 当三相线电流滞后相电压的角度大于55°时则不动作(也就是电动机在起动时电流高于相敏短路保护整定电流, 馈电开关不分闸), 动作时间为瞬动。动作电压值与误差均在±10%内。
(e)漏电闭锁与漏电保护: 动作值及动作时间见2:
表2
(f)电容电流补偿, 当电网电容为0.22-1.00μf/相时,补率≥60%;
(g)断相保护性能
其中A、B、C三相中有一相为零, 而其它两相电流为过载整定电流0.9倍则保护器能提供反时限保护特性使断路器在三分钟内动作。
三、外形尺寸、重量
1. 馈电开关的外形尺寸如附图1所示:
2. 馈电开关的质量: 310kg。
四、结构概述
馈电开关的隔爆外壳呈长方形, 用4只M12的螺栓与撬形相连, 隔爆外壳上、下两个空腔, 分别为接线腔和主腔。
接线腔在主腔的上方, 它集中了全部主回路与控制回路的进出线端
子。主回路电源进线端子上罩有防护板。接线腔两侧各有两个主回路进出线喇叭口, 可引入电缆外径为φ14.5-φ21的电缆。
主腔由主腔壳体与前门包容组成, 主要装有主体芯架和千伏级电源控制开关, 前门采用快开门结构。
交流真空断路器安装在主体芯架左侧上方, 三根进线直接接在断路器的进线端子上, 三根出线则接在芯架反面的出线压线端子上。千伏级电源控制开关安装在主腔的右侧壁上方, 由连接套与主腔外的操作手把相连。过电压吸收装置安装在断路器的下方, 控制变压器、电抗器、磁放大器、电流互感器安装在主体芯架的反面, 芯架正面还装有两个插接件, 用以连接前门、接线腔七芯接线端子过来的插头或插座。
前门上装有观察窗、按钮、试验开关、指示仪表及补偿用的电位器RP、故障显示组件等。
前门与外壳之间有可靠的机械联锁, 当需要打开馈电开关前门时,首先须将右侧壁上的电源控制开关的手把打至断开位置(中间位置), 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解前门闭锁, 此时方能打开前门, 前门闭合的方法与打开的程序相反, 从而实现了馈电开关前门闭合闭锁后才能进行合闸操作。
五、馈电开关元器件
1. ZK7-1140/400型真空断路器技术参数、结构特征。
技术参数：额定工作电压: 1.14kV
额定工作电流: 400A
额定短路分断能力: 8kA
额定短路分断能力分断次数:数8次
机械寿命: 1.5×104次
电寿命: 3×103次
固有断开时间: 30ms
固有闭合时间: 100ms
触头额定开距: 30-1.5mm
触头超行程: 1.5+0.3-0.2mm
主回路为三极(常开); 辅助触头为二常开二常闭(有一组常闭为延时断开); 断路器的闭合方式采用电磁合闸, 机械保持(欠电压线圈带电);断路器的断开方式采用分励脱扣、欠电压脱扣同时作用, 手动分闸。
断路器的结构见附图。
断路器的结构由三只真空开关管13, 装在绝缘10中, 动导杆一端有超行程弹簧18, 可增加触头压力, 减轻触头弹跳, 降低触头温升, 并与螺钉19相接, 绝缘臂20与合闸磁系统的的衔铁14相连, 衔铁板上装有分闸弹簧8, 保持钩6, 使断路器合闸后能机械保持在合闸状态, 保持钩的另一端有转轴扣住, 转轴由分励线圈3, 欠压线圈机械控制, 使转轴转动脱扣,达到合闸的目的。
断路器采用了两级脱扣机构, 可使断路器以极小的功率(欠压线圈带电)保持合闸状态。两级脱扣使断路器控制功率小, 分闸时间短。
工作原理:
1. 接到合闸指令, 合闸线圈在额定控制电源电压127V（140-108V），电磁铁励磁, 吸动衔铁, 一方面弹簧压缩储能, 另一方面带动绝缘臂动作, 使真空开关管合闸, 同时保持钩转动, 由转轴扣住(欠电压线圈施加额定控制电源电压+48V)，实现机械保持；另外辅助接点转换，一组接点延时后（通过外电路延时50ms到100ms），切断合闸线圈电源，此时整个合闸过程完成。接到分闸指令，分励线圈加额定控制电源电压（+40V）和欠压线圈断电（电源电压下降到额定控制电源电压的士5%及以下），此时转轴转动，使保持钩脱扣，衔铁、保持钩在分闸弹簧的作用下转动，通过绝缘臂使真空开关管切断电路，同时辅助接点转换，分闸过程完成。
2. DT3矿用电子脱扣器(以下简称脱扣保护器)
电子脱扣器由插件和三个电流互感器组成。所用电源为50V和4V(或6V), 能提供断路器上欠压脱扣器线圈, 分励脱扣线圈用的50V直流电源。具有欠电压、过载、过流、相敏、断相等保护功能。
在电源电压等于或大于85%Ue, 能保证断路器可靠闭合, 在电源电压等于或大于70%Ue时,能保证闭合状况下断路器不断开, 在电源电压下降到40%Ue以下时, 能保证断路器断开。欠压脱扣器延时时间在1-3-5s动作时间的1/2倍内, 如果电源电压恢复到85%Ue, 能保证断路器不断开。欠压跳闸后,再次合闸前需复位。欠压跳闸没有显示。
过载长延时保护特性(反时限保护特性), 整定范围为0.4Ie、0.6Ie、0.8Ie、1.0Ie返回电流值为整定值的0.9Ie, 过载延时跳闸有显示, 并需复位才能允许再次合闸, 长延时整定开关的“∝”档为“关”。
过流(短路)瞬动保护, 当任一相线电流(幅值)大于过流瞬动保护整定值, 保护器能使断路器的脱扣机构瞬时动作, 幅值短路保护动作, 电流整定值Ir=(1-10)Ie, 动作时间为瞬动,过流瞬动保护有显示,并需复位才能允许再次合闸,“瞬时”旋扭开关的11档为试验档。
过电流相敏短路保护, 相敏短路保护电流动作值取幅值短路保护整定值的0.2、0.4、0.6、0.8倍, 即0.2Ir、0.4Ir、0.6Ir、0.8Ir, 当三相线电流滞后相电压的角度大于55°时不动作, 也就是电动机在起动时, 电流高于相敏短路保护整定电流断路器不断开, 动作时间为瞬时, 也有显示, 需复位, “相敏旋扭开关的0.02档为“试验”档, 1.2档为“关”档。所以, “瞬时”数字可打大一点，躲过起动电流。
断相保护性能，A、B、C三相中一相为零，而其它两相电流为过载整定电流0。9倍，则脱扣保护器能提供反时限保护特性使断路器在3分钟内动作, “相序”灯显示。
相序反了或断相“相序”指示灯亮!
“欠压”开关放在右下角红点处为延时1s, 放在左下角为2s, 放在上面红点处为3s, 使用时一般不要动它(出厂时放在1s处)。
3. JJ1-1140/660B型检漏保护器
检漏保护器由插件、三相电抗器、磁放大器、LC滤波器、瓷盘可变电阻器、试验电阻等零部件组成。
具有漏电瞬动和延时、漏电闭锁和故障显示、记忆等功能。动作值及动作时间见表2。漏电动作电阻值、漏电闭锁电阻值与其整定值的误差±
20%。
当电路发生故障后, 保护器有记忆故障原因, 预以显示, 如果保护器控制电源电压消失, 其故障显示灯也能在1小时内保持记忆, 即在1小时内接上电源电压后仍能显示故障原因。故障排除后, 再送电前需复位。
具有试验按钮, 对漏电部分作自检。
保护器在合上电源后, 电路自动反转, 处于闭锁状态, 必须复位, 才能投入正常。
六、电气系统工作原理(见附页原理图)
合闸:按千伏按钮S5, 控制变压器T2有电, 电源分闸指示灯亮, 电子脱扣器F1和检漏保护器F2有电源而工作, F1工作正常, 中间继电器K3有电, K1中的常开触点K3闭合, 主回路负荷侧不漏电, 则中间继电器K2得电动作，一个常开触点K2接通失压线圈E1，另一个常开触点K2（在中间继电器K1回路中）闭合，为合闸作了准备，再按合闸按钮S1，中间继电器K1得电吸合，K1的两主触点闭合，接通真空断路器Q的线圈回路，Q合闸，则辅助触点Q2闭合，为分闸作准备，Q3闭合，合闸指示灯亮，Q4打开，F2转入漏电保护工作状态，Q1延时后断开，即保证断路器完全合闸后再断开线圈电流，Q合闸为机械保持（欠压线圈带电时）。
分闸：按分闸按钮S2，欠压线圈E1打电，分励线圈E2得电，E1、E2同时作用，使断路器分闸，则辅助触点Q2打开, 分励线圈失电, Q3打开后合闸灯灭, Q4闭合, F2投入漏电检测, Q1闭合, 分闸指示亮, 并为下次合闸准备。
在合闸前,主回路负荷侧漏电, F2动作, 开关不能合闸, 合闸后, 主回路负荷漏电, F2动作, 开关跳闸, 或者主回路过载、过流、断相、欠压, F1起作用, 开关跳闸, 故障有显示有记忆, 需复位。
七、使用与维护
1. 接线与整定
(1)打开开关上盖与电源防护板, 主电路接入合适的电缆, 接地完毕,