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矿用馈电开关漏电保护动作值的合理整定

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文章编号：1004－289X（2011）06－0077－03矿用馈电开关漏电保护动作值的合理整定翟善河，周天良（徐州煤矿机械厂，江苏徐州221004）摘要：在煤矿井下供电系统采用选择性漏电保护时，馈电开关通常会出现漏电动作值变动很多，尤其用作分支开关时大多出现漏电动作值变大或变小，有些开关漏电动作值已变得小于国家标准和行业标准，存在着安全隐患，主要分析导致漏电动作值变小或大的主要原因，以及如何在煤矿井下重新合理整定带选择性漏电保护的真空馈电开关。关键词：矿用馈电开关；附加直流电压；漏电保护动作值；合理整定中图分类号：TM564文献标识码：B

ReasonableSettingoftheLeakageProtectionActuatingValueofFeederSwitchesforMineZHAIShan-he，ZHOUTian-liang（ScientificandTechnologicalDevelopmentDep．，XuzhouCoalMineMachineryWork，Xuzhou221004，China）

Abstract：Whenselectivityleakageprotectionofundergroundpowersupplysystemsareused，thefeederswitcheshave

oftenchangeleakageactuationvalues，especiallyinasbranchswitches，mostofthemcanchangetheirleakageactuationvalues．Somevalueshavebecomesmallerthannationalstandardandindustrystandard，whichhavesafehiddenperil．Thepaperanalyzesthekeyreasonswhcihleadtotheleakageactuationvalueschangingandhowtoreformtoselectthevacu-umfeederswitchwithleakageprotection．Keywords：feederswitchformine；additionalDCvoltage；leakagepotectionactuatingvalue；reasonablesetting

1馈电开关漏电保护出厂试验

目前，煤矿井下供电系统已普遍采用带选择性漏电保护的真空馈电开关。在开关生产厂家做出厂试验时，总开关漏电保护动作值大多依据MT871－2000行业标准第7.2.4.5条，主电路漏电保护应符合表1，当用于选择性漏电保护时，总开关漏电动作延时级差为200～250ms。表1额定电压，V单相漏电动作整定值，kΩ单相漏电闭锁电阻整定值，kΩ380V3．5～4．27～8．4660V11～13．222～26．41140V20～2440～48

作分开关时漏电保护动作值基本参照JB6314－1992行业标准第4条中具有选择性漏电保护，单相漏

电动作电阻值应符合表2。表2额定电压，V电网对地电容不大于1μF/相，单相对地动作电阻，kΩ3803～76605～1311405～202馈电开关井下使用情况当开关下井使用时，往往会出现漏电动作值变动，尤其是分开关会出现漏电动作值变小，有些分开关漏电动作值已变得小于国家标准和行业标准，存在着安全隐患时，分开关漏电动作值就会大于总开关漏电动作值，当负荷侧如设备或电机发生漏电时，如果漏电电阻逐渐下降，且漏电电阻下降至小于总开关漏电动作值而大于分开关漏电动作值，就会发生越级跳闸现象，又因上级总开关有延时200～250ms后跳闸，漏电持续时间长也会降低漏电保护的安全系数，甚至会小于

77《电气开关》（2011．No．6）30mAS这一安全值，对人员构成触电危险；而当分开

关动作值变得太大时又会发生误动作而影响生产。

3漏电保护动作值变化的原因

3.1电缆分布电容的影响

漏电保护动作值变大的主要原因是电缆分布电容的影响，当煤矿井下供电系统采用选择性漏电保护时，由于分支开关大多采用零序电压与零序电流进行相位比较处理后来判断哪一分支开关漏电以及漏电阻值大小，由于分布电容对漏电动作值有影响，随着电缆长度的增加分布电容就会增大，分开关的漏电保护动作值也就会减小，有可能会小于国家标准和行业标准。3.2总开关和分开关不配套

漏电保护动作值变小的另一主要原因是总开关和分开关不配套造成的，例如总开关用“智能”型的，分开关用手动合闸BKD9系列，由于“智能”型总开关漏电保护采用附加直流电压原理，附加直流电压大多为36V，而BKD9系列附加直流电压为70V，在BKD9出

厂试验时分开关接在总开关负荷侧进行漏电动作调试整定，分开关负荷侧按表2进行模拟漏电时，其漏电动作一方面对零序电压和零序电流的相位进行比较处理后判断哪一分支开关漏电，另外，70V附加直流电压通过三相电抗器对三相网络进行漏电监测，漏电保护器内运算放大器构成的比较器对70V进行对漏电阻值分压后的电压与参考电压进行比较判断是否达到漏电动作值。所以当总开关是“智能型”时，输出直流附加电压只有36V，作为分开关BKD9只能检测到直流36V的分压值（只是70V的一半），而不是70V的分压值，使漏电动作值减小太多，常常超出表2下限要求，或接近下限。使漏电保护的后备保护起不到应有的作用，有可能会发生触电危险。造成漏电保护动作值变动的主要原因还有很多，这里就不一一列举了。

4重新整定依据

因此当开关下井后需重新在线整定漏电保护动作值，为了避免越级跳闸，建议各支路分开关也按表1整定漏电动作值，并且尽量按上限如1140V整定24kΩ、660V整定13.2kΩ、380V整定4.2kΩ、动作时间整在

30ms或无延时；而总开关按表1下限如1140V整定

20kΩ、660V整定11kΩ、380V整定3.5kΩ，延时动作时

间整定在200～250ms。

5整定方法

5.1总开关整定方法

先停总开关，在总开关负荷侧的分支开关按《煤矿安全规程》检查瓦斯，在其巷道风流中及开关附近瓦斯浓度低于1.0%时，方可开门或开盖，再用与电源相适应的验电笔或万用表检验，确认无电后对分支开关电源侧和负荷对地放电，放电后在分支开关电源侧与地之间接一电阻，当电网电压是1140V时用20kΩ25W电阻、660V用11kΩ25W电阻、380V时用3.6kΩ25W电阻，用耐热绝缘套管将引线和电阻套好或将电阻置于耐热绝缘盒内，暂时解除总开关漏电闭锁功能，漏电延时整定在250ms，检查接线的电气间隙和爬电距离符合国家标准和行业标准后方可合门或合盖，试验时按下总开关合闸按钮，观察总开关是否跳闸，若在1s内不跳闸，应立刻按下停止按钮（否则电阻会发热），重新整定直至漏电保护动作在临界状态即刚好跳闸为止，调试完毕停电后拆除试验电阻。恢复正常。5.2分开关整定方法

分开关整定可参照上述步骤和方法，将漏电保护动作时间整定在无延时或30ms，暂时解除分支开关漏电闭锁功能，在分支开关的末端的起动器负荷侧或电源侧（当负载侧电缆不太长时）与地之间接一电阻，当电网电压是1140V时用24kΩ25W电阻、660V时用13kΩ25W、380V时用4.3kΩ25W。按上述方法安装

好后，合盖或合门后，先合总开关再合分开关，按下起动器按钮，分开关应立刻跳闸，若分开关不跳闸应立刻按下起动器停止按钮（否则电阻会发热），对分开关重新整定直至分开关漏电保护动作在临界值。调试完毕应停电后拆除试验电阻，恢复漏电闭锁功能，总开关漏电闭锁和分开关漏电闭锁功能均要恢复正常。

6结束语

对刚下井的开关需按上述方法对总开关和分开关漏电保护动作值在线重新整定，提高了安全系数，保证漏电保护符合国家和行业标准，有效避免了动作值太低、越级跳闸和误动作，真正发挥了供电系统选择性漏电保护功能，防止触电事故和其他事故的发生。在井下电缆长度变化时，也应按上述方法重新整定。在正常使用情况下，应按《煤矿安全规程》每天对开关做一次漏电试验。由于井下漏电试验是按下馈电开关漏电（下转第80页）

87《电气开关》（2011．No．6）形等，还具有保存和打印图形的功能。这些功能都给用户提供了制作所需图形的一种快捷、简便的方法。3应用Pspice对Boost变换器进行仿真（1）建立仿真框图为了验证上述理论的正确性和有效性，通过Or-CAD软件进行仿真，建立了其仿真电路模型。仿真模型主要有以下两部分组成：主电路和控制电路。主电路的拓扑结构为Boost升压变换器。控制电路是由采样网络、电压误差放大器补偿网络、比较器、驱动隔离电路组成。其仿真框图如图1所示。图1系统仿真框图（2）电力电子仿真为验证上述结论的正确性，采用仿真软件Pspice进行了系统仿真。仿真参数如下：输入电压10V，输出电压18V。滤波电感4×10－4mH，滤波电容2×10－4F，负载电阻为5Ω，d=0．5。其系统仿真框图如图1所示。输入电压和输出电压的仿真波形如图2所示，从仿真结果可以看出，输入电压10V，经过Boost变换器后实现了升压，输出电压为18V。图2输入电压和输出电压波形图3为驱动脉冲脉冲波形。输出电压经过采样网络采样后，经过电压误差放大器与基准比较后，输出电压误差信号，该电压误差信号与锯齿波比较后，输出高低电平的驱动信号。驱动电力电子器件的分合，从而实现输出电压的稳定。图4为电感电流的波形仿真波形图。从仿真结果可知，Boost升压变换器工作在电流连续模式下即CCM模型下。变换器工作在连续导电模式下，可以实现变换器的许多优点，例如稳定性和动态性能指标满足设计需求。图3驱动脉冲波形图4电感电流波形本文给出了所设计的Boost变换器的仿真图，给出了系统模拟结果。将开关电源主电路和控制电路的主要子电路构成系统，应用Pspice作了电路仿真。模拟结果表明：系统能稳定工作，且纹波电压、响应时间等指标都满足设计要求。参考文献［1］韩彬，景占荣，高田．Boost电路的Pspice仿真分析［C］．2006，22（1．2）．UNESCO：《国际教育标准分类》，1974、1997．［2］童诗白，华成英．模拟电子技术基础［M］．3版．北京：高等教育出

版社，2003．

收稿日期：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪2011－04－07

（上接第78页）试验按钮，看是否能动作或跳闸，试验正常只能说明漏电功能正常而不能保证漏电动作值符合国家标准和行业标准，对人身安全存在不确定因素，因为开关生产厂家在开关内的试验电阻通常用1kΩ或3.9kΩ不能达到表1和表2的试验要求，因此试验只能定性而不能定量反映漏电跳闸试验，不能保证供电系统选择性漏电保护的动作值在正常范围内。所以要每季度按上述（5、6条）方法，做一次远方末端人工漏电跳闸试验，保

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【免费下载】馈电开关使用说明书

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欢迎使用本公司制造的矿用产品，我们将保证您使用中的安全 一．用途及使用范围矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称馈电开关），主要用于煤矿井下交流50Hz,额定电压1140V ．660V ，额定电流630A 及以下线路中，作为供电系统的总开关，分支开关，并可与变压器容量为315～1250kVA 移动变电站配套使用。

馈电开关在下列工作环境中能可靠工作：1．海拔高度不超过2000M ；2．周围环境温度为－20℃～＋40℃；3．空气相对湿度不大于95％（25℃时）；4．无淋水及水浸入的地方；5．无强烈颠簸震动以及与垂直面的安装倾斜度不超过15°的环境中；6．在有甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中；7．在无破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的环境中。

二．技术规格表 1额定电压（V ）1140 660额定电流（A ）630 500 400通断能力额定电压V 额定短路分断电流kA 试验周期与时间间隔114012.5/9/7.5断3min 通断3min CosΦ＝0.366015/12.5/9通断3次单分13次全部分断时间（ms ）≤80机械寿命（次）20000 电寿命（次）3000 长延时过电流整定范围（倍）0.4～1瞬时过电流整定范围 （倍）3～10 额定电压（V ）内容1140（单相）660（单相）漏电动作电阻整定值(k Ω)20～2411～13漏电闭锁电阻整定值(k Ω)40～4822～26保 护 型 式普通型电子保护操 作 方 式电磁合闸,手动分闸、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且可保障各类管路习题到位。

在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。

管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。

馈电开关说明书

馈电开关说明书

馈电开关说明书⼀、概述1.1 产品特点及⽤途KBZ系列矿⽤隔爆型真空馈电开关主要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，额定电压660V或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，也可作为⼤容量电动机不频繁起动之⽤，还可作为矿⽤隔爆型移动变电站⽤低压馈电开关。

1.2 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⽓的环境中；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°。

1.3 本开关执⾏以下标准1.MT871-2000《矿⽤隔爆型低压交流真空馈电开关》2.Q/DM233-2006《KBZ系列矿⽤隔爆型真空馈电开关》1.4 防爆类型：矿⽤隔爆型1.5 防爆标志：ExdI⼆、型号含义K B Z －□/ 1140 （660）额定电压1140V或660V额定电流A开关隔爆馈电三、技术特征3.1 额定⼯作电压：660V 、1140V3.2 额定⼯作电流：630A 、500A、400A、200A3.3 额定⼯作制：长期⼯作制3.4 电寿命≥1500次3.5 机械寿命≥15000次3.6 操作⽅式：电动合分闸，⼿动分闸3.7 配变压器容量：1250KV A, 1000KV A, 800KV A及以下容量3.8 馈电开关保护功能的特性参数1. 低电压保护：整定值为35－70％Ue, 延时动作时间1s－5s可调，延时时间准确度±5％。

2. 过载保护：整定值分档可调，电流整定值的准确度±8％。

3. 短路保护：整定值为1.6Ie~10Ie, 整定值的准确度为±8％，动作时间⼩于0.1秒。

4. 漏电与漏电闭锁保护：动作值及动作时间见表1，漏电动作电阻值、漏电闭锁电阻值与整定值的误差不⼤于＋20％。

煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施

煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施

煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施摘要：煤矿井下环境相对恶劣，尽管采用了相对安全系数较高的低压馈电等稳定技术，但普通的电器、电力设备等精密仪器，依然容易在井下的潮湿、酸碱、粗糙石块表面等不良条件影响下发生故障。

其中漏电事故危害尤大，因此做好煤矿井下低压馈电开关的漏电保护工作影响重大。

鉴于此，本文就煤矿井下低压馈电开关的漏电保护技术优化措施展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：低压馈电开关；漏电保护；煤矿井；技术优化1、煤矿井下低压馈电保护概述1.1、漏电保护分类集中、分散作为重要保护类型存在于煤矿井下低压馈电开关中。

其中，漏电保护如果是集中性的，则是以单相接地的状态存在的，保护动作可以在漏电时产生。

单相选线保护存在高压电网和低压电网 2 种类型，这主要是由于电压高低不同导致的。

如果漏电保护是分散性的，其主要针对的三相对地绝缘是存在于低压电网中的，在不断降低绝缘水平后，可以实现对漏电故障的保护。

在实施保护的过程中，继电器只可以对附加直流检测进行应用，这样一来，就可以对集中性和分散性漏电进行有效保护。

整流电路是生成这一直流电源的主要方式，附加电源的负极会通过直流继电器，同时，还会经过零序电抗器、三项电抗器和三相电网。

正极接地现象存在于直流电源中，电阻 R 在同直流电流形成通路的过程中，需要对电网进行充分的应用。

在以上电路中，绝缘电阻用 R1，R2，R3来表示，其组织是能够改变的，而电缆分布电容用C1，C2，C3来表示，直流在线路中被隔绝，需要对隔直通交的性质进行应用。

此时，会产生较大的电容容量。

在具有一定的直流电压时，电流在 J 中会不断发生变化，导致这一现象的主要原因是 R1，R2，R3发生了变化。

在欧姆定律的基础上可以发现，电流会随着电阻的变小而增大，当电阻降低到极限时，就会导致 J 发生动作，脱扣线圈在馈电开关上就会产生分离。

此时，跳闸现象就会产生于开关中，最终达到保护的目的。

KBZ2-200、400馈电开关说明书

KBZ2-200、400馈电开关说明书

安装使用前请仔细阅读使用说明书KBZ2-200/1140(660)KBZ2-400/1140矿用隔爆型真空馈电开关使用说明书KBZ2-200/1140(660)KBZ2-400/1140矿用隔爆型真空馈电开关使用说明书1 用途及使用条件1.1用途KBZ2-200/1140(600)、KBZ2-400/1140矿用隔型真空馈电开关（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，电压660V、1140V，电流至400A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。

本馈电开关执行标准：Q/KDB.JO204-2006《矿用隔爆型真空馈电开关》本馈电开关参考标准：MT871-2000《矿用隔爆型低压交流真空馈电开关》馈电开关中的保护器采用了先进的微处理器与红外遥控技术，高精度的数据处理及先进的保护算法，具有保护精度高、反应速度快等优点。

保护器能实现漏电保护（作总开关用）、功率方向型选择性漏电保护（作分开关用）、漏电闭锁、过载、短路、三相不平衡（包括断相）及欠压等多种保护功能，馈电开关可外接远方分励按钮，还可以外接瓦斯断电仪或其它需要联控的接点，实现瓦斯超限断电或其它保护功能。

1.2使用条件a）高度不超过2000米；b）周围环境温度为-5℃-40℃；c）周围环境湿度不大于95%（+25℃）；d）无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；e）无显著摇动与冲击振动的地方；f）能防止雨雪与滴水的地方；g）与水平面的安装倾斜度不超过15°。

1.3型号含义额定电压V额定电流A设计序号真空１隔爆型馈电开关2 主要技术特征a）额定工作电压：(200A)/1140(660)V；(400A)/1140Vb）额定工作电流：200、400Ac）额定工作制：长期工作制d）最大分断能力：1140V、7.5kAe）操作方式：电动合闸、电动分闸f）馈电开关保护功能的特性参数2.1保护功能2.1.1漏电闭锁功能：在馈电开关合闸前，能对供电线路对地绝缘情况进行检测。