高防开关BGP9L矿用隔爆型高压真空配电装置单相接地故障保护原理

PJG9L-6（10）(Y)

矿用隔爆兼本质安全型永磁

高压真空配电装置

使用说明书

执行标准:JB8739-1998

Q/BD42-2005

中国八达电气有限公司

1、概述

1.1 用途与特点

➢ PJG9L-6(10)(Y)矿用隔爆型永磁高压真空配电装置主要用于具有煤尘和爆炸性气体的煤矿井下及危险场所，对额定电压6（10）kV，额定频率50Hz，额定电流至630A的中性点不接地或经消弧线圈接地方式的供电系统进行控制和保护，并可作为直接起动电机之用。

➢ 本配电装置是我公司新研制推出的换代产品，技术指标、性能和产品结构等均优于国内同类产品。本配电装置采用两种断路器，分别是弹簧储能型断路器和永磁断路器，具有电合、电分、手合、手分功能，同时具备远分，使配电装置合、分更可靠，增加了本配电装置的使用寿命，两种本体可以互换。

➢ 智能保护测控单元全部采用数字化技术，基于嵌入式微处理器技术的16位计算机结构，保护、测量、监视、控制、通信功能齐全。

➢ 智能保护测控单元采用全密封设计，工业级外围芯片，小型专用继电器，抗震、抗电磁干扰能力强。

➢ 测控单元所有输入模拟信号采用专用的双隔离器件，杜绝电网电压扰动引起的测控保护单元烧损问题，有效适用于谐波污染严重的各种井下电网。

➢ 保护功能齐全，灵敏可靠，保护定值在线连续可调：具备短路（三段式）、过载（三段式）、选择性接地（漏电）、监视、欠压、过压保护。

➢ 短路保护动作基准“开关额定电流”、“负荷电流”可选；短路倍数精确到小数点位，适应各种短路电流情况；速断、定时限过流可选，有效解决短路越级跳闸问题。

➢ 选择性漏电保护采用独特的无功、有功、谐波综合判据，适用于中性点不接地系统、消弧线圈接地系统，自动选择漏电故障。

➢ 具备风电闭锁功能、瓦斯电闭锁功能。

➢ 绝缘监视保护采用独特的低频检测原理，抗干扰能力强，动作可靠。

浅谈高压防爆开关综合保护器的主要功能及保护原理

摘要 本文阐述了保护器的功能、测量及电能质量监测功能、事件记录及故障录波功能、人机交流功能、显示功能以及通讯功能后,又详细阐述了保护器保护短路保护、绝缘监视保护、选择性漏电保护以及过压、欠压保护的相关原理,为生产实践打下了良好基础。

关键词 高压防爆;防爆开关;综合保护器

1 保护器功能

为满足井下变电站的保护要求及适应未来井下自动化的发展需要,高压保护开关应当具备以下基本功能:

1)保护功能

(1)短路保护当负荷侧出现有短路故障时,保护器配置有三段式定时限过电流保护;(2)电缆绝缘监视保护对高压开关负荷侧使用的双屏蔽电缆的屏蔽芯线,屏蔽地线之间实现绝缘监视保护功能;(3)电流型漏电保护对所属电网中出现的单相接地故障,采用零序电流法选择检漏保护,漏电时报警并选出所接地的线路;(4)功率方向型漏电保护对下属电网中出现的单相接地故障,采用功率方向法选择性检漏保护,漏电时报警;(5)低电压保护当电网进线电压不足额定值的65%(可定值整定)时,可跳开开关;(6)过电压保护当电网进线电压超过额定值的118%(可定值整定)时,可跳开开关;(7)反时限保护对变压器、电机或其他负载在其出现断续过载时,对过载能量进行累运算,实现反时限保护。反时限曲线有一般反时限、非常反时限、极度反时限3种国际标准的特性曲线供选择;(8)具备风电闭锁和瓦斯闭锁功能。

2)测量及电能质量监测功能

保护器采用高速高精度AD芯片,每周波采样24点,并且应用频率跟踪技术和傅立叶算法,能够精确实时采集三相电压和电流,实时计算有功功率、无功功率、功率因数以及系统频率,为分析系统电能质量提供丰富的信息。

3)事件记录及故障录波功能

能记录最近发生的100条事件,装置掉电信息不丢失;记录最近一次保护启动及跳闸时连续16个周波的波形,便于帮助技术人员分析事故原因。

4)人机交流以及显示功能

在人机交互方面,保护器采用红外智能遥控器的设计,方便运行人员在井下不停电的情况下就可以实现对开关的各种操作及定值整定。同时保护器配有高亮度液晶显示屏作为人机交互接口,正常时显示当前电网电压数值及负载电流的数值,当有保护动作时,则自动调出故障告警信息画面和点亮告警指示灯,显示保护动作原因及故障电流(压)值。

高压防爆配电装置的故障保护与快速切换

高压防爆配电装置作为工业生产中不可或缺的设备，承担着保证电力供应的重要任务。然而，由于外界环境的复杂性以及长时间运行的需求，高压防爆配电装置难免存在故障的可能性。因此，故障保护和快速切换对于确保电力系统的连续运行至关重要。

故障保护是高压防爆配电装置中不可或缺的一环。它旨在监测电力系统中可能出现的故障，并迅速采取措施来保障设备和人员的安全。首先，故障保护系统应具备对电流、电压等参数进行实时监测和测量的能力。当电力系统中出现短路、过载等故障时，故障保护系统应能够及时发现并做出响应。其次，高压防爆配电装置应配备灵敏的过流保护装置，以避免电流超过额定值引发设备和线路的损坏。此外，故障保护系统还应具有可靠的漏电保护功能，以防止漏电导致的电击事故。同时，应使用高质量的继电器和断路器，确保故障保护系统的可靠性和稳定性。

快速切换是另一个重要的功能，它可以确保在电力系统运行中出现故障时能够及时切换到备用电源，以保证工业生产的连续进行。高压防爆配电装置的快速切换功能主要通过切换设备和自动化控制系统来实现。当电力系统中出现故障时，自动化控制系统应能够迅速检测到故障，并根据预先设定的切换策略自动进行电源切换。同时，切换设备应具备高可靠性和快速反应的能力，确保电力系统在切换过程中的稳定性和安全性。在切换设计中，还应考虑到负载平衡的问题，以避免切换过程中对电力系统产生不利影响。

除了故障保护和快速切换功能外，高压防爆配电装置还应具备其他的安全保护措施。首先，应使用防爆材料和结构设计，以防止电弧引发爆炸事故。此外，应配备过温保护装置和温度监测系统，及时检测和处理设备的过热问题。同时，装置应具备防腐蚀、防尘和防水的能力，以应对复杂的工业环境。此外，应定期进行维护和检修，保证设备的正常运行和故障预防。 在高压防爆配电装置的故障保护与快速切换方面，技术的不断发展使得越来越多的自动化控制系统和可编程逻辑控制器（PLC）应用于电力系统的监控和控制。这种技术的应用可以提高电力系统的稳定性和可靠性，缩短故障切换时间，减少人工干预，降低故障发生率和事故风险。

精心整理

PBG系列

矿用隔爆型永磁式高压真空配电装置

使用说明书

电光防爆电气有限公司

前言

本说明书依据GB9969.1－1998标准编。

本产品执行标准：JB8739－1998《矿用隔爆型高压配电装置》和Q/DG49-2006企业标准。

防爆类型：矿用隔爆型

防爆标志：ExdI

本说明书介绍了该配电装置的特点和性能，以及应用范围、安装接线、操作维护等内容。对本装置的操作，务必是在获得了用户主管部门的授权和仔细阅读了本说明书后方可进行。本装置所用的保护装置的一些重要操作，如定值修改等，均设有授权密码，请用户注意。如不按本说明书的要求进行操作，则有可能造成不良后果。

对本说明书如有疑问或有本说明书未涵盖的，涉及本装置的技术问题，请向厂家咨询。

本说明书自2006年12月1日起实施。

使用前请认真阅读使用说明书!!！

用途

PBG系列矿用隔爆型永磁式高压真空配电装置（以下简称配电装置）适用于含有甲烷混合气体，具有爆炸危险的煤矿井下，对额定电压10（6、3.3）KV，额定频率50Hz，额定电流不超过630A的三相交流中性点不接地或经消弧线圈接地的供电系统进行控制、保护和测量。

配电装置执行标准：GB8739-1998《矿用隔爆型高压配电装置》和Q/DG49-2006企业标准。

正常使用、安装条件

1环境温度：-5℃～+40℃；

2海拔高度不超过1000m；

3周围空气相对温度不大于95%（25℃时）；

4具有甲烷等混合气体的煤矿井下； 精心整理

5无振动和冲击振动的地方；

6能防止滴水的地方；

7水平安装倾斜度不超过15°。

主要技术参数

1额定电压：10（6、3.3）KV

2最高工作电压：12（7.2、3.9）KV

3额定频率：50Hz

4额定电流：50A、75A、100A、150A、200A、315A、400A、500A、630A。（以上九种电流等级的配电装置中，真空断路器和隔离插销额定电流等级均为630A，仅电流互感器有区别）