1 用途和适用范围
KBZ-500、630系列矿用隔爆型真空馈电开关(以下简称馈电开关)，适用于在含有瓦斯和煤尘的煤矿井下，在交流50Hz，额定电压至1140V，额定电流至630A的供电系统中，作为供电系统的总开关或分支开关；用来分配电能和对电源设备及线路的欠电压、过载、短路、断相和漏电等故障进行保护；该馈电开关也可作为大容量电动机不频繁起动和停止的控制，并对电机过载、短路、断相和漏电等故障实现保护。
本馈电开关采用技术先进的智能型综合保护装置，中文显示，功能齐全，保护性能稳定可靠，反应速度快，同时配合菜单式人机交互界面，操作直观简便；各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整；并设有通讯接口，可以连接上位机，实现远程控制或向上级站传输馈电开关的运行状况。
馈电开关可在下列环境条件下正常使用:
a. 环境温度为-5℃~+40℃；
b. 海拔高度不超过2000m；
c. 周围空气相对湿度不大于95%(+25℃时)；
d. 在具有甲烷等有爆炸性混合物的煤矿井下；
e. 无显著摇动和冲击振动的地方；
f. 与水平面的安装倾斜度不超过15°；
g. 能防止滴水和浸水的地方；
h. 无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气的环境中；
i. 污染等级:3级；
j. 安装类别:Ⅲ类。
2 型号含义
3 主要技术特征
3.1 产品执行标准
GB3836-2010 爆炸性环境
MT871-2000 矿用隔爆型低压交流真空馈电开关
Q/DLXB 030-2011 矿用隔爆型真空馈电开关
3.2 防爆型式:矿用隔爆型；
防爆标志:ExdI；
3.3 基本参数见表1的规定:
表1 主要技术参数
| 额定电流A | 额定短路接通与分断能力KA | 额定短时耐受最小电流 | 额定频率Hz | 工作制 |
| 额定电压3860 | 额定电压660 | 额定电压1140 |
| 500 | 15/0.3 | 12.5/0.3 | 9/0.3 | 5KA | 50 | 长期 |
| 630 | -- | 15/0.3 | 12.5/0.3 | 5KA |
3.3.1 操作方式:本机电动合、分闸，机械分励；远方电动分励。
3.4 保护功能及特性参数
3.4.1 短路保护:短路电流整定分档可调整定值为1~12Ie，从出现短路信号到分断完成时间＜100ms，大于12Ie额定电流整定值实行无压降及保护，动作时间＜100ms。
3.4.2过载保护:过载延时整定分档可调，分为1~4档；过载保护在1.2倍额定电流时启动，采用反时限特性动作；动作时间见表2的规定；过载保护后，馈电开关在90s后自动恢复，可重新启动。
表2 过载反时限表
| 过载电流 | 延时时间 | 起始状态 |
| 1.05×Ie | 2h不动作 | 冷态 |
| 1.20×Ie | 0.2～1h | 热态 |
| 1.50×Ie | 90～180s | 热态 |
| 2.00×Ie | 45～90s | 热态 |
| 4.00×Ie | 14～45s | 热态 |
| 6.00×Ie | 8～14s | 冷态 |
3.4.3 漏电保护与漏电闭锁保护:
3.4.3.1 漏电闭锁:馈电开关在合闸前，对负载侧线路的对地绝缘状况进行自行检测，当绝缘电阻值低于表3规定时，馈电开关实现漏电闭锁功能，使馈电开关不能合闸；当负载电路对地绝缘电阻值上升到闭锁值的1.2倍时，自动解除漏电闭锁，馈电开关方可合闸。
表3 漏电闭锁、保护动作值
| 额定电压（V） | 漏电闭锁(KΩ) | 漏电保护(KΩ) | 1KΩ电阻动作时间(ms) |
| 380 | 7 | 3.5 | ≤50 |
| 660 | 22 | 11 | ≤30 |
| 1140 | 40 | 20 | ≤30 |
3.4.3.2 漏电保护:馈电开关作总开关正常运行时，如主线路发生漏电现象或分支开关漏电动作延时过长时，总开关在设定时间内跳闸。
漏电延时动作时间为:各级延时的级差时间为250~300ms。
3.4.3.3 选择性漏电保护:在保护器整定在分开关位置时才具有选择性漏电保护。选择性漏电保护特点是:如果本分支开关发生漏电现象时，则本分支开关漏电跳闸，而其它分支开关和总开关均不会跳闸。其动作值见表4。
表4 选择性漏电保护动作值
| 额定电压（V） | 动作值（KΩ） | 动作时间（ms） |
| 380 | 3～7 | ≤50 |
| 660 | 5~13 | ≤30 |
| 1140 | 5~20 | ≤30 |
3.4.4 低电压保护:当电网电压降到额定电压75%以下时可靠动作，低电压保护动作时间≤5s。
3.4.5 断相与三相不平衡保护:任一相电路断路，或与其它相负载电流相差超过50%时，经5s-30s延时，保护动作。
3.4.6 风电闭锁:配合瓦斯断电仪使用。当断电仪动作输出后，馈电开关断电，并显示瓦斯超限。
3.5 馈电开关工频耐压要求:
3.5.1 主回路:4200V，1min无击穿或闪络现象；
3.5.2 控制回路:250V工作电压:2000V，1min无击穿或闪络现象；
≤60V工作电压:1000V，1min无击穿或闪络现象；
4 结构概述
4.1 馈电开关由方形隔爆型外壳及装在隔爆型壳体内电器组件（本体）组成，隔爆型外壳分隔为上、下两个空腔，即上腔为接线腔、下腔为主腔。
4.2 接线腔它集中了全部主回路的进出线6只接线端子及远方分励，联锁开关接线端子。主回路电源进线侧上罩有防护板。接线腔两侧各设有两个主回路引入装置，可穿入φ52～φ75的橡套电缆；二个控制电路引入装置，可穿入φ15～φ23的橡套电缆。
4.3 主腔由主腔壳体与前门包容组成，采用快启门机构。前门关闭时，前门与主腔壳体由上下扣块与左右齿扣扣住并保证配合间隙符合国家标准要求。前门打开时，前门支撑在壳体左侧的支座上。
4.4 交流真空断路器QF（ZN1-630/1140型）安装在主腔壳体的中央偏右侧，三根电源进线直接从电源端子接在断路器的进线端子上，三根负载侧电线在主腔内先穿过电流互感器再穿入零序互感器后接于负载接线端子上。机械分励按钮杆与主腔右侧的脱扣按钮相连。
电源开关SA安装在主腔右侧上方，由连接套与主腔右侧上方的操作手把相连。主腔内左侧装有一块芯架，芯架上装有综合保护器、变压器，熔断器、电抗器及连接插座。
4.5 前门上设有观察窗、整定按钮、合、分闸按钮等；观察窗内侧装有显示屏。
4.6 前门与主腔壳体之间装有可靠的机械联锁，当前门闭合后，闭锁杆前端脱离了电源开关手把的闭锁孔使电源开关的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前门时，首先须将电源开关的手把打至断开位置断开控制电源，馈电开关因控制电路失电而不能合闸，然后直接拧进闭锁杆使其前端进入电源开关手把的闭锁孔内，将电源开关闭锁于断开位置，其后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的电气联锁及机械联锁。
4.7 馈电开关外形及外形尺寸见图1
图1外形及外形尺寸图
4.8 馈电开关的重量:550kg。
5 馈电开关的主要元器件
5.1 ZN1-630/1140型低压真空断路器。
5.1.1低压真空断路器的结构和工作原理见图2:
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，当电磁铁接通电源时，衔铁14带着摆动板4转动，开关管自行闭合，同时衔铁14推动拉杆9使搭扣器8到达半轴机构7的上方。电磁铁的通电时间为120-200ms,电磁铁断电后搭扣器8搭在半轴机械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。
图2 真空断路器结构图
5.1.2 欠压脱扣器是由变压器提供50V电源，使它保持在吸合状态。当发生欠压或其它故障时，分闸继电器自动断开送给欠压线圈的电源，欠压脱扣器失电后由弹簧推着铁芯向上跳起，使半轴转动，断路器脱扣，开关管断开。
5.1.3 分励脱扣器正常时不通电，当发生过载或短路等故障时，保护器接点断开，中间继电器KA1失电继电器自动地把分励脱扣器的电源接通。分励脱扣器的铁芯向上运动，带动半轴使断路器脱扣，开关管断开。
5.1.4 当过载超过3倍，或者发生短路时断路器是由分励脱扣器实现脱扣的，分励脱扣器的脱扣加速度比欠压脱扣器快3倍。
5.1.5 手动脱扣机构是在维修调整时使用或因电气故障时使用。
5.1.6 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。
5.2断路器上装有三个电流互感器，通过它保护器可获得与一次侧电流成正比的电信号。
5.3电源开关SA: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熔断器FU1和变压器的一次侧。
5.4零序电流互感器TAO:它向综合保护器提供零序电流信号，是漏电保护的信号源。
5.5微电脑综合保护器ZBK-3TE，馈电开关的保护装置，可对供电系统中出现各种故障时，自动切断电源。
6 电气系统工作原理
6.1 馈电开关电气工作原理见附图1所示。
6.2 电气工作原理。
6.2.1 合HK电源开关 → 变压器TC1得电→ 保护器进入正常工作状态 → 保护接点22、21闭合 → KA1吸合 → KA1接点闭合 → 欠压线圈Q得电,分励线圈F分断 → 作好合闸前准备。
合闸；掀压合闸按钮SB1 → KA2得电吸合 → KA2常开接点闭合 → 断路器合闸线圈QF得电 → 馈电开关合闸 → QF1分断 → 完成馈电开关合闸过程。
分闸:掀压分闸按钮SBS1 → KA1失电分断 → 欠压线圈Q失电，分励线圈F得电同时动作 → 馈电开关分闸。
6.2.2开关其它分励方式
a、远方分励:合闸的馈电开关 → 掀压远方分励接钮SBS2 → 分励线圈F得电动作 →馈电开关分闸；
b、故障分励:运行中馈电开关 → 当电路中出现故障(过载、短路、断相、漏电等) →保护器动作 → 接点21、22分断 → KA1失电 → 欠压线圈Q失电，分励线圈F得电同时动作 → 馈电开关跳闸 → 故障显示；
c、带有外部联锁接点运行中的馈电开关，外部联锁设备因故障停止运行 → 外部联锁接点17、18分断 → KA1失电分断 → 欠压线圈Q失电，分励线圈F得电同时动作 → 馈电开关跳闸（或在分闸位置时不能合闸）
d、带有风电联锁运行中的馈电开关，风电联锁设备故障停止运行 → 接点53、54接通→ 保护动作 → 接点21、22分断 → KA1失电分断 → 欠压线圈Q失电，分励线圈F得电同时动作 → 馈电开关跳闸 → 故障显示（或在分闸位置时不能合闸）。
7 安装、使用与维护
7.1 馈电开关在搬运过程中，应避免强烈振动，严禁翻滚。
7.2 安装与整定
7.2.1 安装前应在地面仔细检查馈电开关各部位及隔爆面是否完好，有无因运输途中造成的损坏；检查馈电开关内部各插接件、紧固件等是否有松动。
7.2.2 打开馈电开关上盖，取下上腔，腔内的电源防护板，接入三相电源输入线及三相负载电路线。（注意三相电源线及三相负载线的截面积应符合要求及带电部位的电气间隙应≥18mm，并使用橡胶密封圈对引入装置进行密封）。
7.2.3 应注意检查馈电开关的供电系统的电压等级是否与出厂时整定电压一致，开关出厂时，控制变压器一次侧接在1140V端子处，开关用在660V系统中，应将接线端子转换到660V端子上并将保护器中的电压等参数相应调正。