KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关(以下简称馈电开关),适用于在含有瓦斯和煤尘混合物的煤矿井下,作为交流50HZ,电压至1200V电路中馈电总开关或分支开关;当电路中出现过载、短路、漏电和欠电压等故障时,KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关能自动切断电源作为总馈电开关时具有三相对称性漏电保护和漏电闭锁保护,作为分支开关时具有选择性漏电保护和漏电闭锁保护功能;KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关也可作为大容量电动机不频繁起动控制之用。
1.1KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关选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。
KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关备有通讯接口(本安电路设计),通过RS485实现与监控系统上位机的通讯,可完成远方分闸、合闸、修改参数、查询状态、复位等操作。与馈电开关组网通讯的各关联设备必须是取得相关合格证书,并通过联机试验合格后的产品,不得连接未试验产品。
1.2KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关可在下列环境条件下正常使用:
环境温度为-5℃~+40℃;
海拔高度不超过2000m;
周围环境大气压力80kpa~110kpa;
周围空气相对湿度不大于95%(+25℃时);
在有爆炸性混合物的煤矿井下;
无显著摇动和冲击振动的地方;
与水平面的安装倾斜度不超过15°;
能防止滴水和浸水的地方;
无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气的环境中;
污染等级:3级;
安装类别:Ⅲ类。
2KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关型号含义
3KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关主要技术特征
3.1KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关执行标准
GB3836-2010爆炸性环境
MT871-2011矿用隔爆型低压交流真空馈电开关
Q/DLXB066-2013矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关
3.2防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型;
防爆标志:Exd[ib]IMb;
3.3KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关主要技术特征;
3.3.1主要技术参数见表1:
表1KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关主要技术参数
额定工作电流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 |
额定工作电压660 | 额定工作电压1140 |
200 | 7.5/0.3 | 4.5/0.3 | 5KA | 50 | 长期 |
400 | 9/0.3 | 7.5/0.3 | 5KA |
3.3.2本安参数(通讯接口)
通讯口开路电压峰峰值:≤6V短路电流峰值:≤430mA
通讯电缆最大长度:2000m,分布电感≤1mH/km,分布电容≤0.1μF/km;
本安电路元件最高表面温度≤150℃。
3.3.3操作方式:本机电动合、分闸,本机机械分励、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:
额定电流整定分档可调,调整范围为40-400A(每5A一递增);负载电流超过整定电流的1.1倍时报警,并开始实施反时限延时累算。
过载延时整定分档可调,分为1~4档;
过载电流倍数与延时时间的反时限动作特性符合表2的规定(与周围环境温度无关)。过载保护动作消除故障后,可重新合闸运行。
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:
a)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) |
660 | 22 | 11 | ≤30 |
1140 | 40 | 20 | ≤30 |
b)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。
c)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。选择性漏电保护其动作值见表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) |
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:127V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;
3.5.3本安电路:500V,1min无击穿或闪络现象。
4KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关结构概述
4.1KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空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电缆引入装置,前侧设有三个控制电路电缆引入装置。
4.3KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关主腔由主腔壳体与前门包容组成,采用快启门结构。前门关闭时,前门与主腔壳体由周边压块锁紧;保证配合间隙符合国家标准规定要求,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(ZN3Y-400/1140)安装在主腔壳体的中央偏左侧,三根电源进线直接从电源端子接在断路器的进线端子上,三根负载线先通过硬母线、分别穿过三只电流互感器,再采用三根软连接线同一穿过零序电流互感器,最后分别接在负载端子上。断路器机械分励杆与主腔右侧的机械脱扣按钮相连。控制本体装在主腔右侧,采用滑道式安装,本体上主要装有电源开关、电源控制变压器、三相电抗器、阻容吸收装置、熔断器、试验电阻及连接从断路器、前门、接线腔七芯接线端子过来的插座等。
4.5KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关前门内侧装有可拆式控制板,上面装有智能型保护器、液晶显示器、合分闸控制按钮等元器件。
4.6前门与电源开关操作手把之间、断路器与电源开关操作手把之间均设有可靠的机械联锁,保证只有在电源开关处于分断位置,且断路器分闸后并处于机械闭锁状态下后方可打开前门,且前门打开后以正常方式不能使电源开关及断路器合闸,只有在闭合前门后,电源开关处于接通状态下,才可解除断路器的机械闭锁(断路器可进行合闸操作)。
4.7KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关外形及外形尺寸
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:285kg。
5KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关工作原理
5.1馈电开关的电气工作原理图见附图2。
5.2工作原理
5.2.1合HK电源开关→变压器TC1得电→保护器进入正常工作状态→保护器接点22、21闭合→作好合闸前准备。
合闸:掀压合闸按钮SB1→永磁断路器合闸线圈得电→馈电开关合闸→完成馈电开关合闸过程。
分闸:掀压分闸按钮SBS1→断路器永磁合闸线圈失电→馈电开关分闸。
5.2.2开关其它分励
a.远方分励:合闸的馈电开关→掀压远方分励接钮SBS2→断路器永磁合闸线圈失电动作→馈电开关分闸;
b.故障分断: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→接点22、20接通,断路器永磁合闸线圈失电同时动作→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3、4分断→断路器永磁合闸线圈失电,馈电开关跳闸。(或开关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,风电联锁瓦斯超限停止运行→53、54接点闭合保护动作→接点21.22分断→接点22、20接通→馈电开关跳闸。(或开关在分闸位置时不能合闸)
6KJZ-200、400Y系列矿用隔爆兼本质安全型永磁机构真空馈电开关安装、使用与维护
6.1馈电开关在搬运过程中,应避免强烈振动,严禁翻滚。
6.2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。
6.3打开馈电开关上盖,取下上腔内的电源防护板,接入三相电源输入线及三相负载电路输出线。注意三相电源线及三相负载线的截面积应符合要求及导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。