KBZ2-400/1140 矿用隔爆型真空馈电开关
用明
使说书
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
K B Z 2 — / /
额定电压V 额定电流A 设计序号 真空
隔爆型 馈电开关
１
2 主要技术特征
a）额定工作电压：(200A)/1140(660)V；(400A)/1140V b）额定工作电流：200、400A c）额定工作制：长期工作制 d）最大分断能力：1140V、7.5kA e）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。当绝缘电阻低于22kΩ（针对660V）或40kΩ（针对1140V）时，能实现漏电闭锁功能，使馈电开关不能合闸。当主电路绝缘阻值上升到闭锁值的1.5倍时，自动解除漏电闭锁状态。 2.1.2选择性漏电保护功能：
保护器打在分开关的位置时，如果本支路发生漏电现象，则本支路开关会跳闸，而其他支路开关和总开关均不会跳闸。选择性漏电保护动作值：（针对660V）11 kΩ和20kΩ（针对1140V），允许有+20%的误差。 2.1.3欠压保护：
欠压保护可由软件整定为70～35%额定电压值，动作时间为1ｓ～5s可调。 2.1.4断相与不平衡保护：
不平衡系数为70～35%由软件整定，动作时间为1s～10s可调。 2.1.5额定电流工作值Ie：
保护器有极宽的额定工作电流值，由按键操作通过软件整定，可由40A到630A，步长为5～20A（软件内部自动调整步长）。 2.16短路保护：
短路保护可通过软件整定为：（3～10）Ie。动作时间为瞬动。
2.1.7过载保护：过载动作时间采用反时限实时计算，具有热记忆特性，满足表1规定：
表1 过载倍数 1.05 1.20 1.50 2.0 4.0 6.0 动作时间 2h不动作 0.2～1h动作 90～180s 15～90s 14～45s 8～14s 脱扣器状态 冷态 热态 热态 热态 热态 热态 ２
过载保护后，馈电开关1分钟后自动恢复，可重新启动。 2.1.8参数校正功能：
可以实时对显示的系统电压、电流值进行校正。 2.1.9故障记忆功能：
保护器具有故障记忆功能。包括故障类型及动作值、动作时间。通过按钮操作，可在显示屏显示故障值。 2.1.10显示功能：
本保护器显示包括一个有背光功能的10×5汉字字符型液晶显示屏及两个分别为红和绿色的发光二极管。在正常工作时显示屏将同时显示三相工作电流值及系统的电压值，在整定时通过按键显示各种菜单、各种整定参数值、故障参数值以及试验参数数值。在正常工作时故障指示灯红色发光管熄灭、电源指示绿色发光管点亮，在出现故障时红色发光管闪动，在跳闸后红色发光管点亮。 2.1.11试验功能：本保护器随时可对各种保护功能进行试验，试验分跳闸试验与不跳闸试验两种。
2.1.12本保护采用时间片技术，对液晶显示分配一定的时间片，即使在液晶死屏的情况下保护器本身正常工作，从而使保护器摆脱了相对而言抗干扰能力比较弱的液晶的。 2.2保护器技术参数 2.2.1短路保护：
短路保护整定电流值分档连续可调，分别为开关额定电流的2倍、…、10倍，精度为±10%。短路保护动作时间小于100ms。 2.2.2过载保护：
过载保护在1.2倍额定电流时启动，采用反时限特性动作。
过载保护利用热积累实现断续过载情况下的过载保护，当负荷电流小于0.9倍额定电流时，热积累能量开始散热。过载动作时间与理论计算值误差小于±5S，电流计算精度为±5%。 2.2.3欠压保护：
欠压保护功能调节范围为额定电压的70%～35%。动作延迟1s～10s可调。精度为±0.2s。 2.2.4 漏电保护：
若系统设置为总开关，则保护器实现漏电保护；若系统设置为总开关，则保护器实现选择性漏电保护。各级延时差为200ms～250ms，特殊情况下（如所带下级开关正常合闸时也产生零序电流、电压时）可将选漏延时适度延长。
３
3 外形
Q/KDB.JO204-2006《矿用隔爆型真空馈电开关》馈电开关的外形尺寸如附图1所示：
图1
4 结构概述
4.1 馈电开关的隔爆外壳呈方形，用4只M12的螺栓与撬形底座相连。隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。
4.2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隔电防护板。接线腔两侧共4个主回路进出线喇叭口及3个控制回路进出线喇叭口，主腔由主腔壳体与前门组成，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。
4.3 主腔由主腔壳体与前门组成,开关关闭时,前门与壳体由上下扣块与左右齿条扣住;开关打开时,前门支撑在壳体左侧的铰链上。前门采用快开门结构。引入电缆外径见表2。
表2 序号 1 2 型号 KBZ2-200/1140（660） KBZ2-400/1140 引入电缆外径mm 电力线路 Φ68、Φ73、Φ78 Φ68、Φ73、Φ78 控制线路 Φ12、Φ19、Φ23 Φ12、Φ19、Φ23 4.4主腔内右侧装有交流真空断路器，断路器上方装有电流互感器和零序电流互感器，主腔内左侧的安装架的正面装有千伏级小熔断器，中间继电器、时间继电器以及控制电路中的熔断器、电容、整流器等，反面装有控制变压器、三相电抗器、电压变换器、电阻等。
４
前门上装有保护器、显示器、保护器电源、试验开关和按钮等。
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开的位置，其外端才能脱离前门上的限位块解除前门闭锁，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。 6馈电开关元器件
6.1 ZK3-400/1.14-7.5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：7.5kA
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 触头超行程：1.500.5mm mm
0.5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2
断路器的结构由三只真空开关管11，装在绝缘架上，动导杆一端有超行程弹簧，可增加触头压力，减轻触头弹跳，降低触头温升，拐臂与合闸磁系统的衔铁相连，衔铁板上装有分闸弹簧6，保持钩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。
断路器工作原理：
接到合闸指令，合闸线圈在额定控制电源127V（140-180V），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180ms），切断合闸线圈电源，此时整个合闸过程完成。
５
分闸：有三种分闸方式 a）分励脱扣器分闸 b）欠压脱扣器分闸 c）手动分闸
图2 ZK3-400/1.14-7.5型真空断路器结构简图
1、半轴 5、电磁铁线圈 9、辅助开关 13、螺母
2、方轴 6、反力簧 10、上母线 14、软连接
3、分励脱扣器 7、限位杆
4、保持钩拉簧 8、保护钩
11、真空开关管 12、衔铁 15、调节螺栓
16、拐臂
6.2 PIR-800KD1-4智能综合保护装置显示信息及相关操作 6.2.1 实时显示
本保护器具有良好的人机对话界面，在通电后将实时显示三相电流、电压值及当前状态。例如，合闸时显示如下图所示 绝 A B C 系 缘 相 相 相 统 电 电 电 电 电 阻 流 流 流 压 ＞ ＝1 ＝1 ＝1 ＝1 50 00 00 00 14 0K 0A 0A 0A 0V 系 统 已 合 闸 显示屏下方有六个操作键：
６
菜单 选择 ▲ ▼ 确定 复位
为了使操作更便捷，节省成本，保护器版本更新，目前的版本只使用四键操作：“上行”、“下行”、“确认”及“复位”四键。操作中按“确认”键可以进入下级菜单或返回上级菜单，或进行调整参数，或参数调整完毕按“确认”键返回。“上行”、“下行”键用来选择待操作的项或对参数进行调整。“上行”、“下行”、“确认”及“复位”四键分别对应彩线的第3、4、5、6条，公共端为第7、（液晶正面放置，插入彩线，左侧为第1条，右侧为第）。 6.2.2主菜单
实时显示时，可按“上行”、“下行”、“确认”进入主菜单界面。 1 2 3 4 5 实 保 模 故 返 时 护 拟 障 回 显 整 试 查 上 示 定 验 询 屏 6.2.3保护整定
进入参数整定子菜单后，屏幕将进一步显示十二条子项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 本 预 选 返 台 值 漏 回 设 设 延 上 定 定 时 屏 为 分 开 52 30 关 Ms 电 电 电 欠 动 压 压 流 压 作 等 微 微 6 时 级 调 调 0% 间 11 6 40 84 V V 10 S 额 短 漏 三 动 定 路 电 相 作 电 电 延 不 时 流 流 时 平 间 10 衡 倍 度 8 2 80 00 50 75 10 0A 0A mS % S 6.2.4电压电流微调界面
当 实 启
前 际 动 电 显 校 压 示 准 等 值 级 Ku 11 10 =1 40 00 00 0 V V ７
保 返 存 回 校 上 准 屏 注意：按启动校准后才能对Ku进行修改，按保存校准才能将校准值存入保护器，否则保护器退出该屏后仍将使用原来的Ku值。 6.2.5模拟试验 1 2 3 跳 不 返 闸 跳 回 试 闸 上 验 试 屏 验 选择“跳闸试验”，若试验中有故障信号，则出故障提示界面并跳闸闭锁；选择“不跳闸试验”，若试验中有故障信号，则出故障提示界面但不跳闸。故障后五秒内保护器恢复正常功能。若试验开关始终在该位置，则保护器会把这当做真正的故障处理。 试 1 2 3 验 电 漏 返 类 流 电 回 型 试 试 上 选 验 验 屏 择 开始试验后显示屏信息如下： 按 请 试 在 验 五 按 秒 钮 内 · · · 若没有故障，则显示 请 未 将 发 开 现 关 故 复 障 位 6.2.6故障显示
出现故障或者故障查询时，显示屏信息： 类 型 A B C 系 相 相 相 统 选 电 电 电 电 择 流 流 流 压 性 =× =× =× =× 漏 × × × × 电 ×A ×A ×A ×V 保 护 即故障信息包括：故障原因，故障动作时间。故障发生时三相实际电流、与系统电压值。
本保护器实现的保护功能：漏电闭锁，漏电保护（总开关时），选择性漏电保护，过载，A、B、C三相短路，欠压、三相不平衡等。 7电气系统工作原理（见附页原理图）
８
合闸：按千伏按钮SA2，控制变压器T1有电，保护器F0有电源而工作，无漏电等故障F0工作正常，中间继电器K3有电吸合，其常开接点和常闭接点分别接通欠压线圈Q电路、时间继电器K2电路和分断分励线圈F电路，为合闸作了准备，再按合闸按钮QA，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QL的线圈回路，QL合闸，同辅助触点QL1闭合，为分闸作准备。
分闸：按分闸按钮FA，分励线圈F得电，使断路器分闸。
在合闸前，主回路负荷侧漏电，保护器F0动作，中间继电器K3不吸合，断路器不能合闸；合闸后，主回路负荷漏电，F0动作，开关跳闸，或者主回路过载、过流、断相、欠压，保护器起F0作用，开关跳闸，故障有显示有记忆，需复位。 8使用与维护
特别提醒： 井下严禁带电开盖！ 8.1接线与整定
8.1.1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，相间导体间距离应大于20mm，并装好防护板。
8.1.2 X7、X8为外接远方分励按钮用，若不用时，不允许短接。
8.1.3若馈电开关与高压连锁，或与甲烷断电仪相接，请将X1与X2间的连线断开。 8.1.4控制变压器T1出厂整定在1140V，若用于660V系统，应改接至660V上。 8.1.5当作总开关使用时，请将钮子开关S6打至“总开关用”位置，反之，打至“分支开关用”位置。
8.1.6保护器的整定请看本说明书第六章第2节说明。
8.1.7使用前，应检查真空断路器的紧固件是否松动，检查触点参数：触头额定开距300.50.5mm、触头超行程1.50mm，产品在出厂时断路器的参数已经调整好，
一般不必再调整，用户在使用之前，请复核一下，即可以免由于运输或其它原因造成参数的变动，影响使用。 8.2合闸与分闸
8.2.1盖好上盖，将前门法兰与外壳法兰贴合，按下外壳左侧手把，使前门下移至法兰平齐，用螺丝刀拧出闭锁杆使用闭锁杆前端完全脱离电源开关SA2。 8.2.2合闸，操作电源开关SA2手把至其接通位置，此时，若有故障显示器上故障显示，故障排除后，按“复位”，然后按一下合闸按钮QA，开关即合闸运行，显示窗口上显示“合闸”。
8.2.3分闸：按下分闸按钮FA，或使用远方分励按钮，开关皆分闸断电，此时显示窗口上显示“分闸”。
手动按钮分闸是在维修、调整或电气故障时使用。 8.3试验检查
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利用门上试验开关可进行过载、断相、漏电试验。 8.4检修
8.4.1一段时间后或开断短路电流后，要进行检修，定期检修见表3。
表3 序号 1 检查项目 分、合动作检查 检查的主要内容 周期 备注 分、合断路器数次，检查开距、1次/3个月 超行程是否正常。 2 外部导电回路的一般检查 主导电回路紧固件的检查 1次/3个月 3 操作机构检查 控制回路紧固件的检查，转动摩擦部位加润滑油。 1次/3个月 4 各部分清扫 真空开关管表面各绝缘件、辅助开关触头等。 1次/3个月 5 测试项目 测量主回路触头间绝缘电阻，主回路，控制回路与地的绝缘电阻。 主回路触头间耐压试验。 1次/年 主回路绝缘电阻为1000MΩ，控制回路对地为100MΩ，触头间耐压10kV一分钟无击穿或闪络。 试验时，断路器应与电路系统脱开。 8.4.2注意事项：
a）开关在搬运过程中，应避免强烈振动，严禁翻滚。
b）在使用过程中，不可任意更改控制电路和操作规程机构的零部件，否则不能保证开关可靠工作。
c）在对开关隔爆面进行维护时，完工后前门与壳法兰间的隔爆接合面间隙不得大于0.25mm，其余隔爆接合面间隙不得大0.4mm。 8.5保护器的使用与故障检修
8.5.1一台变压器输出只能有一台保护器当做总开关使用。
8.5.2由于本保护器上电后要进行初始化和自检工作，因此要等液晶屏上系统电压显示正常后再做试验！做选择性漏电时，电源侧和负载侧分别加0.22uF（三相）的电容。
8.5.3如有特殊原因致使屏幕乱码、无显示或保护器死机等现象，可按复位键恢复正常，不会造成系统状态改变。
8.5.4若上电时电源灯闪，则电源输出有短路，请检查线路。
8.5.5本支路不动作，可能为：（1）U0\\I0的方向反，可把U0变换器的两端输出交换位置；（2）漏电时I0输入若为0，则检查零序互感器线路是否正确；（3）正常（没有漏电）时，I0应为0mV，U0为0.2～0.5V；若值不正常，则应检查线路；
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（4）裕值一般不做调整，只有在分支开关的电网分布电容大于0.4或小于0.05时，预值向上或向下调整0～10即可。
8.5.6系统不能合闸，请检查继电器状态，若正常则查外围线路。 8.5.7三相电流没有输入，互感器接线有问题。 8.5.8无输入，三相电抗器设接好，或线路有问题。
8.5.9漏电而没有显示，36V电源处可能有问题或本体未接地。
8.5.10各脚信号值：IA/IB/IC为200A时，ia\\ib\\ic为100mV左右，呈线性；漏电时：I0为6～40mV左右、U0为3V～40V左右；Rj（漏电保护或闭锁）为1.6V左右。 9包装
9.1随同产品装箱文件有：
a）装箱单； b）产品合格证； c）产品使用说明书； 10 运输、贮存
包装箱在运输、贮存过程中均不得受雨水侵袭。产品应放置在没有雨雪侵入，空气流通相对湿度不大于95%（25℃），温度不高于+40℃不低于5℃的仓库中，自由落体高度为100mm不得翻滚。 11 订货规范：
a）开关的型号； b）订购台数； c）订购的备件。 附：馈电开关电气原理图一份
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