PBGY系列礦用隔爆型高壓永磁機(jī)構(gòu)真空配電裝置主要用于具有爆炸性危險(xiǎn)氣體(甲烷混合物)的煤礦井下,對(duì)額定電壓10KV、6KV,額定頻率50Hz,額定電流至630A的三相交流中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)進(jìn)行控制、保護(hù)和測(cè)量。裝置具有絕緣監(jiān)視、高壓漏電、短路、過載、欠壓、過壓以及過壓吸收等保護(hù)功能;具有瓦電閉鎖、遠(yuǎn)程斷電及模擬故障實(shí)驗(yàn)等功能,特別適合中央或采區(qū)變電所作配電開關(guān)使用,也可作為直接控制高壓電動(dòng)機(jī)之用。
1、環(huán)境溫度-20℃~ +40℃
2、海拔高度不超過2000m(0.08~0.11MPa)
3、周圍相對(duì)濕度不大于95%(+25℃時(shí))
4、具有甲烷及煤塵混合氣體的煤礦井下
5、無強(qiáng)烈顛簸和沖擊振動(dòng)的環(huán)境中
6、能防止滴水和無浸水的環(huán)境中
7、水平安裝(傾斜度不超過15度)
1、整機(jī)額定參數(shù)
1.1額定工作電壓:10KV、6KV
1.2額定電流:6KV:50A、100A、200A、315A、400A、500A、630A
10KV:50A、100A、200A、315A、400A、500A、630A
1.3額定頻率:50Hz
1.4額定短路開斷電流12.5KA(有效值)
1.5額定短路關(guān)合電流31.5KA(峰值)
1.6額定動(dòng)穩(wěn)定電流(額定峰值耐受電流)31.5KA(峰值)
1.7額定熱穩(wěn)定電流(額定短時(shí)耐受電流)12.5KA(有效值)
1.8額定熱穩(wěn)定(短時(shí)耐受)時(shí)間不小于2s
1.9額定短路開斷電流開斷次數(shù)30次,操作順序見表1
表1
序號(hào) | 短路開斷電流 百分比% | 操作順序 | 試驗(yàn) 次數(shù) |
1 | 10 | 分-180s-合分-180s-合分 | 1 |
2 | 30 | 分-180s-合分-180s-合分 | 1 |
3 | 60 | 分-180s-合分-180s-合分 | 1 |
4 | 100 | 分-180s-合分-180s-合分 | 2 |
5 | 100 | 分 | 13 |
6 | 100 | 合分 | 11 |
1.10額定絕緣水平見表2 表2
額定電壓 | 短時(shí)(1min)工頻耐壓值(有效值)KV | 備注 | |||
相對(duì)地、相間、斷路器口間 | 隔離開關(guān)斷口間 | 二次回路對(duì)地 | 二次回路耐壓應(yīng)斷開,各儀表及顯示裝置等 | ||
6 | 30 | 34 | 2 | ||
10 | 42 | 48 | 2 | ||
額定全波雷電沖擊耐壓(峰值)KV | |||||
對(duì)地、相間、斷路器斷口 | 隔離開關(guān)斷口 | ||||
60 | 70 | ||||
75 | 85 | ||||
1.11電壓等級(jí)、電氣間隙及爬電距離見表3
表3
額定電壓V | 最小電氣間隙mm | 最小爬電距離mm |
100 | 2.5 | 4 |
6000 | 60 | 100 |
10000 | 100 | 160 |
2、斷路器主要技術(shù)參數(shù)如表4所示
表4
項(xiàng)目 名稱 | 參數(shù) | 單位 |
ZN-12/630-12.5 | ||
觸頭開距 | 9±1 | mm |
觸頭超程 | 3+1 | mm |
觸頭合閘彈跳 | ≤3 | ms |
三相不同期性 | ≤1 | ms |
平均合閘速度 | 0.6-1.3 | m/s |
平均分閘速度 | 0.8-1.5 | m/s |
主回路電阻 | ≤120 | uΩ |
觸頭壓力 | ≥930 | N |
機(jī)械壽命 | 10000 | 次 |
3、配用JSZW3—6、10型電壓互感器為三相五柱式基本技術(shù)參數(shù)如表5所示
表5
型號(hào) | 額定電壓(V) | 準(zhǔn)確級(jí)及相應(yīng)的額定負(fù)荷(VA) | 極限輸出(VA) | |||||
一次 繞組 | 二次 繞組 | 剩余繞組 | 0.5 | 1 | 3 | 6P/3P | ||
JSZW3—6 | 6000 | 100/ | 100/3 | 120 | 150 | 300 | 120 | 600 |
JSZW3—10 | 10000 | 150 | 240 | 300 | 120 | 600 |
4、配用LMZ—6、10型雙極電流互感器,二次分為信號(hào)源和電流源繞組。
電流源繞組符合表6要求
表6
額定一次電流(A) | 額定二次電流(A) | 額定負(fù)載(VA) | 準(zhǔn)確級(jí)次 | 準(zhǔn)確限值系數(shù) |
50 | 5 | 3.75 | 3 | 6 |
100、200、315 400、500、630 | 5 | 3.75 | 3 | 10 |
電流源繞組的最大輸出功率不小于25VA,即當(dāng)一次通過4倍以上額定電流,二次接25Ω(COSΦ=1)負(fù)荷時(shí),二次電流不小于1A。
5、高開綜合保護(hù)具有漏電、短路、過載、欠壓、過壓、絕緣監(jiān)視等保護(hù)功能,其具體指標(biāo)如下:
5.1繼電保護(hù)額定電源電壓
繼電保護(hù)額定電源電壓為交流100V(50Hz),所耗功率不大于30VA,并在75%~120%額定電壓范圍內(nèi)可靠工作。
5.2過流保護(hù)
過載電流與延時(shí)時(shí)間的反時(shí)限特性符合下表一:
表一:過載反時(shí)限表
延時(shí)時(shí)間 過載電流 | 整定位置 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
1.05×Ie | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
1.20×Ie | 40"-60" | 60"-2’ | 2’-3’ | 3’-6’ |
1.50×Ie | 20"-40" | 30"-60" | 1’-1’30" | 1’30"-2’30" |
2.00×Ie | 11"-20" | 14"-20" | 20"-40" | 40"-60" |
6.00×Ie | >8" | >8" | >8" | >8" |
其中Ie代表配電裝置上整定的額定工作電流,對(duì)出現(xiàn)斷續(xù)過載時(shí),對(duì)過載能量進(jìn)行釋放和積累運(yùn)算時(shí),執(zhí)行反時(shí)限保護(hù)
5.3短路保護(hù)
短路保護(hù)的動(dòng)作電流按額定電流值的1.5-10倍內(nèi)任意整定,整定值誤差不超過±10%,短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間均應(yīng)小于0.1s。
5.4電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)
對(duì)配電裝置負(fù)載側(cè)使用屏蔽電纜的屏蔽芯線、屏蔽底線實(shí)行絕緣監(jiān)視保護(hù),監(jiān)視超限報(bào)警并動(dòng)作,絕緣監(jiān)視可打開或者關(guān)閉,絕緣監(jiān)視保護(hù)動(dòng)作特性見表2。
表2 絕緣監(jiān)視保護(hù)動(dòng)作特性表
保護(hù)工作狀態(tài) | 可靠動(dòng)作 | 允許動(dòng)作 | 不允許動(dòng)作 |
監(jiān)視線與地線間回路電阻 | >1.5K | 0.8~1.5K | <0.8K |
監(jiān)視線與地線間絕緣電阻 | <3.0K | 3.0~5.5K | >5.5K |
5.5接地(漏電)保護(hù)
對(duì)下屬電網(wǎng)中出現(xiàn)的單相接地故障,漏電方式為:電流型、電壓型、功率型和方向型。
a.電流型,即保護(hù)器只依據(jù)零序電流動(dòng)作,當(dāng)電網(wǎng)中零序電流達(dá)到設(shè)定值時(shí),保護(hù)動(dòng)作。
b.電壓型,即保護(hù)器只依據(jù)零序電壓動(dòng)作,當(dāng)電網(wǎng)中零序電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí),保護(hù)動(dòng)作。
c.功率型,即保護(hù)器必須在零序電壓和零序電流同時(shí)達(dá)到設(shè)定值,保護(hù)動(dòng)作,只達(dá)到其中一項(xiàng)不會(huì)動(dòng)作。
d.方向型,即保護(hù)器動(dòng)作必須在零序電壓和零序電流達(dá)到設(shè)定值,并且相位相同時(shí)(0-180度),保護(hù)動(dòng)作。
5.6電壓保護(hù)
a.低電壓保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)電壓降低到額定值的75%以下時(shí)可靠保護(hù)。
低電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間≤5秒。
b.過電壓保護(hù)
當(dāng)電網(wǎng)電壓升高到額定值的115%以上時(shí)可靠保護(hù)。
過電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間≤5秒。
低電壓與過電壓保護(hù)的動(dòng)作值亦可按用戶指定預(yù)置。
5.7電網(wǎng)實(shí)時(shí)電壓顯示:線電壓(伏)
量程:6KV、10KV(可選擇其中任何一種顯示方式,即若用于6KV高壓配電裝置上請(qǐng)選中6KV顯示模式)。精度±8%。
5.8相平衡:
任一相電源斷路,或低于或高于其他兩相負(fù)載電流60%時(shí),經(jīng)5~30秒延時(shí),保護(hù)動(dòng)作。相平衡功能設(shè)有打開和關(guān)閉菜單,用戶自由選擇開或關(guān)。
5.9瓦斯閉鎖:
配合瓦斯斷電儀使用,瓦斯斷電儀動(dòng)作輸出后,開關(guān)斷電,并顯示瓦斯超限。
5.10漢字顯示當(dāng)前電網(wǎng)電壓及負(fù)載電流值,保護(hù)動(dòng)作原因。
5.11跳閘原因長(zhǎng)期記憶(可反復(fù)查閱),有前100次故障跳閘原因和時(shí)間記錄,斷電可記憶故障。
5.12能記錄累計(jì)分合閘次數(shù)。
5.13電子表功能,能精確定位下班時(shí)間。
5.14系統(tǒng)密碼功能,防止無關(guān)人員操作。
5.15本安參數(shù)(非通訊機(jī)型的不要求)
485通訊輸出電路為本質(zhì)安全型,485A,485B和COM 三根通訊信號(hào)線使用時(shí)無需電源就可獨(dú)立工作自成回路。
1、 外形結(jié)構(gòu)(附圖一)
(1)、配電裝置由底架和長(zhǎng)方形隔爆外殼組成,隔爆外殼由主腔、箱門、后蓋(兩塊)、后置接線腔等組成。隔爆外殼為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),中間由一隔板將其分為前后兩腔,各為獨(dú)立的隔爆部分。
(2)、中間隔板上裝有六個(gè)插銷靜觸頭座和兩個(gè)七芯接線柱。隔離板左上角裝有照明燈。后腔為接線腔,分上下兩室(中間絕緣隔板不起防爆作用)。上室為電源進(jìn)線。下室為負(fù)荷出線,在下室的高壓電纜引出口裝有一只零序電流互感器,左右兩側(cè)板上各設(shè)有一個(gè)壓緊螺母電纜引入裝置(用戶可引出控制線,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制)。
(3)主腔內(nèi)裝手車式高壓真空斷路器及附屬操作機(jī)構(gòu)。手車式高壓真空斷路器由真空斷路器、小車、三相五柱式電壓互感器、母線穿心式電流互感器、微電腦綜合保護(hù)裝置、壓敏電阻、隔離插銷動(dòng)觸頭等組成。電器元件均裝在小車上,當(dāng)機(jī)芯出現(xiàn)故障時(shí),可將小車?yán)鱿渫?,以便檢修或更換備用機(jī)芯。微電腦綜合保護(hù)裝置,具有過載、短路、漏電、電纜絕緣監(jiān)視等保護(hù)功能;具有電流、電壓顯示功能;具有故障類別文字表示功能。
(4)殼體為活節(jié)螺栓壓板式快開門結(jié)構(gòu),并有可靠的機(jī)械閉鎖裝置:(a)斷路器合閘主軸右軸頭和軌道護(hù)罩部設(shè)有帶負(fù)荷隔離的機(jī)電閉鎖機(jī)構(gòu)(見附圖二)。當(dāng)隔離插銷處于插合狀態(tài),真空斷路器合閘時(shí),閉鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)作,隔離插銷不能拉出。(b)配電裝置還設(shè)有開門與隔離插銷分合連動(dòng)的閉鎖機(jī)構(gòu)(見附圖三)。當(dāng)需要打開箱門時(shí),真空斷路器先斷電解除其閉鎖(見附圖二),隔離插銷拉開,此時(shí)隔離機(jī)構(gòu)上軸套允許閉鎖桿插入,閉鎖桿旋出箱門螺孔,同時(shí)插入隔離機(jī)構(gòu)軸套,隔離插銷不能接通。當(dāng)需要隔離插銷接通時(shí),閉鎖桿旋入前門螺孔中,隔離機(jī)構(gòu)軸套不受限制,隔離插銷能夠插入,箱門不能打開。即:隔離插銷分閘到位后,閉鎖桿旋出前門螺孔,箱門方可打開;箱門打開后,隔離插銷不能合閘;隔離插銷合閘到位后,真空斷路器才能合閘;隔離插銷不能帶負(fù)荷分、合閘。安裝在主腔右側(cè)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)是為了推動(dòng)斷路器小車前進(jìn)和后退實(shí)現(xiàn)隔離插銷的合閘和分閘.。主腔底板上各有一塊護(hù)罩和軌道,及延長(zhǎng)軌道,是供斷路器小車行走的。主腔的右側(cè)還設(shè)有斷路器手動(dòng)合閘軸和手動(dòng)脫扣手柄。主腔后側(cè)左右側(cè)板上各有一個(gè)觀察窗,可以看到隔離插銷分合狀況。
2、 門上裝置
箱門上設(shè)有便于觀察的電能顯示、漢字顯示及分合閘顯示。還設(shè)有照明、起動(dòng)、停止、漏電、移位、確認(rèn)、復(fù)位七個(gè)按鈕。
3、 主回路接線方案
本配電裝置按其在系統(tǒng)中的作用,主回路接線方案共分四種:
A型:一次接線方案見圖1,有兩個(gè)電源進(jìn)線端,配電裝置可單臺(tái)使用,也可聯(lián)合使用。
B型:一次接線方案見圖2,有一個(gè)電源進(jìn)線端,另一端連接長(zhǎng)筒。即電源側(cè)為單回路饋入,負(fù)荷側(cè)為單回路饋出。配電裝置可單臺(tái)使用,也可聯(lián)合使用。
C型:一次接線方案見圖3,有一個(gè)電源進(jìn)線側(cè),另一端封端蓋,即單回路饋入,單回路饋出。配電裝置可單臺(tái)使用或作為總開關(guān)使用,也可聯(lián)臺(tái)使用。
D型:一次接線方案見圖4,配電裝置無進(jìn)線端,三相電源從相鄰開關(guān)的電纜線直接接到本開關(guān)的接線端子上,當(dāng)峒室有多臺(tái)配電裝置聯(lián)臺(tái)使用時(shí),該配電裝置只作為分路開關(guān),不能單臺(tái)使用,只限于聯(lián)臺(tái)使用。
以上A、B、C方案的電纜頭可以是鎧裝的,也可是橡套電纜頭,用戶訂貨時(shí)應(yīng)說明,如無說明,均配鎧裝電纜頭。
五、電氣原理
主回路工作原理:
6KV(10KV)的三相電源從配電裝置的電源接線盒引入,經(jīng)上隔離插銷、真空斷路器和下隔離插銷后,由后腔下室的彎形電纜口輸出到負(fù)載。
電氣原理(見電氣原理圖)
隔離插銷插入到位后,6KV(10KV)電源經(jīng)高壓熔斷器FU-G,由三相五柱電壓互感器PT變出三相交流100V電壓經(jīng)二次熔斷器供給電腦保護(hù)及開關(guān)電源。
電動(dòng)合閘回路:按下QA合閘按鈕,斷路器合閘,合閘燈亮。
電動(dòng)分閘回路:按下TA分閘按鈕,斷路器同步分?jǐn)?,分閘燈亮。
保護(hù)動(dòng)作分閘電路:
過載、短路、漏電、監(jiān)視、過壓、欠壓等任意保護(hù)動(dòng)作時(shí),綜合保護(hù)裝置輸出分閘信號(hào),斷路器分閘,分閘燈亮。
手動(dòng)分閘:
操作者可通過手動(dòng)脫扣裝置完成斷路器分閘。
過載、短路、漏電、監(jiān)視、過壓、欠壓電路的故障均為微機(jī)自動(dòng)處理。因此,當(dāng)故障發(fā)生后,相應(yīng)的漢字顯示能長(zhǎng)期記憶,前100次故障跳閘原因和時(shí)間記錄可反復(fù)查閱。
隔爆性能好、技術(shù)先進(jìn)、保護(hù)性能穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護(hù)和檢修。本配電裝置選用技術(shù)先進(jìn)的智能化多功能綜合保護(hù)器,保護(hù)可靠靈敏,測(cè)量精度高,配合中文菜單式人機(jī)交互界面,顯示信息豐富,操作直觀簡(jiǎn)便。
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