1、1第 1 章 馈电开关教案1.1 KBZ2 系列矿用隔爆真空馈电开关1.1.1 概述1. 生产厂家: 荣集团有限公司。2. 产品特点: 真空断路器，电动合闸、电动分闸、分励脱扣、欠压脱扣、手动脱扣。3保护功能：过载、短路、三相不不平衡、断相、欠压、失压、瓦斯断电保护，对称性漏电、选择性漏电保护，可外接远方分励按钮。4液晶汉显智能保护器，保护精度高，操作简便。5实时显示系统 U、I、时钟、日期。6记忆故障类型、参数、时间；7软硬件自检功能，给出信息。8RS-485 通讯接口，与矿井通信系统相连。9主回路进出线喇叭口电缆外径2863、4278mm。10前门上装有观察窗、按钮、试验开关、保护器整定接
2、钮。11前门与外盖设有电气闭锁、机械闭锁。1.1.2 技术特征及用途1. 技术特征U N=380V,660V,1140V, 2IN=200A、400A、500A、630A。最大分断能力与电缆外径（表 1.1） 。表 1.1 额定短路接通与分断能力 /A型号1140V 660V 380V电缆外径 /mmKBZ2-200 4500 7500 9000 2863KBZ2-400 7500 9000 12500 2863KBZ2-500 9000 12500 15000 4278KBZ2-630 12500 1500 20000 42782. 保护功能特性参数欠压保护:动作范围 50%UN85%UN,
3、动作时间1240s。过压保护:动作范围 110%UN120%UN,动作时间 5s。过载保护:反时限特性,闭锁 90s 后自动复位。短路保护：整定值（210）I N，鉴幅或相敏保护。漏电闭锁与漏电保护（表 1.2）表 1.2 动作时间 s电网电压 V单相漏电电阻动作整定值单相漏电闭锁电阻整定值 瞬间 延时380 3.5K+20% 7K+20%660 11K+20% 22K+20%1140 20K+20% 40K+20%0.1s01000ms3选择性漏电保护动作电阻:380V,3k7k; 660V,5k13k; 1140V,5k20k。三相不平衡：不平衡系数范围 30%100%UN，动作时间 12
4、40s 可调。通讯功能：采用 RS-485，可实现遥控、遥测等功能。瓦斯检测：可选择“频率量”输入或“开关量”输入，也可将该功能关闭。温度检测：可选择“模拟量”输入或“关闭”该功能，可设置超温暖点。精确的日期、时钟功能。记忆 50 条信息。3. 用途：煤矿井下中性点不接地三相电网中,作为配电开关、分支开关，大容量电动机不频繁启动控制。1.1.3 工作原理开关使用中，一台变压器即为一个供电单元，一个供电单元只能有一台总馈电开关，其他馈电开关做为分路开关。开关中的钮子开关对应于“总开关”和“分路开关”。接线控接线如图 1.1 所示.4图 1.1 KBZ2-200、400、500、630 馈电开关接
5、线腔接线图 KBZ2-200、400、500、630 馈电开关电气原理如图 1.2,图 1.3 所示。5图 1.2 KBZ2-200(400)系列矿用隔爆型真空馈电开关原理图6图 1.3 KBZ2-630(500)系列矿用隔爆型真空馈电开关原理图1合闸前准备合控制电源开关 SA控制变压器 TC1 得电保护器自检,显示窗有指示。正常情况下保护器接点 BH2(9,37)打开、BH1(9,33)闭合为合闸准备。2. 合闸操作按 SB1中间继电器 KA1 吸合常开接点 KA1-1，KA1-2 闭合整流桥 QL1 输出UDC=0.9127=114VQF(合闸)线圈得电断路器 QF7合闸。QF 为电磁合闸
6、,机械保持。即 KA1 吸合的同时，时间继电器 KT 得电延时后常闭接点 KT 断开KA1 断电释放合闸线圈断电。QF 合闸后辅助常开接点 QF-2（27,29）闭合为 QF(分励)线圈得电跳闸准备。3. 跳闸操作按 SB2中间继电器 KA2 吸合常开接点KA2(23,27)闭合QF(分励)线圈得电QF 跳闸。1.1.4 漏电保护原理1.选择性漏电保护原理:零序功率方向原理。【零序功率方向：电网接地时产生 I0和 U0接地线路的 I0由负荷侧流向母线侧，而非接地相的零序电流 I0由母线侧流向负荷侧】U 0获取：漏电时SK 三相电抗器中性点取 U0变压器 TC2 移相给综合保护器 U0脚（51
7、线） 。I 0获取：零序电流互感器 TA给综合保护器 I0脚（22 线）脚。做分路开关，钮子开关位于“分开关”：当线路分布电容不足零序电流互感器 TA 感应出的信号过小，达不到门槛值选择性漏电保护不动作解决办法8加补偿电容（0.22F1F） 。如图 1.4 所示。图 1.4 总开关、分开关接线图发生漏电U 0、I 0符合保护装置动作条件综合保护器内部继电器动作常开接点 HB1 断开，常闭接点BH2 闭合KA2 吸合KA2-2（23,27）闭合QF(分励)吸合;同时 KA2-2(23,25)断开 QF(失压)线圈回路断路器 QF 跳闸。2漏电保护原理钮子开关 SA1 拨至“总” 。综合保护器 W
8、ZK-T02HR 的 24 脚输出 DC36VSA1-3大地电网对地绝缘电阻 r（三相等效为一个）电缆线路SKTC 2R 143 线WZK 的 23 脚形9成通路:未漏电，r 较大直流检测电流很小WZK 不动作;漏电,r 下降WZK 内部继电器动作常开接点BH1 打开,常闭接点 BH2 闭合KA1 断电,KA2 吸合QF(失压)断电、QF（分励）吸合断路器 QF 跳闸。3.漏电闭锁原理漏电闭锁:开关在合闸前,动力电缆对地绝缘电阻小于规定值：380V，7k+20%；660V，22k+20%；1140V，40k+20%，开关不能合闸。漏电闭锁检测通路：WZK 的 24 脚输出 DC36V53线QF
9、-4地电缆对地绝缘电阻 r（三相等效为一个）动力回路SKTC 2一次侧电阻 R143 线WZK 的 23 脚形成通路。未漏电，r 较大直流检测电流很小WZK 不动作断路器 QF 可以合闸;漏电,r 下降WZK 内部继电器动作常开接点BH1 打开,常闭接点 BH2 闭合KA1 断电,KA2 吸合QF(失压)断电、QF（分励）吸合断路器 QF 不能合闸漏电闭锁。1.1.5 参数的设定及调试101.说明KBZ2-500(630)馈电开关辅助接地极 FD 与开关的主接地极 ZD 的距离应大于 5m。55 #，57 #线为远方分励；55 #，42 #线为瓦斯开关量；55#，44 #线为风电闭锁量；A、B
10、 为通信接口线。隔爆间隙小于 0.4mm。2.按键操作及显示功能说明1)WZK-20HR 保护器有 4 个按键:“确定” 、 “上移” 、 “下移” 、 “复位” 。“确定”每按一次只起一次作用。“上移” 、 “下移”在调节参数和菜单时可连续按，按住“上移”或“下移”键超过 1s，会启动加速功能，按键速度加快。“上移” 、 “下移”用来选择菜单项、调节参数。“确定”键用来进入菜单和退出菜单。“复位”键是在开关故障情况下，使保护装置恢复正常状态的功能键。当一起按下“上移”和“确定”键，会启动快捷键（返回实时屏幕） 。2）系统菜单保护器初始上电，显示初始化界面，然后进入实时界面，在实时界面下按“确
11、定”键进入系统菜单：111 实时显示2 操作员菜单3 工程师菜单4 工厂菜单“操作员菜单”权限最低，不需要密码可进入系统。“工程师菜单”权限中级，需工程师密码才能进入。“工厂菜单”权限最高，需工厂密码才能进入。工厂密码可以进入工程师菜单；工程师密码和工厂密码可以在相应的菜单下进行修改和取消。取消密码后，相应菜单确定后可直接进入。输入密码，可以进入“工程师菜单”及“工厂菜单”，按“确定”键进入下级子菜单。进入任何菜单，超过 4min 没有任何按键操作，会自动回到实时显示界面。有“保存结果”或“保存校准”提示，在调整参数完毕后必须保存。如果菜单中没有“保存结果”项，则参数调整完毕退出后即刻生效。3
12、）实时显示实时显示界面：实时显示信息、实时显示故障信息。12开机初始化界面结束后自动进入实时显示界面；在主菜单中选择实时显示、手动返屏都可进入实时显示界面；超过 4min 无操作、运行中发生故障也会直接转入实时界面。（1）实时显示界面屏幕信息 1s 刷新一次。实时显示界面有二个屏幕，可用“上移” 、 “下移”键来切换，如果没有操作，实时显示屏幕一、二自动切换。屏幕 1：周 四 20 06 -0 4- 28Ia 99 A Ib 1 01 AIc 1 00 A U 11 40 V合 闸 运 行屏幕 1 显示：日期、三相电流、系统电压、断路器状态“分闸待机”或“合闸运行”或“分闸闭锁” 。屏幕 2：
13、总 开 关 11 ：2 6：34：绝 缘 电 阻 2 00 k 屏幕 2 显示：绝缘电阻、当前时间、第 2 行显示开关设置的“总开关”或“分开关” （由外部钮子开关设定） 。13（2）故障显示界面A 相 短 路 10 27 A12 月 19 日 11 ：2 6：34故 障 类 型故 障 参 数在“实时显示”界面或“故障显示”界面按“确认”键可进入主菜单。4）操作员菜单1 漏 电 不 跳 闸 试 验2 电 流 跳 闸 试 验3 漏 电 跳 闸 试 验4 累 计 信 息5 故 障 查 询6 保 护 功 能 查 询7 实 时 显 示 观 察 窗8 返 回 上 屏若开关故障显示：故 障 中 不 能 试
14、 验按 确 定 键 返 回3s 试验结束后,2s 后保护器投入,界面为:电 流 检 正 常按 确 定 键 返 回14漏 电 检 正 常按 确 定 键 返 回不建议“分开关”时做“漏电不跳闸试验” ，这样上级总开关漏电保护动作。5）累计信息在累计信息菜单中，可查看相关信息：累计时间、故障次数、短路次数（最大可记录 9999 次） 、累计合闸时间等合 闸 时 间 20 00 时故 障 次 数 17 次电 度 18 度按 确 定 键 返 回6）故障查询如果已经发生过 n 次故障，假设是漏电闭锁故障，显示：前 10 次 漏 电 闭 锁12 月 04 日 11 ：2 6： 25绝 缘 电 阻 15 k
15、06 年 确 定 键 返 回按“上移”或“下移”键可查询第 n 次的故障，按“确定”键返回上级菜单。15故障查询最多可记录 50 次。内容：故障电流、故障电压、故障类型、故障发生的时间；故障信息先进先出，即可查到最新的 50 次故障，而累计信息最多可记录 9999 次故障，可能导致累计信息与查询结果不一致。故障类型：过载、短路、相敏保护、欠压、过压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、三相不平衡、断相、瓦斯闭锁等。7）实时显示观察窗查看：零序电流、零序电压等。可在同一窗口观察电压或电流，方便生产调试。观 察 窗 口 1 选 漏零 序 电 流 38 mA零 序 电 压 2 .3 V8）工程师菜单
16、1 保 护 功 能 设 置2 装 置 设 置3 工 程 师 密 码4 返 回 上 屏保护功能设置1 硬 件 检 为 分 开 关2 额 定 电 流 2 00 A163 短 路 倍 数 10 倍短 路 动 作 50 ms4 电 压 等 级 11 40 V5 欠 压 百 分 比 65 %动 作 时 间 2 40 秒6 过 电 压 百 分 11 0%7 三 相 不 平 衡 65 %动 作 时 间 2 40 ms8 风 电 闭 锁 关 闭解 锁 延 时 10 秒9 漏 电 闭 锁 打 开10 漏 电 保 护 50 ms11 零 序 电 压 5. 1 V零 序 电 流 1 00 mA12 瓦 斯 闭 锁
17、关 闭13 保 存 结 果14 返 回 上 屏9)装置设置1 通 讯 地 址 992 波 特 率 24 003 累 计 清 零 执 行4 故 障 清 零 放 弃175 日 历 设 定6 背 光 控 制 常 明7 电 度 计 量 关 闭8 返 回 上 屏(1) 通讯方式为 RS485通讯地址取值范围 199,以区分不同装置。波特率可取 0、1200、2400、4800、9600。与上位机通讯时，选择与上位机相同的波特率，如果暂不使用串口通讯，将波特率设为 0，即关闭串口通讯。累计清零两项可选“执行”或“放弃” 。选择“执行”可清除累计信息，选择“放弃”则退出，不影响累计信息。时间设定可进入时间设
18、定菜单，设定系统日期和时间。背光控制可选择“常明”或“程控” 。 “常明”表示背景灯始终打开， “程控”则使背景灯延时熄灭。（2）日历设定1 20 06 年 8 月 26 日2 星 期 二 12 点 13 分3 保 存 结 果4 返 回 上 屏如果实时刷新时间不正确，可能是时钟芯片有问题，18重新设置刷新。如果发生这种情况，除了故障记录的时间不准确外，不影响保护器的正常保护功能。10）工程师密码设置1 使 用 密 码2 更 改 密 码3 返 回 上 屏密码设置菜单可选择“是”或“否” 。若选择“是” ，则进入“工程师菜单”时需要密码，密码正确可进入下级子菜单进行操作。更改密码在此处按“确定”键
19、进入更改密码界面。在进入任何需要密码确定的子菜单时，如果密码设置中“使用密码”的选项为“是” ，则会出现“输入密码”界面，该界面上有光标操作，要求输入密码。请 输 入 四 位 密 码0 0 0 0输入错误提示：密 码 错 误 ！ ！按 确 定 键 返 回 后请 重 新 输 入更改密码界面的初始值是当前的密码，输入最后一位密码后，密码被保存并返回“密码设置”菜单，按“上移”或“下移”键修改密码，按“确定”键则光19标跳至下一位密码处。每位密码可选择的数字为09。密 码 设 置 ：0 0 0 011）工厂菜单1 出 厂 参 数2 各 项 微 调3 工 厂 密 码4 返 回 上 屏出厂参数：设置电流
20、互感器型号等1 电 流 互 感 器 DH 022 合 闸 返 回 常 开3 保 存 结 果4 返 回 上 屏合闸返回：可选择“常闭”或“常开” 。各项微调：对电压、电流等显示信息调节，使之与实际值相符。1 电 压 微 调2 电 流 微 调3 漏 电 微 调4 返 回 上 屏电压微调：20实 时 显 示 U A 11 40 V1 系 数 K A = 10 00实 时 显 示 U B 11 38 V2 系 数 K B = 10 00实 时 显 示 U C 11 38 V3 系 数 K C = 10 00实 时 显 示 U S 11 38 V4 系 数 K S = 10 005 保 存 较 准6 返
21、 回 上 屏电流微调：实 时 显 示 I A 1 00 A1 电 流 微 调 K a 10 00实 时 显 示 I B 1 05 A2 电 流 微 调 I b 1 00实 时 显 示 I C 1 01 A3 电 流 微 调 K c 10 00实 时 显 示 U S 11 38 V4 保 存 校 准5 返 回 上 屏漏电微调：绝 缘 电 阻 70 k 211 电 阻 微 调 K R = 102 保 存 校 准3 返 回 上 屏12）工厂密码设置“工厂密码”菜单完全同“工程师菜单”下的“工程师密码”设置，操作方法相同，如果设置并使用了工厂密码，可利用该密码进入“工程师菜单” 。如果使用了“工程师密
22、码”而没有使用“工厂密码” ，则不能凭“工厂密码”进入“工程师密码” 。13）恢复初始值警 告 ！ ！所 有 参 数 将 初 始 化但 不 改 变 微 调 系 数执 行 放 弃选择“执行”可使全部参数（包括“保护功能的打开与关闭” 、 “保护参数” 、 “工作模式”设置，三级密码全部归零，不使用密码）恢复到初始值，并且清除故障库及累计信息，但是保护器“通讯地址、波特率、切屏时间”等不改变，并且维持原来已经整定好的各个系数（如 Ka、K R等）不变。3. 选漏说明1）参数 U0、I 0可在“工厂菜单/出厂参数”中设置，22分别对应零序电压门槛值和零序电流门槛值。只有在检测到相应的“选择性漏电保护
23、”动作条件满足后，且故障发生的零序电流和零序电压分别超过设定好的门槛值，才会使“选择性漏电保护”动作。2）若“选择性漏电保护”不正常，且检查外部线路都没问题的情况下，可造当调节 U0、I 0的值来满足要求，通常情况下，默认设置不需要修改。调节原则：A.若选漏动作电阻值偏大，U 0、I 0门槛值均应提高；反之，可以稍降低。B.若电网分布电容偏大，应降低 U0门槛值，可以稍提高 I0 门槛值；反之，提高 U0门槛值，降低 I0门槛值。C.若在大电机起动时，保护器受干扰误动，应稍提高U0门槛值，I 0不变。D.总之，提高 U0、I 0门槛值，使本支路保护器难动作，降低 U0、I 0门槛值，更易动作。
