KBZ400汉显馈电说明书.docx
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KBZ400汉显馈电说明书
本产品执行标准:
MT871-2000
QJ/ZA02.03—2005
使用本产品前请仔细阅读说明书
KBZ-400(200)/1140(660)
矿用隔爆型真空馈电开关
使用说明书
山西省长治市中安防爆电器有限公司SHANXISHENGCHANGZHISHIZHONGANFANGBAODIANQIYOUXIANGONGSI
目录
一、用途及使用条件………………………………………………………………………………2
二、产品的型号型式………………………………………………………………………………2
三、主要技术参数和技术性能……………………………………………………………………2
四、智能保护装置原理、特点及整定……………………………………………………………5
五、开关操作指南…………………………………………………………………………………6
六、开关安装结构与接线…………………………………………………………………………12
七、日常维护和常见故障排除……………………………………………………………………13
八、外形图及重量…………………………………………………………………………………14
九、订货须知………………………………………………………………………………………14
附:
电气原理图
开关接线图
一用途及使用条件
1、KBZ-400(200)/1140(660)矿用隔爆型智能化真空馈电开关(智能化微机监控)是我公司研制开发的新型智能型高科技产品。
它适应于煤矿井下和周围介质中含有甲烷煤尘混合物的爆炸气体环境中,在交流50Hz,电压1140V、660V,额定电流至400A.及以下三相中性点不接地的线路中,作为总开关、分支开关、也可作为大容量电动机不频繁起动控制之用。
当供电电路中出现过载、短路、断相及三相不平衡、漏电时能自动切断电源。
做总开关时具有三相对称性漏电和漏电闭锁保护,为分支开关漏电保护的后备保护;做分支开关使用时具有选择性漏电保护和漏电闭锁保护功能。
过流保护具有反时限特性,(系统)近端出口短路采用大电流无压释放保护电路。
同时,开关具有远程通讯功能,能与监控中心实现远程数据交换,并接受远程网络的控制与操作,便于组成煤矿井下变电所远程监测监控系统,进而实现井下变电所的无人值守。
本馈电开关保护系统采用先进的ALDB—X3T(全中文显示)微电脑智能低压馈电保护装置(以下简称保护装置),该保护装置是采用先进的单片机技术,为KBZ系列矿用隔爆型低压交流真空馈电开关(以下简称馈电开关)而专门设计的保护装置。
在选择性漏电方面无需对地并接任何电容,而且馈电开关分支连接可达十台以上总分开关之间没有任何干扰和误动作。
在移变输出网络上测试绝缘电阻值精确。
我们在设计当中考虑到延长开关的使用寿命及维护方便,在电路控制方面大大简化了烦琐多余的线路。
综保采用了单电源15V供电,集成了零序电压互感器。
外围线路简单明了,同时采用模块化设计,具有相敏短路保护和幅值短路保护、过载、过压、欠压、断相、三相不平衡、漏电、漏电闭锁、选择性漏电、RS485远程合闸及附加功能:
合闸次数、工作时间、电度计量、密码保护、等许多选项。
综保还采用插拔式结构,提高了互换性能,能适应矿井中的各种复杂状况。
2、本真空馈电开关,适用于含有爆炸性气体(甲烷)和煤尘的矿井中,但周围介质中不含有破坏金属、绝缘的活动性化学物质。
开关在下列环境条件下使用方能可靠地工作:
①海拔高度不超过2000m(或气压:
80~106Kpa)。
②运行环境温度为-5℃~+40℃。
③周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)。
④在有沼气爆炸性混合物矿井中。
⑤在无显著摇动与冲击振动的地方。
⑥在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中。
⑦在无滴水的地方。
⑧安装类别:
Ⅱ类。
⑨污染等级:
3级。
二、产品的型号型式
KBZ——400(200)/1140(660)
额定电压
额定电流
隔爆型真空馈电开关
1、防爆类型:
矿用隔爆型
2、防爆标志:
“ExdI”
三、主要技术参数和技术性能
1、额定工作电压:
1140V(660V)、三相、50Hz
当线路电压不低于额定值的85%,不高于额定值的120%时,开关均能可靠地工作。
2、额定工作电流400A(200A)
3、极限分断能力:
9000A(200A)9000A(400A)
4、过载保护
4.1过载电流整定分挡可调。
标称值分别为馈电开关额定工作电流值的:
0.05倍、0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、精度为±2%。
负载电流超过过载电流整定标值1.1倍时报警,并开始实施反时限延时。
负载电流超过整定值的倍数越大,动作延时越短。
4.2过载延时整定分档可调。
分为:
1、2、3、4档。
档位越小延时时间越短。
4.3过载电流与延时时间的反时限特性符合下表一:
表一:
过载反时限表
延时时间
过载电流
整定位置
1
2
3
4
1.05×Ie
∞
∞
∞
∞
1.20×Ie
10′-20′
20′-30′
30′-40′
40′-60′
1.50×Ie
90〞-110〞
110〞-130〞
130〞-150〞
150〞-180〞
2.00×Ie
45〞-55〞
55〞-65〞
65〞-75〞
75〞-90〞
4.00×Ie
14〞-20〞
20〞-25〞
25〞-30〞
30〞-45〞
6.00×Ie
8〞-11〞
8〞-11〞
11〞-14〞
11〞-14〞
其中Ie代表馈电开关上整定的额定工作电流,如400A的馈电开关中,根据负载的额定工作电流大小整定,在保护装置参数设置菜单中选互感器400A项,若过载电流值档位整定在0.5倍,则Ie=400A×0.5=200A;2.00×Ie代表负载实际运行电流为馈电开关上整定的额定工作电流的二倍。
即当负载电流超过2.00×400×0.5时读上表,若延时档位整定在2档,则跳闸表上值为55〞~65〞,位置在上表带下画线的粗字处.
对于出现断续过载,对过载能量进行释放和积累运算的同时,执行反时限保护。
5、短路保护
短路电流整定分档可调。
标称值分别为馈电开关额定工作电流值的:
1.6倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍、6.0倍、7.0倍8.0倍、9.0倍、10.0倍,精度为±2%。
短路动作时间:
从出现短路信号至确认无误后发出保护信号,小于100ms。
大于10倍额定电流整定值实行无压释放保护,动作时间小于100ms。
短路保护以负载合闸时的起动电流整定,若用于电机起动线路,请设定负载额定工作电流值的5~7倍。
6、选择性漏电保护
6.1动作值
只有保护装置整定在分开关时,才有选择性漏电保护.
设总开关时,其动作值为:
电压1140V时20KΩ和660V时11KΩ内动作。
动作值误差为+20%。
设分开关时,应将设置参数中“网络设置”选项设置为多机,“分支数量”选项设置为1~10台。
A.当电压为1140V时,若合闸后,负载侧漏电电阻值突然降到5~20kΩ内时能可靠迅速跳闸,若是电源侧漏电则不跳。
B.当电压为660V时,若合闸后,负载侧漏电电阻值然降到5~13kΩ内时能可靠迅速跳闸,若是电源侧漏电则不跳闸。
C.整定在分开关时,合闸前的漏电闭锁功能仍然具备。
6.2动作时间
选漏动作时间≤30ms.
6.3选择性漏电特点是:
如果本支路发生漏电现象,则本支路开关会跳闸,而其它支路开关和总开关均不会跳闸。
一般作总开关时,若要求选择性漏电保护不用,这时请整定在总开关档。
这样开关就仅有漏电闭锁保护和漏电保护。
7、漏电保护与漏电闭锁保护:
7.1当电网每相对地电容小于1uF或大于1uf,以及三相对地不加电容,能可靠实现漏电保护与漏电闭锁保护,其动作值符合下表二:
表二
主电路额定电压
(V)
漏电动作电阻
整定值(kΩ)
漏电闭锁动作电阻
整定值(kΩ)
1kΩ电阻
动作时间(ms)
660
11
22
≤30
1140
20
40
≤30
7.2在馈电开关负载侧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40kΩ+20%(1140V)、22kΩ+20%(660V)时能可靠地实现漏电闭锁功能,使馈电开关不能合闸,当主电路绝缘阻值上升到闭锁值的1.2倍时,自动解除漏电闭锁;
7.3总开关漏电动作值整定分档可调。
根据网络情况具体设置如下:
当线路中只有一台综保,网络设置为单机时,漏电设置有:
1档、2档、3档、4档。
按1档网络分布电容很小,2~4档网络分布电容分别约为0.22、0.47、1.0uf。
4档动作值全部在标准要求的范围内可靠动作。
当线路中有多台综保时,网络设置为多机时,漏电设置有:
1~10台,10台以上分支就设10台。
动作值全部在标准要求的范围内可靠动作。
7.4选漏及动作时间
漏电延时动作时间分为:
0-400ms,以10ms为单位连续可调,精度为±1%。
其中“无延时”档经1kΏ电阻漏电动作时间能有选择性的实现30毫秒保护指标;作总开关用可根据需要选择延时动作,若档位延时合适可有效防止纵向越级跳闸。
当作分开关时动作时间≤30ms,这样可有效防止横向误动作。
因此在电网中要求总开关采用漏电延时保护,分开关采用选择性漏电保护。
8、低电压保护
当电网电压降低到额定值的75%以下时可靠保护。
低电压保护动作时间1、3、5秒可选。
9、过电压保护
当电网电压超过额定值的15%时可实现过压保护。
过电压保护可选择打开或关闭,动作时间1、2、3秒可选。
10、电网实时电压显示:
线电压(伏)
量程:
660V、1140V(可选择其中任何一种显示方式,即若用于660V馈电开关上请选中660V显示模式)。
精度:
±2%。
11、电流显示选择:
11.1量程:
120A、200A、300A、315A、400A、500A、600A、630A、800A、1000A、1200A
11.2精度:
±2%。
11.3电流显示值(A)=三相电流最大值(A)
11.4用户须根据馈电开关的额定工作电流选择相应的档位。
例如,馈电开关的电流互感器额定电流为400安,则应选400A显示档。
12、断相及三相不平衡保护
一线(相)为零,二线(相)为1.05倍整定电流后显示断相,经延时输出跳闸信号;
一线(相)为0.6倍或1.6倍整定电流,二线(相)为整定电流,显示相不平衡,经延时后输出跳闸信号。
延时设1~5档,时间分别为5s、10s、30s、60s、120s保护动作,步长5S,相平衡功能设有打开和关闭菜单,用户自由选择开或关。
13、瓦斯闭锁
配合瓦斯断电仪使用,瓦斯断电仪动作输入后,馈电开关断电,并显示瓦斯超限。
14、工作电源AC15V
15、开关输入接线和输出接线引入装置分别为二个,分别可引入电缆直径Φ32—Φ68毫米,控制线引入装置四个,分别可引入电缆直径Φ14.5—Φ20毫米。
四、智能保护装置原理、特点及整定
馈电开关的保护部分是以智能微处理监控芯片、专用通讯芯片为核心的智能化综合保护装置,其主要功能特点及原理使用要点叙述如下:
本保护装置具有如下特点:
1核心部分是微电脑,具有强大的数据采集和处理功能,对传感器二次信号不经过任何变
形处理,直接进行高速采样和实时测算、连续量化处理,所获信息最接近于真实情况。
2采用晶振计时,故所有定时限、反时限延时准确无误。
3采用微处理器技术,能完成合、分闸控制,过载、短路、漏电闭锁、漏电保护、选择性
漏电保护、断相、三相不平衡、欠压、风电闭锁、故障原因记忆查询、联网通讯、电度计量
等功能。
4采用全中文显示,通过三个按钮(含复位键),不必打开箱体大门就可实现全部操作,其
参数的设置和查询均用中文显示。
5采用10位A/D采集信号,使测量精度显著提高。
6采用均方根值测量计算交流电流和电压,即使电源波形变形严重、干扰大的情况下,也
能保证测量精度。
7拥有超强的记忆功能:
A记录的累计工作时间最大可达100万小时;
B记录的累计合闸次数最大可达100万次;
C记录用电度数最大可达1亿度,数据计满后自动溢出,且停电保持达40年之久。
D保存100次的故障记录以供查阅,能记录故障原因和故障发生的日期和时间,按后进先出的顺序排列,并自动编号,记满100次后将自动清除前98次记录。
8具有RS485通讯功能,能将2~100台保护器联成网络.通过联接器接入局域网或因特网。
本保护装置具有如下功能:
1对馈电开关负载侧出现的短路故障,进行定时限速断保护。
2对馈电开关负载侧出现的持续过载,实施反时限保护并报警。
过载延时具有倒计时功能。
3对馈电开关负载侧出现的断续过载,进行能量释放和积累运算,具有热记忆功能。
过载
时保护并报警。
4漏电闭锁保护:
在馈电开关合闸前能对供电线路的对地绝缘情况进行检测,当绝缘电阻低于100KΩ+20%(3300V)、40KΩ+20%(1140V)、22KΩ+20%(660V)、7KΩ+20%(380V)时均能可靠地实现漏电闭锁功能。
5漏电保护:
保护器设在总开关的位置时,如果主电路发生漏电现象或者是分支线路漏电时间过长,总开关会在设定时间内跳闸。
6选择性漏电保护:
保护器在分开关位置时,如果本支路发生漏电现象,则本支路开关会跳闸,而其它支路开关和总开关均不会跳闸。
选择性漏电保护动作值和总开关值相同。
7对进线电压不足额定值的75%时采取保护。
8对进线电压超过额定值的15%时可以实现过压保护,过压保护功能可选择打开或关闭。
9汉字显示当前电网电压及负载电流值,用电度数,保护动作原因。
10跳闸原因长期记忆(可反复查阅),有前100次故障跳闸原因和时间记录。
11能记录累计分合闸次数,累记用电量,累计工作时间。
12具备模拟故障试验自检功能,确保自身不带故障运行。
13风电闭锁、瓦斯超限保护功能。
14相平衡保护:
可对三相负载的三相进行缺相及相不平衡保护。
相平衡功能可选择打开和
关闭。
15能实时监测三相电流及在线电压和电阻。
16本机自带I/V输出误差及线电压、电阻值误差在线软件微调功能。
17密码保护功能,防止无关人员操作,密码功能可设打开和关闭。
18具备通讯组网功能:
能向上级站传输实时的用电度数、电网电压、负载电流、零序电压、
零序电流、绝缘电阻、合分闸情况、状态报警及故障跳闸原因等;通过上位机可实现远程控
制包括参数整定、时间整定、分机号整定、过流试验、漏电试验、复位试验、电动合/分闸
等。
如果要传输信息实现开关某种远端操作功能,可根据用户要求而定制特殊通信协议。
本保护器基本工作原理框图如图一所示:
图一:
基本工作原理框图
五、开关操作指南
本保护装置采用全中文汉字显示,通过3个按纽就可实现全部操作,极易看懂;用户不用打开馈电开关箱门,就可以完成馈电开关的参数的整定和查询及试验,其操作步骤如下:
1上电
检查接口线路正确后,给馈电开关送电即显示初始化屏,然后进入第一屏漏电闭锁检测屏,若正常,允许合闸,其显示如下。
>999K代表闭锁电阻值正常为无穷大,故障时显示闭锁电阻实际值。
漏电闭锁检测若电阻值超限,锁定馈电开关不能合闸,其显示如下。
初始化时显示如下:
2进入工作屏:
若绝缘电阻正常,即进入工作屏,显示当前绝缘电阻、电流、电压并显示“没有合闸”字样,显示如下:
此时允许合闸,输出合闸信号,等待馈电开关真空断路器辅助触头信号,若闭合显示如下:
电流代表馈电开关负载侧三相负荷的直接读数的最大值;电压代表实时电网电压;最下一排是公司名称。
3进入测量显示屏
在当前为工作屏时,按下移位按钮即可进入测量屏,进入后显示如下:
测量窗口显示当前工作条件下的三相电流,当前电压,绝缘电阻,最后一行显示公司的名称。
4进入主选菜单屏
在工作屏下,按确定键即进入主选菜单屏,其显示如下。
每屏显示4行,按移位键,可向下滚动显示菜单项,闪烁的菜单为当前指定的选项;按确定键,将进入该选项的操作。
“设置参数”可对馈电开关的各种参数进行整定。
“查询记录”可滚动查看所有故障记录。
“查询累计”可显示当前累计工作时间,合闸次数,用电量查询。
“试验”可对馈电开关进行指定项目的模拟试验。
“输入密码”可对馈电开关进行输入操作密码。
“设置时间”可对馈电开关进行电子时钟调整。
“删除记录”可以删除所有故障记录。
“测量校准”可以对三相电流和相电压的显示值精度进行校准。
按移位键将光标移动到相应选项上,再按确定键即进入相应项目的子菜单屏。
只有合闸时才允许做试验,进入试验菜单。
5进入“设置参数”屏:
在主选菜单屏下,按移位键到“设置参数”上,按确定键进入设置参数屏,其显示如下。
额定电压660V
开关类型总开关
平衡开
断相延时5秒
欠压延时2秒
过压延时关
本机地址00
波特率4800
设置密码0000
设置参数
短路保护10.0倍
额定电流1.00倍
过载延时2档
网络设置多机
分机数量2台
漏电延时250ms
电流互感器400A
进入“设置参数”窗口时,共有16个选项,每屏可以显示三项,最上一行始终显示“设置参数”,闪烁位为当前的调整项;按移位键可向下改变调整项,滚动显示;按确定键,该项的数值将闪烁,此时,按移位键可改变该项的数值;按确定键返回,此时可以继续设置其它项目,设置完成后,按确定键保存设置的参数并返回。
本项设置密码时,只有正确输入才可操作。
现将每个选项分别说明如下:
1).短路保护:
该选项可以设置短路电流倍数,如果显示电流大于设置值时将立即跳闸。
可以设定的值为1.6,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0倍。
2).过载电流:
该选项可以设置过载电流倍数,如果显示电流大于设置值时将延时跳闸,可设定过载电流倍数为0.05~1.4连续可调,步长为0.01。
3).过载延时:
该选项可以设置过载延时档位,档位设定后,可以与过载电流设置倍数共同决定延时跳闸时间(查表一:
过载反时限表)。
可设定过载延时分档为1档,2档,3档,4档。
4)网络设置:
该选项可以设置为单机和多机。
当设置为单机时下一项显示为漏电设置项,当设置为多机时下一项显示为分支数量项。
出厂设置在单机。
5).漏电设置:
该选项用来设置漏电的档位。
可以根据线路上分支的多少和分布电容的大小进行设置。
☆当网络设置为单机时,本项可设置为1~4档,根据网络分布电容的多少进行设置,分布电容越大档位应设置越高。
这样可对漏电动作值进行最佳的补偿。
具体设置方法为:
a)1档三相对地无分布电容;
b)2档三相对地分布电容约0.22uf;
c)3档三相对地分布电容约0.47uf;
d)4档三相对地分布电容约1.0uf;
6).分支数量:
该选项用来设置分支开关的多少。
☆当网络设置为多机时,本项可以设置分支数量为1~10台,10台以上设10台,这样可对漏电动作值进行最佳的补偿。
具体设置方法为:
a)1档分支移变输出局域网内,本综保总开关以下,分支数量为1台,三相对地分布电容,电源侧约为0.22uf,负载侧约为0.11uf~0.33uf;
b)2台分支,三相对地分布电容,电源侧约为0.47uf,负载侧约为0.11uf~0.33uf;
c)3台分支,三相对地分布电容,电源侧约为0.69uf,负载侧约为0.11uf~0.33uf;
d)4台分支,三相对地分布电容,电源侧约为1.0uf,负载侧约为0.11uf~0.33uf;
e)5台分支,三相对地分布电容,电源侧约为1.2uf,负载侧约为0.11uf~0.33uf;
依此类推,每增加1台分支,出厂试验每台增加0.22uf的电容来校正电阻值。
若网络上没有分布电容时,对所测电阻值稍有影响,不加分布电容所测电阻值会比实际电阻值小,分支台数越多所测电阻值精度影响越少。
在实际使用中分支设定好以后,其中有1台或几台关闭,所测电阻值会比实际电阻值低,不会造成馈电开关拒动。
若要修正按实际工作分支台数设置,退出自动保存就行。
注意总开关在设置多机时,设置台数必须与分开关台数相一致。
三相电抗器的阻值对测试电阻影响较大,建议使用本厂的电抗器,阻值约1.65~1.7K左右。
★若上述方法测试结果与实际电阻值误差偏大时,请通过测量校准菜单对电阻值进行微调校正,范围为50%~150%之间任意可调。
7).漏电延时:
该选项可以设置漏电延时动作的时间,可设定延时时间0-400ms,以10ms为单位连续可调。
该选项只有整定在总开关位置才有效。
8).电流互感器:
该选项可以设置电流互感器的额定值,根据馈电开关所配电流互感器或铭牌所示额定电流值定。
低压馈电开关常用互感器规格为200A,400A,630A。
保护装置电流设定一般以电流互感器为额定电流,整定倍数用户自行设定。
9).额定电压:
该选项可以设置电压互感器的额定值,根据开关一次侧电压等级可以选择660V,1140V。
出厂设置在1140V上。
10).开关类型:
该选项可以根据开关使用情况将保护装置设置为总开关或分开关。
设为分开关时,可以实现漏电闭锁和选择性漏电保护。
设为总开关时,仅有漏电闭锁保护和漏电保护。
出厂设置在总开关。
11).相平衡:
该选项可以根据需要设定为“开”和“关”。
设定为“开”时如果发生三相电流不平衡时可以实现延时分闸,延时时间从5秒到120秒连续可调,步长5秒。
设定为“关”时,将不检查三相电流不平衡。
12).断相延时:
该选项可以设置断相延时的时间,从5秒到120秒连续可调,步长为5秒。
13).欠压延时:
该选项可以设置欠压延时的时间,根据实际需要可设为1~5秒连续可调,步长1秒。
14)过压延时:
该选项可以设置过压延时的时间,根据实际需要可设为关闭或打开,打开时延时在1~3秒连续可调,步长1秒。
当电网电压高于额定电压的15%时进行过压保护。
15)本机地址:
该选项可以设置通讯的地址。
该选项用于联网通讯时的开关定位。
16).波特率:
该选项可以设置通讯传输速率。
17).设置密码:
该选项可以设置和改变密码,出厂时密码设置为“0000”,当密码为0000时可进行任何操作,而不需要输入密码。
当改变密码时,在进行相关操作时会提示“密码错误!
”,要求输入密码,只有正确输入密码时才能进行相关操作。
注意故障报告屏是锁死状态,只有按复位键重新启动,或重新上电。
(故障情况已记忆),在故障排除后,按复位键或重新上电,均能进入主工作屏。
6进入“查询记录”屏:
在主选菜单屏下,按移位键到“查询记录”上,按确定键,进入查询记录屏,其显示如下。
“查询记录”窗口可显示本机记录的配电装置最近100次故障跳闸的原因及发生时间(月日时分)
进入“查询记录”窗口时,显示最后的两条故障记录,按移位键翻页,按确定键返回主菜单。
故障信息掉电后可永久保存。
7进入“查询累计”屏:
进入“查询累计”窗口时,显示当前工作累计时间,当前合闸次数,有功电度数,只有当电池没有电时记录被清零;按复位键返回主菜单。
显示如下。
8进入“试验”
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