KJZ2630500400200PIR800.docx

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KJZ2630500400200PIR800

KJZ□-630（500.400.200）

矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关

一、概述...................................................................................1

二、产品结构特征...........................................................................1

三、产品主要技术参数.......................................................................3

四、尺寸...................................................................................4

五、产品使用、操作方法.....................................................................4

六、参数设定及调试.........................................................................5

七、故障分析及排除........................................................................18

八、保养、维护............................................................................19

九、运输、贮存要求........................................................................19

十、开箱及检查............................................................................19

十一、注意事项............................................................................19

十二、警示语句............................................................................19

十三、售后服务及联系方式..................................................................19

十四、说明书出版日期......................................................................20

十五、接线腔接线图........................................................................20

十六、原理图..............................................................................20

一、概述

1.1产品特点

1.1.1该系列产品采用真空断路器合分主电路，电动合闸、分励脱扣、欠压脱扣或手动脱扣，具有寿命长，维修量少，工作可靠等特点。

1.1.2保护功能全，具有过载、短路、欠压、断相、失压、三相不平衡、漏电闭锁、瓦斯断电、对称性漏电保护及选择性漏电保护功能，并可远方合、分闸控制。

1.1.3具有选择性漏电，只切断故障点的电源，不仅缩小了停电范围，且便于寻找故障点，缩短了停电时间，更利于安全生产。

1.1.4采用液晶汉显智能保护器，操作直观简便，适用范围广、保护精度高。

1.1.5保护器采用了先进的微处理器，具有高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高，反应速度快。

1.1.6能实时显示系统电压、电流及时钟、日期功能。

1.1.7具有记忆功能，能记忆故障类型、故障时间、故障时电流值及系统电压等，使检修、维护更方便。

1.1.8具有软硬件自检功能，如线路有问题，系统给出相应的出错信息。

1.1.9具有RS-485通讯接口与系统相连可实现“四遥”功能。

1.2主要用途及适用范围

本系列馈电开关适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50Hz，电压380V、660V或1140V，电流200A至630A中性点不接地的三相电网中，作为配电总开关、分支开关，也可作为大容量电动机不频繁起动用。

1.3使用环境

1.3.1海拔高度不超过2000米。

1.3.2周围环境温度-5℃～+40℃。

1.3.3相对湿度不大于95％（25℃）。

1.3.4在有爆炸性气体（甲烷混合物）的矿井中。

1.3.5无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所。

1.3.6无剧烈振动和冲击的地方。

1.3.7无滴水及其它液体浸入的地方。

1.3.8垂直面安装倾斜度不超过15度的地方。

1.4型号组成及其代表意义

KJZ□-□/□

额定电压（V）

额定电流（A）

设计序号

真空

隔爆兼本质安全型

馈电开关

1.5产品执行标准

1.5.1　本系列产品符合MT871-2000《矿用隔爆型低压交流真空馈电开关》。

1.5.2　符合GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》标准要求。

1.6产品防爆型式

矿用隔爆兼本质安全型；防爆标志：

Exd[ib]I。

二、产品结构特征

2.1总体结构及主要元器件的作用

2.1.1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，隔爆外壳上、下两个空腔，分别为接线腔与主腔；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防护板；接线腔两侧各有两个主回路进、出线喇叭口，可引入电缆外径为Φ28-Φ63，Φ42-Φ78的电缆；主腔由主腔壳体与前门包容组成，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。

2.1.2交流真空断路器安装在主腔内，三根进线直接接在断路器的进线端子上，三根出线则接在芯架反面的出线端子上；千伏级电源控制开关安装在主腔的右侧壁上方，由连接套与主腔外的操作手把相连；主要电器元件有过电压吸收装置、控制变压器、磁放大器、电流互感器、零序互感器、中间继电器、熔断器、电抗器、时间继电器、保护器、保护器电源模块等，接线腔七芯接线端子过来的插头或插座。

2.1.3前门上装有观察窗、按钮、试验开关、保护器整定按钮、保护器、保护器电源模块等。

2.1.4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，首先应分断断路器，然后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，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锁后才能进行合闸操作。

2.2工作原理

2.2.1合闸前：

合上控制电源开关，控制变压器有电，从观察窗能看到保护器有相应的显示（保护器自检），正常情况下保护器BH2断开、BH1闭合为合闸作好准备。

2.2.2合闸回路：

按SB1按钮→KA1线圈得电吸合→KA1-1、KA1-2闭合→QF合闸线圈得电→断路器QF合闸。

2.2.3分闸回路：

按SB2按钮→KA2线圈得电吸合→KA2-2吸合→QF分励线圈得电动作，同时QF失压线圈失去电压动作，断路器QF分闸。

2.3漏电保护原理

2.3.1选择性漏电保护：

采用功率方向法原理。

即：

根据零序电流和零序电压的电位及零序电压和零序电流的相位关系来判断是否有漏电故障，原理图中SK为三相电抗器组成人为中性点，漏电时取得零序电压信号经TC2移相后送入综合保护器的Uo脚，零序电流信号由零序电流互感器取得直接送入综合保护器的Io脚；当线路分布电容不足时，零序互感器感应的电流信号过小达不到门槛值，必须加三相对地分布电容进行补偿（补偿电容大小范围：

0.22μf～1μf之间），两路信号经综合保护器进行处理，当满足所设定的预值时，再比较零序电流信号与零序电压信号的相位关系，当两者均符合以上条件，则综合保护器内继电器动作BH1断开、BH2闭合→KA2线圈得电→辅助KA2-2吸合→直流电压经KA2-2→QF-2→QF分励线圈形成回路，同时QF失压线圈失去电压动作，断路器QF分闸，实现选漏保护功能。

2.3.2漏电保护工作原理：

当开关拨至总开关时，综合保护器38脚输出直流36V经SA1-3到接地端→大地→漏电接地电阻→电网线路→三相电抗器SK→TC2→电阻R1→综合保护器37脚，内部形成回路；当电网绝缘电阻很大时，直流检测所取得信号很小，不足使保护器动作；反之，漏电电阻达到一定程度时，可使综合保护器内继电器动作BH1断开、BH2闭合（综合保护器正常有电时：

BH2断开、BH1闭合）KA2线圈得电→辅助KA2-2吸合→QF分励线圈得电动作，同时QF失压线圈失去电压动作，断路器QF分闸。

2.3.3漏电闭锁：

当开关未合闸时，综合保护器38脚输出直流36V→QF-4→接地端→漏电接地电阻→电网线路→三相电抗器SK→TC2→电阻R1→综合保护器37脚→内部形成回路；当电网绝缘电阻值很大时，综合保护器内继电器不动作；当阻值下降到规定值时，综合保护器内继电器动作BH1断开、BH2闭合→KA2线圈得电→合闸回路断开→QF不能合闸→实现漏电闭锁。

2.3.4当分布电容不足时，选漏保护不动作，可在总开关的输出端（隔爆主腔内）并接三相电容进行补偿，中性点接地（注意：

电容的额定电压不得低于电网的额定电压）；在井上试验时由于分布电容很小，需加三相电容在总开关输出端；井下试验一般不需另加分布电容（如不动作可能分布电容小需加分布电容），把开关内一个“总/分”钮子开关拨到分开关位置后，综合保护器显示为“分开关”进行合闸后，再在支路1端做漏电试验时只跳分开关1，总开关和分开关2、分开关3不跳闸，在支路2端做漏电试验时只跳分开关2，其余不跳。

2.3.5总、分开关接线如下图：

三、产品主要技术参数

3.1主要技术参数

3.1.1额定工作电压：

380V、660V、1140V。

3.1.2额定工作电流：

200A、400A、500A、630A。

3.1.3额定工作制：

长期工作制。

3.1.4操作方式：

电动合闸、电动分闸和手动分闸。

3.1.5最大分断能力与电缆外径见表1。

表1

产品型号

额定短路接通与分断能力（A）

电缆外径

（Φ，mm）

重量

（kg）

1140V

660V

380V

KJZ-200

4500

7500

9000

28～63

248

KJZ-400、KJZ2-400

7500

9000

12500

28～63

KJZ-500

9000

12500

15000

42～78

320

KJZ-630、KJZ2-630

12500

15000

20000

42～78

3.1.6开关寿命

开关机械寿命为10000次，

开关电寿命为3000次，

注意：

开关运行1年后或机械寿命超过1000次后应进行调整，保证产品的可靠运行。

建议此后每半年对开关维护一次，以确认开关的可靠性。

3.1.7工频耐压：

主回路相间、相对地耐压4200伏（电压1140V）、3000伏（电压660V或380V），工频耐压检测时断开控制保护线路及阻容装置；控制回路：

变压器次级对地，耐压1500伏。

3.1.8本质安全电路：

本安电源变压器输入输出绕阻之间能承受50Hz，2500V耐压1min，无击穿闪络现象；全部绕阻与铁芯屏蔽间能承受50Hz，1000V耐压1min，无击穿闪络现象。

3.2馈电开关保护功能的特性参数

3.2.1欠压保护：

动作范围为50%～85%Ue，动作时间1～240秒可调。

3.2.2过压保护：

动作范围为110%～120%Ue，动作时间5秒。

3.2.3过载保护：

闭锁90秒后自动复位，动作时间见表2。

表2

过载倍数

动作时间

状态

复位方式

1.05

∝

1.20

0.2～1h

从热态开始

自动

1.50

90～180s

从热态开始

自动

2.00

45～90s

从热态开始

自动

6.00

8～14s

从热态开始

自动

3.2.4短路保护：

整定值为（2～10）Ie。

3.2.5漏电闭锁与漏电保护：

动作值及动作时间见表3。

表3

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

动作时间s

瞬时

延时

380

3.5kΩ＋20%

7kΩ＋20%

≤0.1s

0～1000ms可调

660

11kΩ+20%

22kΩ+20%

1140

20kΩ+20%

40kΩ+20%

3.2.6选择性漏电保护：

动作电阻值：

380V电网3～7kΩ，660V电网5～13kΩ，1140V电网5～20kΩ。

3.2.7三相不平衡：

不平衡系数范围为30%～100%Ue，动作时间1～240秒可调。

3.2.8本开关具有通讯功能：

采用RS-485，可实现“四遥”功能。

3.2.9瓦斯检测：

可选择“开关量”输入，也可将该功能关闭。

3.2.10风电检测：

可选择“开关量”输入，也可将该功能关闭。

3.2.11具有长记忆功能，停电不丢失，记忆50条信息，自动编号，可记忆故障原因、日期时间。

四、尺寸

4.1外形尺寸

KJZ-400（200）、KJZ2-400KJZ-630（500）、KJZ2-630

五、产品使用、操作方法

5.1使用前的准备和检查

5.1.1使用前应检查各电器元件，是否在运输途中受振损坏、脱落和受潮现象；如有上述情况发生，需经处理后方可使用。

5.1.2电源线与接线柱是否可靠固定，并保持规定的电气间隙和爬电距离。

5.2使用与操作方法

5.2.1按电气原理图或接线腔接线图连接好电源线、控制线以及相关配件。

5.2.2按电气原理图或接线腔接线图检查连接线是否正确，确保无误后可送电。

5.2.3给开关送电后，再将外壳右侧中部的电源开关打到合的位置，电源开关合上后观察窗就有相应的显示，如没有故障显示，就可以进行合闸、分闸操作；若有故障见故障分析表，排除故障后再进行合闸、分闸操作。

5.2.4开关在使用中，一台变压器线路只能有一台开关作总开关用，其它作分开关使用，总、分开关之间联接详见本说明书总、分开关接线图。

5.2.5关于本质安全电路：

不准用电缆接地芯线作本安电路的控制线；本安电路不准与其他非本安电路连接；不准更改本安电路的参数及性能，不准更改本安电路的元器件型号、规格。

六、参数设定及调试

6.1使用与调试注意事项

6.1.1本系列馈电开关断路器是电动合闸机械保持，断路器合闸线圈只起瞬间合闸之用，正常工作中断路器的合闸线圈不带电。

6.1.2在使用过程中，不可随意更改控制电器和操作机构的零部件，否则不能保证开关可靠工作。

6.1.3KJZ□-630（500.400.200）馈电开关（FD）辅助接地端子必须安全可靠连接；（55#）、（57#）为远方分励；（63#）、（65#）为风电闭锁；（55#）、（42#）为瓦斯开关量；（55#）、（44#）为风电闭锁量；（33#）、（11#）为联锁点；（71#）、（72#）、（73#）为远方合、分闸；A、B为通讯接口。

6.1.4在对开关隔爆面进行维护时，完工后前门与壳体间的隔爆间隙不得大于0.40mm。

6.2按键操作及显示功能说明

6.2.1按键说明：

WXK-T01保护器有四个整定键：

“确定”、“上移”、“下移”、“复位”；“确定”每按一次只能起一次作用，而“上移”、“下移”在调节参数和菜单时都可以连续按，按住“上移”或“下移”键超过1秒，会启动加速功能，按键速度明显变快；其中“上移”、“下移”用来选择菜单项和调节参数，“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，使保护器恢复正常工作状态的功能键；当一起按下“上移”和“确定”键时，会启动快捷键（返回实时屏幕），快捷键每按一次只起一次作用，但当在试验菜单界面中已按下开始试验的时候不会返回实时屏幕。

6.2.2主菜单：

（a）本保护器在初始上电时会显示初始化界面（具体内容可以根据厂家需求制定），然后进入实时显示界面；在实时界面下按确定键会进入系统主菜单。

图1

1

实

时

显

示

2

操

作

员

菜

单

3

工

程

师

菜

单

4

工

厂

菜

单

（b）在图1中所示的就是系统主菜单，第一个实时显示可以重新回到实时显示界面，后面三个子菜单对应三个不同的操作权限，操作员菜单权限最低，无需密码就能进入，工程师菜单权限中级，进入时需要工程师密码，工厂菜单权限最高，需要工厂密码，工厂密码同样也可以用来进入工程师菜单；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，相应菜单确定后直接进入。

（c）如果密码功能被启用，进入“工程师菜单”及“工厂菜单”需要密码（各自使用不同的密码），只有正确输入密码才能进入下级子菜单；在第1-4项上按确定键表示进入下级子菜单，以后的操作均同理，如果有“返回上屏”或“退出”项，则在其选项上按确定键表示退回到上级菜单；进入任何菜单，超过4分钟没有任何按键操作，会自动返回到实时显示界面。

（d）只要有“保存结果”或“保存校准”之类的提示项，在调整参数完毕后就必须保存，才能使调整的参数生效，否则退出该菜单后，调整的参数不会被保留，如果该菜单中没有“保存结果”项，只要参数修改完毕退出后即刻生效。

6.2.3实时显示：

实时显示界面包括实时显示信息和实时显示故障两种，前者是无故障状态下进入，后者在故障状态下进入；实时显示界面在开机初始化界面结束后自动进入，在主菜单中选择实时显示或者手动返屏都可以进入，超过4分钟无操作或者运行中发生故障也会直接转入实时显示界面，又称自动返屏或故障返屏。

（a）保护器的实时显示界面如下：

屏幕信息1秒刷新一次，实时显示界面有三个屏幕，三个屏幕可以用“上移”、或“下移”键来切换，如果没有按键操作，实时显示时，屏幕1、2、3自动切换。

图2

周

四

20

06

-0

4-

28

Ia

99

A

Ib

1

01

A

Ic

1

00

A

U

11

40

V

合

闸

运

行

（b）屏幕1：

日历，显示三相电流、系统电压及断路器状态“分闸待机”或“合闸运行”或“分闸闭锁”。

图3

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

开

关

设

置

：

总

开

关

绝

缘

电

阻

＞2

00

k

瓦

斯

浓

度

0.

11

％

（c）屏幕2：

显示绝缘电阻，瓦斯浓度，当前温度，当前时间，在第2行显示了本台开关设置的总/分设置（由外部钮子开关设定）：

提示用户本台开关设置为“总开关”或“分开关”。

图4

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

电

度

12

16

度

功

率

：

20

00

kW

co

S（

﹞=

0.

12

（d）屏幕3：

显示累计电度；当前功率，当前功率因数cos（

）。

6.2.4故障显示界面：

（a）当保护器检测到故障时，会显示故障界面，包括故障发生时间、故障类型及故障参数值，屏幕显示如图6所示；在故障界面中，瓦斯浓度、绝缘电阻、温度均实时变化；在“实时显示界面”或“故障显示界面”按“确认”键可进入主菜单，故障界面的第2行显示故障类型及故障参数，假设当前为短路故障，则显示如图5。

图5

A

相

短

路

10

27

A

图6

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

故

障

类

型

故

障

参

数

绝

缘

电

阻

＞2

00

k

瓦

斯

浓

度

0.

11

％

6.2.5分合闸电源故障警示：

（a）若仅打开了“分闸电压检测”，则显示如下：

图7

11

：

2

6：

34

分

闸

回

路

电

压

75

％

分

闸

回

路

正

常

（b）若仅打开了“合闸电压检测”，则显示如下：

图8

11

：

2

6：

34

合

闸

回

路

电

压

75

％

合

闸

回

路

正

常

（c）若“分闸电压检测”与“合闸电压检测”都打开，则显示如下：

图9

分

闸

回

路

电

压

75

％

分

闸

回

路

正

常

合

闸

回

路

电

压

75

％

合

闸

回

路

正

常

6.2.6操作员菜单：

图10

1

保

护

试

验

2

累

计

信

息

3

故

障

查

询

4

保

护

功

能

查

询

5

检

修

模

式

6

实

时

显

示

观

察

窗

7

返

回

上

屏

（a）保护试验

图11

1

电

流

不

跳

闸

试

验

2

漏

电

不

跳

闸

试

验

3

电

流

跳

闸

试

验

4

漏

电

跳

闸

试

验

5

返

回

上

屏

（b）若开关处于合闸时选择“电流不跳闸试验”或“电流跳闸试验”，则屏幕会提示：

图12

合

闸

中

，

不

能

进

行

电

流

试

验

（c）若开关已经处于故障，则屏幕会提示：

图13

故

障

中

..

不

能

试

验

按

确

定

键

返

回

（d）若保护器处于分闸待机状态，则屏幕会提示：

图14

试

验

中

请

稍

候

..

..

..

..

..

..

（e）3秒试验结束后，2秒后保护器投入保护，试验结果的界面如图15、图16所示：

不建议“分开关”时做“漏电不跳闸试验”，这样会导致上级总开关漏电保护