真空馈电开关KBZ200 400II说明书负荷带电指示+相敏.docx

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真空馈电开关KBZ200400II说明书负荷带电指示+相敏

1用途和适用范围

1.1用途

KBZ-200、400/1140Ⅱ矿用隔爆型真空馈电开关（改进型）用于煤矿井下，在交流50HZ，额定电压为660V或1140V，额定电流至200A、400A三相中性点不接地的供电系统中，作为总开关或分支开关用，也可作为大容量电动机不频繁起动控制之用。

保护系统采用了先进的DSP微处理器和大容量新型芯片进行双芯片工作，配以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。

能完成过载、短路（分为相敏保护、电流幅值保护两类）、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、欠压、过压、三相不平衡、断相、温度保护、瓦斯保护、风电闭锁、功率计量、负载侧带电指示、通讯组网等多种保护功能，具有断电上锁电气闭锁机构。

1.2微机智能保护装置的主要特点

●采用4×8汉字字符液晶显示器,配合菜单式人机交互界面,操作直观简便。

运行时实时显示当前时间、三相电流和电网电压、有功功率、功率因数、绝缘电阻、总/分开关、运行状态（合/分闸）、温度、瓦斯浓度、风电闭锁及故障信息，显示信息极为丰富。

●各项保护功能参数可以通过菜单选择调整，适用范围广，保护精度高。

●具有“记忆”功能。

每次调整的各项保护功能参数均记忆保存，下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的参数。

而且，保护器还能记忆故障信息，可记录最多50次的详细故障（包括故障类型、故障电压、故障电流、故障时间、故障电阻等），及最多9999次的累计故障跳闸次数、最多9999小时的累计合闸时间，最多9999999999度的电度。

可以通过菜单调出来显示，方便维护。

●具有软硬件自检功能，如有问题，系统给出相应的出错信息。

●通过门上按钮可以方便的进行定值调整、保护试验、信息查询等功能。

●可选择数据通信接口与监控系统连接。

根据用户需要可以配备RS-485或者国内领先的电力线载波通信接口。

保护器采用模块化结构，优化的软硬件抗干扰处理，具有友好的人机界面，使安装、使用、维护更简单，使用寿命大为增加。

2工作条件

2.1海拔高度不超过2000米；

2.2环境温度-5℃-+40℃；

2.3空气相对湿度不大于95%（+25℃）；

2.4在无强烈震动和冲击振动的地方；

2.5与垂直面的安装倾斜度不超过15°；

2.6含有沼气和煤尘的空气中，但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气；

2.7无滴水或水侵的地方；

2.8污染等级：

3级；

2.9安装类别：

Ⅲ类。

3主要技术特征

3.1额定电压：

660V、1140V；

3.2保护测量单元工作电压：

AC65～260V；

3.3保护测量单元正常工作电压范围：

75～110%

3.4额定工作频率：

50HZ；

3.5额定电流：

400A（200A）；

3.6极限分断电流：

9000A/660V，7500A/1140V；

3.7短路保护动作时间：

＜100毫秒；

3.8电寿命：

3×103次；

3.9机械寿命：

1.5×104次；

3.10防爆型式：

矿用隔爆型；防爆标志：

ExdI。

3.11型号含义：

KBZ－200、400/1140Ⅱ

设计序号

额定电压

额定电流

真空

隔爆型

馈电开关

3.12外形尺寸及重量

3.12.1外形尺寸:

840mm×498mm×856mm（长×宽×高）

3.12.2重量:

310kg

4保护整定内容

4.1额定电流工作值Ie：

本保护器有极宽的额定电流范围，整定范围从10A~1000A。

额定电流小于30A时，调节步长为1A，否则调节步长为5A。

4.2短路：

短路保护可通过软件整定短路电流为2~10倍Ie。

另外短路保护有两种形式可选择：

鉴幅（即判断电流幅值）或相敏。

可选择其中一种。

4.3三相不平衡

不平衡系数有30~100%由软件整定，动作时间为1S~240S可调。

4.4过载

根据过载动作时间表进行动作。

闭锁90S后自动复位。

4.5欠压：

保护可由软件整定为50~85%额定电压值，动作时间为1S~240S可调。

4.6过压：

保护可由软件整定为110~120%额定电压值。

动作时间为5S。

4.7漏电闭锁

开关合闸前对供电线路对地绝缘情况进行检测。

当绝缘电阻低于22KΩ+20%（660V），40KΩ+20%（1140V）时，保护器动作。

当主电路绝缘阻值上升到闭锁值1.5倍时，自动解除漏电闭锁。

4.8选择性漏电保护（分开关）：

动作电阻值：

660V电网5~13KΩ。

1140V电网5~20KΩ。

1140V等级，1K漏电动作时间≤30mS。

4.9漏电保护（总开关）：

动作电阻值：

660V电网11KΩ，1140V电网20KΩ。

1140等级，1K漏电动作时间≤50mS。

动作时间为0~500ms可调。

检测原理为附加直流法。

4.10开关设置：

可通过外部拨码开关选择“总开关”或“分开关”。

4.11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。

可选择瓦斯保护动作点。

如果为“频率量”输入，200～1000HZ频率量输入。

4.12温度检测：

可选择“模拟量”输入或“关闭”该功能。

可设置超温点。

4.13通讯功能

本保护器通过RS-485可实现与监控系统上位机的通讯。

可完成包括远方分闸、修改参数、查询开关状态、查询软件版本号、复位等操作。

5保护技术参数

5.1短路保护：

动作时间＜100ms。

a）鉴幅式：

某相电流幅值超过短路电流（额定电流×短路倍数）时动作。

b）相敏式：

当任意两相电流幅值超过短路电流且功率因数≥0.82时动作。

5.2欠压保护：

按照设定参数及时间动作。

5.3过压保护：

动作时间5S。

5.4三相不平衡：

按照设定参数及时间动作。

5.5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，动作时间表如下：

过载保护动作时间表（单位：

S）

电流过载倍数K

一组过载实测

煤标

1.05

2h不动作

2h不动作

1.20

0.4h

0.2~1h

1.50

135S

90~180S

2.00

67S

45~90S

4.00

29S

14~45S

6.00

11S

8~14S

表5.5-1

表中未列出全部数据，请用户自行计算。

5.6瓦斯检测

a）如果为“频率量”输入，检测周期60S，即使在保护动作后也检测。

b）如果为开关量输入（“开动”或“闭动”），则保护器瞬动。

5.7温度检测：

若为“模拟量”输入，即使在保护动作后也检测。

检测保护器内部温度。

6试验功能

保护功能试验可选择跳闸试验或不跳闸试验。

6.1电流试验：

a）包括短路、过载保护等电流回路试验。

b）合闸之后不做“电流试验”因为开关合闸之后会可能有实际电流存在，无法与试验电流区分。

c）短路试验有两种方式：

方式1通过开关前门上短路试验开关，其试验方法如下:

先整定开关额定电流、短路倍数到合适的值（见下表6.1-1），然后转动试验开关到短路位置，开关执行短路跳闸并显示短路故障情况。

短试整定倍数K

短试整定电流

Id（A）

短路试验需满足条件

2

100

Id·K＜试验模拟电流（200A左右）

4

50

6

33

8

25

短路试验整定值表6.1-1

做过载保护试验，整定满足以下条件，符合说明书P4页表5.5-1中国标要求：

开关整定电流（IZ）·过载倍数（K）＜试验模拟电流（约200A左右）

方式2通过操作保护器菜单来实现，详见P10-11操作员菜单中电流试验。

6.2漏电试验：

漏电试验分保护器菜单试验和开关前门漏电试验开关两种方式。

方式1转动开关前门上漏电试验开关在漏电试验位置，外围试验电阻（R8）被接入检测电路。

方式2通过操作保护器菜单来实现，详见P10-11操作员菜单中漏电试验。

a）漏电试验通过程序控制自动接入外围试验电阻（R8）来实现。

b）选择性漏电保护试验需将开关连成系统（总-分），由外围试验电阻实现零序电流，零序电压回路及方向的测试。

通常“选择性漏电保护”不做“不跳闸试验”，因为容易导致上级总开关“漏电保护”动作。

6.3试验信号的投入和退出：

保护器在3S内判断试验信号是否符合要求，如果未检测到该信号或该信号达不到试验标，则会提示该信号对应的试验“不正常”。

试验后，屏幕会停留在试验界面，3S后保护器将再次启动实时保护功能。

7结构特征

馈电开关的隔爆外壳呈方形，并安装在撬形底座上。

隔爆外壳分为上、下两个空腔即接线腔与主腔。

接线腔在主腔的上方，它集中了全部主回路与控制回路（远方分励、风电闭锁）的进出线喇叭口，前面具有三只控制回路进出线喇叭口。

主腔由主腔壳体与前门组装而成。

开关前门关闭时，前门与壳体由左右块扣住。

开关前门打开时，前门支承在壳体左侧的铰上。

交流真空断路器ZN7-400/1.14-12.5安装在主腔壳体的中央偏左侧，三只进线直接接在断路器进线端子上。

主腔右侧安装有电源开关、千伏级熔断器、电源变压器BK1、三相电抗器SK和阻容吸收ZR的立板。

电源开关具有“通电”和“断电”两个位置，逆时针转动是“通电”位置，此时接通控制电源，处于待命状态。

顺时针转动到“断电”位置，此时控制电源断开。

前门安装有保护装置，控制按钮等。

前门还安装一个液晶显示观察窗，用于观察开关的运行状态，运行数据、故障种类及参数设置等。

馈电开关具有可靠的机械联锁：

控制电源开关与前门的联锁，手柄与断路器手动分闸的联锁。

8WTB－Ⅱ型保护器使用说明

8.1基本操作

一、按键说明

WTB-II保护器共有四个键:

“上行”、“下行”、“确认”、复位“。

“确认”每按一次，只能起一次作用。

而“上行”、“下行”在调节参数和采单时都可以连续按。

抬起按键后则取消加速功能。

其中“上行”、“下行”用来选择菜单项和调节参数；“确认”键用来进入、退出菜单、开始调节参数。

“复位”是在开关故障情况下，欲使保护器恢复正常保护状态的功能键。

手动返屏:

当一起按下:

“上行”、“确认”键时，会启动快捷键（返回时实时屏幕），快捷键每按一次只起一次作用。

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。

二、系统说明

●主菜单

本保护器在初始上电时会显示初始化界面，然后进入实时显示界面，实时界面的具体内容将在下一节中重点介绍。

在实时界面下按确定键会进入系统主菜单。

1

实

时

显

示

2

操

作

员

菜

单

3

工

程

师

菜

单

4

工

厂

菜

单

图8.1-1

●操作权限

在图8.1-1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的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；工程师菜单需要中级权限，进入时需要工程师密码；工厂菜单的进入权限最高，需要工厂密码，工厂密码同样也可以用来进入工程师菜单。

工程师密码和厂家密码可以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。

●密码输入

如果密码功能被启动，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，则在其上按确认键表示退回到上级菜单。

以后的“返回上屏”或“退出”选项都不再赘述。

●自动返屏与故障返屏

进入任何菜单，超过4分钟没有任何按键操作，会自动返屏。

返回实时显示界面。

在任何菜单中，如果发生了故障，系统会自动切换到相应的故障界面，称为故障返屏。

●保存结果

只要有如“保存结果”或“保存校准”之类的提示项，那么在调整参数完毕后就必须存储，才能使调整后的参数生效，否则退出该菜单后，调整的参数不会被保留。

例如：

“保护功能设置”、“电压微调”、“电流微调”、“漏电微调”。

如果该菜单没有“保存结果”项，那么只要参数修改完毕退出后即刻生效。

例如：

“装置设置”中“累计清零”、“通讯地址”、“波特率”；

8.2实时显示

实时显示界面是本保护器的核心界面，承担着主要的信息显示和故障显示内容。

实时显示界面包括实时信息显示和实时故障显示两种。

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。

超过四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。

一、实时信息显示

保护器的实时信息显示界面显示如下：

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

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

图8.2-1

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”）。

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

开

关

99

A

：

总

开

关

绝

缘

电

阻

＞2

00

k

Ω

瓦

斯

浓

度

0.

11

%

图8.2-2

屏幕2：

显示绝缘电阻、瓦斯浓度、当前时间。

在第2行显示了本台开关设置的总/分设置（由外部拨码开关设定）:

提示用户本台开关设置为“总开关”或“分开关”。

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

电

度

12

16

度

功

率

：

＞2

20

00

KW

co

S（

Φ

）=

0.

12

图8.2-3

屏幕3：

显示累计电度、当前功率、当前功率因数cos（Φ）。

二、故障显示界面

当保护器检测到故障时，会显示故障界面，屏幕显示如下：

故障界面：

包括故障发生时间、故障类型及故障参数值。

35

.5

℃

11

：

2

6：

34

故

障

类

型

故

障

参

数

绝

缘

电

阻

＞2

20

K

Ω

瓦

斯

浓

度

0.

11

%

图8.2-4

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。

A

相

短

路

10

27

A

故障界面的第2行显示故障哪个类型及故障参数。

假设当前故障为短路故障，显示如下：

图8.2-5

其余故障也均显示相应的故障类型和故障参数。

故障类型包括：

过载、短路、相敏、欠压、过压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、三相不平衡、分闸失败、瓦斯超标、高温保护、风电闭锁、瓦斯闭锁等等。

三、分合闸电源故障警示

若仅打开了“分闸电压检测”，则显示如下：

11

：

2

6：

34

分

闸

回

路

电

压

75

%

分

闸

回

路

正

常

图8.2-6

若仅打开了“合闸电压检测”，则显示如下：

11

：

2

6：

34

合

闸

回

路

电

压

75

%

合

闸

回

路

正

常

图8.2-7

若“分闸电压检测”与“合闸电压检测”都打开则显示如下：

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

图8.2-8

8.3操作员菜单

1

保

护

试

验

2

累

计

信

息

3

故

障

查

询

4

保

护

功

能

5

检

修

模

式

6

实

时

显

示

观

察

窗

7

返

回

上

屏

图8.3-1

一、保护试验

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

图8.3-2

注：

开关合闸后，存在实际电流与试验电流无法区分，

要求电流试验在开关合闸前进行。

若开关已经处于故障，则屏幕会提示：

故

障

中

..

不

能

试

验

按

确

认

键

返

回

图8.3-4

若保护器处于分闸待机状态，则屏幕会提示：

试

验

中

请

稍

候

..

..

..

..

..

..

图8.3-5

3S后试验结束，2S后保护器投入保护。

试验结果的界面如下：

电

流

检

测

正

常

按

确

认

键

返

回

图8.3-6

漏

电

检

测

正

常

按

确

认

键

返

回

图8.3-7

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动作（亦有提示屏幕）.

二、累计信息

合

闸

时

间

20

00

时

故

障

次

数

17

次

电

度

18

次

按

确

认

键

返

回

图8.3-8

在累计信息菜单,可选择查看相关信息.

累计合闸时间、故障次数、短路次数最大可记录9999次。

累计合闸时间、故障次数、短路次数可被清零。

具体操作见“装置设置”。

三、故障查询

如果已经发生过n次故障，假设是漏电闭锁故障，则显示如下：

按“上行”、或“下行”键可查询第n次的故障，按“确认”键可返回上级菜单。

前

10

次

漏

电

闭

锁

12

月

04

日

11

：

2

6：

25

绝

缘

电

阻

15

K

Ω

06

年

确

认

键

返

回

图8.3-9

故障查询最多可记录50次故障，包括电流、故障类型、故障发生时间。

故障按发生的时间倒序排列，即发生故障的时间越近，序号越小。

如果故障发生超过50次，则可查询最新的50次故障。

超过50次的故障记录被自动覆盖。

由于累计信息里最多可记录9999次故障，而故障清零和累计清零不一定同时发生，可能导致累计信息与故障查询的结果不一致。

所以如果故障已经发生超过50次，譬如为100次，那么累计信息中查到的“故障跳闸次数”为100，而故障查询中仅可查到最新的50次故障。

最早的1次故障被“挤”出仓库。

故障类型包括：

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（开关量动作）、高温保护等等。

四、保护功能查询

可查看保护器设置的参数。

但只能查看不能修改。

在查询界面中，按“上行”与“下行”键翻页，“确定”键返回。

可查询的参数如：

“电压等级”、“额定电流”、“短路倍数”等，详见“工程师菜单”下的“保护功能设置”及“工厂菜单”。

五、检修模式

开

关

检

修

：

是

否

选

是

继

续

设

置

该

模

式

将

闭

锁

开

关

图8.3-10

如果开关进行检修，则进入次界面。

选择“否”，即退出该界面，不改变任何设置。

如果选择“是”，则进入检修密码设置。

请

设

置

检

修

密

码

：

0

0

0

图8.3-11

检修密码为3位。

密码设置完毕，会进一部步提示。

界面如下所示：

检

修

密

码

为

：

00

0

1

不

保

存

退

出

2

保

存

后

退

出

3

重

设

检

修

密

码

图8.3-12

1.不保存退出：

选择该项，将清除检修密码，并退回操作员菜单。

2.保存后退出：

选择该项，将保存检修密码，并启动检修锁（闭锁开关不允许合闸）。

一旦检修锁启动，复位后也停留在检修模式，提示输入密码。

只要不选择此项，检修密码不生效。

操作人员设置好该密码后，请务必记住此密码，否则会导致开关无法使用！

！

！

！

！

！

！

请

输

入

检

修

密

码

：

0

0

0

输

入

正

确

自

动

解

锁

图8.3-13

当处于检修模式时，开关闭锁，不能合闸。

需要正确输入检修密码。

密码输入正确后，开关解除闭锁，可正常使用。

解锁1秒后返回实时显示界面。

3重设检修密码：

选择该项，则返回“检修密码设置”，重新设置密码。

六、实时显示观察窗

实时显示观察窗：

可查看零序电流、零序电压等显示；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

V

图8.3-14

8.4工程师菜单

1

保

护

功

能

设

置

2

装

置

设

置

3

工

程

师

密

码

4

返

回

上

屏

图8.4-1

一．保护功能设置

1

基

本

功

能

选

择

2

基

本

参

数

设

置

3

瓦

斯

检

测

设

置

4

温

度

检

测

设

置

5

分

合

闸

电

压

设

置

6

风

电

闭

锁

设

置

7

返

回

上

屏

图8.4-2

●基本功能选择

1

短

路

保

护

相