kV組合開關(guān)使用說明書課件兗礦.ppt

1、KJG-2400/3.3S-8礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓組合開關(guān),使用說明書 兗礦集團(tuán)機(jī)電設(shè)備制造廠 2009年12月,一、型號(hào)含義及產(chǎn)品特征,1.型號(hào)含義 J G 2 400 3.3 S 8 開關(guān)高壓 額定電流A雙速 組合數(shù) 電源回路數(shù) 額定電壓kV 隔爆兼本質(zhì)安全型,2.產(chǎn)品特征 防爆型式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型； 標(biāo)志：Exdib； 外殼由鋼板焊接制成； 零部件有防銹防腐蝕處理； 緊固件有防松動(dòng)處理； 外殼最小壁厚3mm； 快開門設(shè)置“嚴(yán)禁帶電開蓋”的警告牌； 運(yùn)行及試驗(yàn)位置設(shè)機(jī)電連鎖機(jī)構(gòu)； 外殼接地,二、工作環(huán)境及適用條件,組合開關(guān)在下列條件下應(yīng)能正常工作： 海拔高度不超過2000m； 環(huán)

2、境溫度：-5+40； 空氣相對(duì)濕度不大于95% (+25)； 大氣壓力：80110kPa； 在具有甲烷和煤塵爆炸性氣體混合物的危險(xiǎn)場(chǎng)所； 無蒸汽或破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的場(chǎng)所； 無顯著搖動(dòng)和劇烈沖擊振動(dòng)的環(huán)境； 無滴水的場(chǎng)所； 與水平安裝傾斜度過不超過15； 污染等級(jí)：3級(jí)； 安裝類別：類,三、外形尺寸及示意圖,外形尺寸： 長(zhǎng)寬高（mm3）=328511101013（mm3,外型圖,四、組合開關(guān)裝置組成,a.引入、引出裝置 本開關(guān)的高壓電纜引入、引出無須接線腔，直接采用電纜連接器進(jìn)行，電源電纜輸入口設(shè)在開關(guān)右側(cè)，共兩路主電源，分別接在兩臺(tái)主隔離開關(guān)上。負(fù)載電纜輸出口設(shè)在開關(guān)左側(cè)，共8個(gè)

3、分別接在8臺(tái)驅(qū)動(dòng)器上。 b、隔離開關(guān)腔 該腔內(nèi)安裝有一套主隔離含兩臺(tái)3.3kV隔離開關(guān)、兩臺(tái)3.3kV隔離換向開關(guān)及高壓熔斷器。兩臺(tái)主隔離由一個(gè)操作手柄控制，兩臺(tái)隔離換向開關(guān)由不同的操作手柄進(jìn)行控制。腔室前面安有圓形指示窗口，顯示兩路3.3kV三相進(jìn)線電源狀態(tài),c、變壓器腔 該腔內(nèi)安裝有2個(gè)控制電源變壓器，前門圓形指示窗口顯示兩路變壓器進(jìn)線電源。 d、主控制腔 該腔內(nèi)右側(cè)布置驅(qū)動(dòng)器安裝芯架，8套驅(qū)動(dòng)器就安裝在芯架的抽拉式隔架上。驅(qū)動(dòng)器包括真空接觸器、電流互感器、三相電抗器，阻容保護(hù)等，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器插入芯架導(dǎo)軌時(shí)，主回路電源輸入、輸出插頭都可自動(dòng)接上。我們選用的交流真空接觸器以真空為滅弧介質(zhì)，其主觸

4、點(diǎn)密封在特制的真空滅弧管內(nèi)。當(dāng)操作線圈通電時(shí)，在觸點(diǎn)彈簧和真空管自閉力的作用下觸點(diǎn)閉合；操作線圈斷電時(shí)，反力彈簧克服真空管自閉力拉動(dòng)觸點(diǎn)斷開。 該腔內(nèi)左側(cè)安裝架安裝PLC控制系統(tǒng)及保護(hù)檢測(cè)用的功能模塊，分別對(duì)8套驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行保護(hù)。 該腔左前門裝有急停、復(fù)位按鈕，16鍵鍵盤，大屏幕顯示屏。該腔右前門安裝兩圓形指示窗口，顯示負(fù)載側(cè)電源及各控制電源,五、電氣系統(tǒng)原理與操作控制,1.主要技術(shù)參數(shù)： 1）額定電壓: 3.3kV； 2）額定電流:2400 A ； 3）單元數(shù)： 8單元； 4）本安鍵盤回路單個(gè)按鍵工作電壓：5VDC； 5）本安鍵盤回路單個(gè)按鍵工作電流：18mADC 6）本安先導(dǎo)回路最高開路電壓

5、：AC13V； 7）本安先導(dǎo)回路最大短路電流：AC110mA 8）真空隔離開關(guān)：800A/ 3.3kV 9）真空接觸器 :400A/3.3kV,2.控制方式 在運(yùn)行狀態(tài)下該系統(tǒng)有近控和遠(yuǎn)控兩種控制方式。 a.近控方式。表明開關(guān)獨(dú)立于其它系統(tǒng)，啟動(dòng)、停止由開關(guān)鍵盤或引出的先導(dǎo)回路按鈕來控制。 b.遠(yuǎn)控方式。在此方式控制下開關(guān)受其他控制系統(tǒng)控制，開關(guān)按照要求設(shè)定好組合方式，等待其它系統(tǒng)命令（如TK200系統(tǒng)），開關(guān)的本安先導(dǎo)回路接收到信號(hào)后才能起動(dòng)和停止開關(guān)輸出,3.組合模式由于組合開關(guān)控制的設(shè)備較多，使用方式不同，因此在調(diào)研了各設(shè)備的使用情況后，綜合了多種通用組合模式，實(shí)現(xiàn)不同的功能，滿足井下各

6、種負(fù)荷組合的使用要求。 a.單回路獨(dú)立控制 b.多回路順序控制 c.雙機(jī)雙速控制 d.單機(jī)雙速控制 e.雙機(jī)單速控制 f.單機(jī)單速控制,雙機(jī)雙速控制雙機(jī)單速控制 （1）可帶四臺(tái)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行模式分為低速運(yùn)行、高速運(yùn)行、雙速運(yùn)行三種；低速運(yùn)行時(shí)只有兩臺(tái)低速電機(jī)投入運(yùn)行；高速運(yùn)行時(shí)只有兩臺(tái)高速電機(jī)投入運(yùn)行；雙速運(yùn)行時(shí)先啟動(dòng)兩臺(tái)低速電機(jī)待電流平穩(wěn)后切換至兩臺(tái)高速電機(jī)運(yùn)行； （2） 可帶三臺(tái)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行模式分為低速運(yùn)行、高速運(yùn)行、雙速運(yùn)行三種；低速運(yùn)行時(shí)只有低速電機(jī)投入運(yùn)行；高速運(yùn)行時(shí)只有高速電機(jī)投入運(yùn)行；雙速運(yùn)行時(shí)先啟動(dòng)低速電機(jī)待電流平穩(wěn)后切換至高速電機(jī)運(yùn)行； 單機(jī)雙速控制單機(jī)單速控制 （1）可帶二臺(tái)

7、驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行模式分為低速運(yùn)行、高速運(yùn)行、雙速運(yùn)行三種；低速運(yùn)行時(shí)只有低速電機(jī)投入運(yùn)行；高速運(yùn)行時(shí)只有高速電機(jī)投入運(yùn)行；雙速運(yùn)行時(shí)先啟動(dòng)低速電機(jī)待電流平穩(wěn)后切換至高速電機(jī)運(yùn)行,多回路順序控制： 可帶二臺(tái)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行模式為順控；可根據(jù)延時(shí)時(shí)間來啟動(dòng)第二臺(tái)電機(jī)。 單回路獨(dú)立控制: 為單臺(tái)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行。 以上運(yùn)行模式中驅(qū)動(dòng)器的代號(hào)可任意設(shè)置，即驅(qū)動(dòng)器可通過軟件設(shè)置任意更換，遠(yuǎn)控接點(diǎn)也可通過軟件設(shè)置任意更換,4.電氣功能a. 可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)和停車控制 ； b. 通過鍵盤和顯示屏設(shè)置參數(shù)可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的順序控制； C. 通過鍵盤和顯示屏設(shè)置參數(shù)可實(shí)現(xiàn)近控和遠(yuǎn)控選擇； d. 雙速電動(dòng)機(jī)的速度切換自動(dòng)控制

8、，自動(dòng)切換根據(jù)時(shí)間或電流+時(shí)間原則完成，延時(shí)時(shí)間和設(shè)定電流通過操作畫面方便修改,5 試驗(yàn)功能 a. 合上主隔離、斷開分隔離開關(guān)，運(yùn)行/試驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到試驗(yàn)位置，可通過鍵盤操作對(duì)應(yīng)畫面對(duì)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行啟停試驗(yàn)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的合閘、分閘情況檢測(cè)控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器線路是否有故障； b. 在試驗(yàn)狀態(tài)下,可通過鍵盤操作對(duì)應(yīng)畫面模擬過流、短路、漏電閉鎖情況，根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的反應(yīng)情況檢測(cè)控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器線路是否有故障； C. 在試驗(yàn)狀態(tài)下, 可通過鍵盤操作對(duì)應(yīng)畫面進(jìn)行高壓絕緣檢測(cè),6.保護(hù)功能 a.過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)： 該保護(hù)用以當(dāng)主、分隔離合上時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電壓高于額定電壓110%或低于額定電壓75%時(shí)

9、發(fā)生過電壓或欠電壓故障，及時(shí)閉鎖或停止驅(qū)動(dòng)器，保護(hù)電機(jī)，以免電機(jī)遭到破壞。 b.漏電閉鎖保護(hù)： 漏電閉鎖功能用以在組合開關(guān)起動(dòng)之前，對(duì)每 臺(tái)驅(qū)動(dòng)器負(fù)荷側(cè)主電纜和電動(dòng)機(jī)繞組對(duì)地絕緣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，若絕緣值低于100k時(shí)，則閉鎖該驅(qū)動(dòng)器起動(dòng)。該保護(hù)是可逆的，即當(dāng)絕緣值高于150k時(shí)，則取消閉鎖，允許驅(qū)動(dòng)器起動(dòng)，采用微機(jī)采樣與計(jì)算，具有較高的可靠性,c.高壓絕緣檢測(cè)： 該保護(hù)用以在組合開關(guān)起動(dòng)之前，對(duì)每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器負(fù)荷側(cè)主電纜和電動(dòng)機(jī)繞組在3kV直流高壓下的絕緣水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，相當(dāng)于電工兆歐表的功能。該檢測(cè)使用3000V 直流高壓，有如下優(yōu)點(diǎn)： 能使電機(jī)定子繞組的頂端部分也受較高電壓的作用，這有利于發(fā)現(xiàn)

10、端部絕緣中的缺陷。由于使用微機(jī)采樣檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果能夠較真實(shí)的反映電纜交流絕緣狀態(tài)，對(duì)絕緣水平能實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示。 高壓絕緣檢測(cè)與漏電閉鎖，構(gòu)成了組合開關(guān)的漏電保護(hù)裝置，配合完成漏電保護(hù)功能,漏電閉鎖在組合開關(guān)起動(dòng)前檢測(cè)負(fù)荷側(cè)絕緣狀態(tài)，若正常則允許起動(dòng)，反之閉鎖。當(dāng)裝置發(fā)生漏電故障，維修完畢后可用高壓絕緣檢測(cè)來判斷負(fù)荷側(cè)對(duì)地絕緣狀態(tài)是否符合要求。 直流高壓下，局部放電弱，不會(huì)加快有機(jī)絕緣材料的分解和老化變質(zhì)，在某種程度上帶有非破壞性試驗(yàn)性質(zhì),d輕過載保護(hù)與重過載保護(hù)： 該保護(hù)用以防止電機(jī)長(zhǎng)期工作于過負(fù)荷狀態(tài)而引起的過電流從而降低電機(jī)定子繞組的絕緣水平，縮短電機(jī)的使用壽命或使繞組絕緣逐漸老化，直至擊穿

11、，造成的電機(jī)燒毀。該保護(hù)根據(jù)電機(jī)發(fā)熱和散熱的數(shù)學(xué)模型，檢測(cè)電機(jī)繞組工作電流，從而模擬電機(jī)的溫升變化，依據(jù)設(shè)定的不同電機(jī)的繞組絕緣等級(jí)和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)使用不同的反時(shí)限曲線進(jìn)行保護(hù)，從而充分利用不同電機(jī)的過載能力。輕過載保護(hù)一般在工作電流達(dá)到電動(dòng)機(jī)額定電流的1. 2倍,即延時(shí)一定的時(shí)間進(jìn)行保護(hù)。重過載保護(hù)一般在工作電流達(dá)到電動(dòng)機(jī)額定電流的2 7 倍時(shí),即延時(shí)不同的時(shí)間進(jìn)行保護(hù),e短路保護(hù)： 該保護(hù)用以在負(fù)荷側(cè)發(fā)生短路故障引起很大的過電流時(shí)迅速停止驅(qū)動(dòng)器，以防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大燒毀電機(jī)和線路。采用實(shí)時(shí)鑒幅式檢測(cè)，速斷保護(hù)的方法。短路保護(hù)一般在工作電流達(dá)到電動(dòng)機(jī)額定電流的8 10倍時(shí),即進(jìn)行保護(hù)。 f斷

12、相保護(hù)： 該保護(hù)用以在負(fù)荷側(cè)發(fā)生斷相時(shí)，及時(shí)停止驅(qū)動(dòng)器的，防止因該故障引起的過電流燒毀電機(jī)和線路。斷相保護(hù)根據(jù)任意一相電流與三相電流平均值的差的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)值的原理采用短延時(shí)保護(hù)的方法，短延時(shí)值可設(shè)定,六、操作與顯示功能,一)顯示功能 顯示畫面分別為主畫面、組合開關(guān)模式選擇畫面、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置畫面、試驗(yàn)畫面、故障查詢畫面、 本安遠(yuǎn)控和先導(dǎo)回路狀態(tài)畫面,下圖為組合開關(guān)主畫面,主畫面主要表示該開關(guān)組合電源進(jìn)線與驅(qū)動(dòng)器分配形式，時(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)器工作狀態(tài)及運(yùn)行電流和輸出功率； 下圖為組合開關(guān)選擇畫面組合開關(guān)模式選擇畫面中列出了組合開關(guān)的多種組合方式，每一組合方式都包含了驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)控端子的選擇序號(hào),下圖

13、為驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置畫面 驅(qū)動(dòng)器設(shè)置畫面主要功能為現(xiàn)場(chǎng)操作人員根據(jù)選擇的組合形式所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備靈活設(shè)置工作電流、短路電流倍數(shù)、漏電閉鎖閥值,下圖為試驗(yàn)畫面 試驗(yàn)畫面主要功能為開關(guān)初次投入使用或鼓障處理完畢，在負(fù)載不通3.3kV的情況下，通過按動(dòng)各試驗(yàn)按鈕試驗(yàn)各驅(qū)動(dòng)器的合閘、分閘、高壓絕緣檢測(cè)、過流、短路設(shè)置是否正確,下圖為故障查詢畫面 故障查詢畫面列出了故障發(fā)生的時(shí)間、故障類型，該時(shí)間順序排列，后發(fā)生的顯示在第一行。并且停電保持記憶，便于維修人員排除故障,下圖為先導(dǎo)回路狀態(tài)查詢畫面 先導(dǎo)回路分為本安遠(yuǎn)控回路和采煤先導(dǎo)回路，畫面反映了回路狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)吸合時(shí)，顯示條變綠。在保證安全情況下可用強(qiáng)制吸合來啟

14、動(dòng)開關(guān)，方便了操作人員,七、先導(dǎo)回路接線,1、遠(yuǎn)控回路輸入接線 遠(yuǎn)控輸入的控制電纜通過鎖緊螺母式引入裝置引入隔爆接線腔內(nèi)接線端子，再通過腔內(nèi)的九芯接線柱接入控制系統(tǒng)。 如附圖7-1所示，遠(yuǎn)控電路接入遠(yuǎn)控檢測(cè)電路（PCB電路板）檢測(cè)該控制回路，檢測(cè)到的信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器,附圖7-1本安遠(yuǎn)控輸入原理圖,2、采煤先導(dǎo)回路輸入接線 如附圖所示，當(dāng)接除采煤機(jī)以外的設(shè)備時(shí)，A1、A2兩端接二極管，當(dāng)接采煤設(shè)備時(shí)按下虛線框接線，連接遠(yuǎn)端的給煤機(jī)啟停按鈕，接入先導(dǎo)檢測(cè)電路（PCB電路板）檢測(cè)該控制回路，檢測(cè)到的信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器,附圖7-2采煤先導(dǎo)輸入原理圖,二)操作功能 該組合開關(guān)的

15、操作通過操作鍵盤對(duì)應(yīng)顯示畫面來進(jìn)行。 該組合開關(guān)初始畫面為主畫面，當(dāng)需要翻屏?xí)r，按一下F2鍵，畫面立即轉(zhuǎn)到組合開關(guān)模式選擇畫面；按一下F3鍵，畫面立即轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置畫面；按一下F4鍵，畫面立即轉(zhuǎn)到試驗(yàn)畫面；按一下F6鍵，畫面立即轉(zhuǎn)到故障查詢畫面；需回主畫面時(shí)，按一下F1鍵。 運(yùn)用F1-F6功能鍵，畫面可任意切換。也可按“”“”光標(biāo)順序切換,八、安全注意事項(xiàng),所有隔爆門都必須在斷開進(jìn)線電源后，隔離開關(guān)操作手柄打到“分”和“停止”位置后，才能開蓋！ 更換驅(qū)動(dòng)器時(shí),兩級(jí)隔離開關(guān)都必須在“分”和“停止”位置,并保證更換后的主回路輸入輸出插頭與插座接觸良好！ 當(dāng)所有驅(qū)動(dòng)器都停止輸出時(shí)，才可更換外接遠(yuǎn)控回路！ 本安電路元器件的型號(hào)規(guī)格及參數(shù)不得隨意更改！ 嚴(yán)禁損壞隔爆面！ 組合開關(guān)在運(yùn)輸過程中，不得碰撞、翻滾，并且應(yīng)有防止雨雪侵蝕的措施！ 組合開關(guān)應(yīng)貯存在空氣流通、干燥，不腐蝕金屬和破壞絕緣的倉(cāng)庫(kù)中,九、故障分析與排除,組合開關(guān)使用的元、器件,均選用對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有承若的國(guó)內(nèi)外知名組合起動(dòng)器中使用的元、器件,均選用對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有承若的國(guó)內(nèi)外知名品牌，并經(jīng)我公司嚴(yán)格檢驗(yàn)后轉(zhuǎn)入裝配。制造過程中認(rèn)真把好每道工序，出廠前對(duì)組