KBZ9饋電電光電子保護(hù)教學(xué)教材

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。KBZ9饋電電光電子保護(hù)-KBZ9-200、400/1140(660)礦用隔爆真空饋電開關(guān)4.1概述1.生產(chǎn)廠家:浙江電光防爆電氣有限公司.2.用途:煤礦井下三相交流f=50Hz,UN=1140V、660V、380V,IN=400A及以下供電系統(tǒng)中,做總開關(guān),分路開關(guān);控制大容量電機(jī)不頻繁啟動(dòng).3.功能:過載保護(hù)反時(shí)限特性,插件上電位器整定;短路保護(hù),保護(hù)動(dòng)作時(shí)間:100ms,電位器整定;大于10倍整定電流為無(wú)壓釋放;漏電保護(hù)：總開關(guān):控制策略-附加直流電源的原理,只能漏電跳閘;還做分路開關(guān)漏電保護(hù)的后

2、備保護(hù);總開關(guān)漏電試驗(yàn):漏電保護(hù)插件鈕子開關(guān)2K3撥至“ZK”(總開關(guān)位置);延時(shí)開關(guān)2K1位于“S”(延時(shí))位;電壓等級(jí)開關(guān)2K2-2位于對(duì)應(yīng)電壓等級(jí),用外殼按鈕試驗(yàn);分路開關(guān):選擇性漏電保護(hù)控制策略零序功率方向原理,實(shí)現(xiàn)漏電跳閘;漏電閉鎖保護(hù),附加直流電源檢測(cè)原理;分路開關(guān)漏電試驗(yàn):上級(jí)開關(guān)漏電保護(hù)必須帶延時(shí),否則越級(jí)跳閘;2K3位于“FK”(分路)位,延時(shí)開關(guān)2K1位于“0”(瞬動(dòng))位,電壓等級(jí)開關(guān)2K2-2位于對(duì)應(yīng)電壓等級(jí),用按鈕試驗(yàn);4.主要技術(shù)特征UN=1140V,660V或660V,380VIN=200A,400A極限分?jǐn)嚯娏?9kA,7.5kA/1140V經(jīng)1k電阻漏電動(dòng)作時(shí)間

3、:分路開關(guān)30ms,總開關(guān)100ms(無(wú)延時(shí)),200400ms(有延時(shí));5.操縱機(jī)構(gòu):手動(dòng)合/分閘,故障狀態(tài)時(shí)電磁跳閘;6.合閘操縱:提起合閘手柄電源開關(guān)DBA閉合主控變壓器得電漏電保護(hù)插件,過載保護(hù)插件投入工作電源提示燈亮未漏電跳閘線圈TQ(F)不吸合手動(dòng)合閘;4.2保護(hù)裝置工作原理電氣原理如圖4.1所示.系統(tǒng)圖1.主要器件電源變壓器BK:1140V,660V或660V,380V,二次側(cè)0-28V,0-15V-115V,0-70V,17V-0-17V.0-70V:漏電保護(hù)裝置附加直流檢測(cè)電源;17V-0-17V:漏電保護(hù)插件運(yùn)算放大器電源;0-15V-115V:過流保護(hù)裝置脫扣線圈TQ(

4、F)及中間繼電器電源;0-28V:過流保護(hù)插件運(yùn)算放大器電源;電流變送器DH主回路I變?yōu)橹绷麟妷盒盘?hào)UDC過流保護(hù)插件(注意接地端不能接錯(cuò));三相電抗器SK輸出零序電壓信號(hào);直流檢測(cè)通路;零序電流互感器LH(鐵芯為高導(dǎo)磁材料)采集零序電流信號(hào).兩出線端,一端接地,另一端送漏電保護(hù)插件,不能接反;(b)漏電插件原理圖(c)過流保護(hù)插件原理圖(d)顯示插件原理圖圖4.1KBZ9-200、400/1140(660)電氣原理2.總開關(guān)漏電保護(hù)工作原理(1)漏電插件電源電源變壓器BK二次70V(2A9,2B8)(2第2個(gè)插件)2Q1整流2C1濾波2WD1穩(wěn)壓2R3限流電位器2W1分壓作總開關(guān)附加直流檢測(cè)

5、電源,只有漏電跳閘;可做分路開關(guān)的后備漏電保護(hù)電源;電源變壓器BK二次17V-0-17V(2B1,B3,2B2)2Q2整流2C3,2C4濾波2WD2,2WD3(7812,7912)穩(wěn)壓輸出12V運(yùn)算放大器電源,分路開關(guān)的漏電閉鎖檢測(cè)電源;(2)做總開關(guān)漏電跳閘(可延時(shí))運(yùn)行中發(fā)生漏電DC70V，直流檢測(cè)電流IDC的通路:2Q1（+）2WD12R32W12D152R5k表地動(dòng)力回路對(duì)地絕緣電阻r三相動(dòng)力回路SK2K4(ZK)LKELQ2D132R42Q1(-)發(fā)生漏電時(shí)，IDC電流增大電位器2W1上壓降升高IC2:U12U13,U14=“1”經(jīng)2R37對(duì)2C18充電延時(shí)(延時(shí)開關(guān)2K1位于S位時(shí)

6、)2K3(ZK)2J1:2D12過流插件A2D13導(dǎo)通IC2:U5U6輸出U7=“1”D3通C5充電延時(shí)R31R35G通J1吸合F(TQ)吸合開關(guān)跳閘;2D14顯示插件3腳“1”運(yùn)放U10U9,U8=“1”顯示漏電跳閘;3.分開關(guān)漏電保護(hù)工作原理(1)分路開關(guān)漏電閉鎖(附加直流電源測(cè)試原理)直流檢測(cè)通路:(2WD2)DC12V(+)2R132R142D1端子2A1斷路器輔助常開接點(diǎn)DZ端子2B6開關(guān)2K4(FK)分路三相電抗器SK動(dòng)力回路三相對(duì)地絕緣電阻r地DC12V(-)(B3端子);若r小于規(guī)定值IC1運(yùn)放構(gòu)成電壓比較器,U13(-)U12(+),U14=+12V高電平“1”2R322D8

7、2K3(FK)常開接點(diǎn)2J1(運(yùn)放IC2得電,繼電器2J吸合):二極管2D12腳2B7過流插件A2腳(以下為過流插件)D13導(dǎo)通過流插件IC2的5腳(+)6腳(-),輸出7腳“1”(+24V)D3對(duì)C5充電R31R35場(chǎng)效應(yīng)管G導(dǎo)通繼電器J1吸合常開接點(diǎn)J1閉合TQ(F)吸合(ZD合閘時(shí)脫扣)斷路器ZD(DL)不能合閘漏電閉鎖;二極管2D14導(dǎo)通腳2A8顯示插件XS的3腳運(yùn)放U10(+)U9(-),輸出U8=“1”漏電指示燈亮;(2)分開關(guān)漏電跳閘(零序功率方向原理)分開關(guān)運(yùn)行中漏電,零序功率方向原理:分開關(guān)運(yùn)行中發(fā)生漏電,零序電流:零序電流互感器LH取得零序電流正半波IC1:U3U2,U1=

8、“1”2D2截止；負(fù)半波IC1:U3U2,U1=“0”（低電平）2D2導(dǎo)通(2D2,2D3組成或門)輸出方波;分開關(guān)運(yùn)行中發(fā)生漏電,零序電壓:SK中性點(diǎn)產(chǎn)生零序電壓U0經(jīng)2K4（FK），2R6，2C11，2R9移相IC2U0正半波IC2:U10U9,U8=“1”2D3截止;U0負(fù)半波IC2:U10U9,U8=“0”（低電平）2D3導(dǎo)通輸出方波;零序電壓U0方波和零序電流I0方波正/負(fù)半周重合一部分2D2,2D3組成“或門”同時(shí)截,同時(shí)導(dǎo)通即為零序功率方向2D2,2D3同時(shí)截止時(shí)IC1輸出U1=“1”,IC2輸出U8=“1”分別經(jīng)2R21和2R23同時(shí)對(duì)2C13充電延時(shí)IC1:U5(+)U6(-

9、),U7=“1”2C14微分IC1:U8輸出寬脈沖2D7截止(再用附加直流電源檢測(cè)原理判斷2D9的截止,2D7與2D9組成或門電路);4.總開關(guān)可做分路開關(guān)漏跳閘保護(hù)的后備保護(hù)直流檢測(cè)電流IDC的通路(DC70V):三端穩(wěn)壓器2WD12R32W12D152R5k表地動(dòng)力回路對(duì)地絕緣電阻r三相動(dòng)力回路SK2K4(ZK)LKELQ2D132R42Q1(-)若動(dòng)力回路對(duì)地絕緣電阻r小于規(guī)定值,分路開關(guān)零序方向保護(hù)拒動(dòng)作,總開關(guān)將啟動(dòng):IDC較大2D13,2R4電壓較高IC2:U5U6,U7=“1”2D9截止,+12V經(jīng)2R302D10FK2J1:2D12過流插件A2D13導(dǎo)通IC2:U5U6輸出U7

10、=“1”D3通C5充電延時(shí)R31R35G通J1吸合F吸合總開關(guān)跳閘;2D14顯示插件3腳“1”運(yùn)放U10U9,U8=“1”漏電燈亮;5.過載保護(hù)工作原理(過流插件)(1)過流保護(hù)插件電源AC0-15V-115V端子1B7-1B8-1A8整流橋1Q1供電給J1,J2,TQ(F),ZJDC115V吸合,DC15V維持,由J2控制.R34,ZD作用:DL操縱過程BK得電C7充電快速建立電壓;保護(hù)裝置動(dòng)作J1吸合TQ(F)吸合,J2延時(shí)吸合1Q1轉(zhuǎn)為AC15V整流維持UC7經(jīng)ZD,R34反向放電;AC0-28V端子1A1-1A51Q2整流C8濾波W7824穩(wěn)壓C9濾波輸出DC24V做為運(yùn)算放大器工作電

11、源;(2)過載保護(hù)動(dòng)作原理過載保護(hù)傳感電路:電流變送器DH進(jìn)行A-V變換過流插件A7,B4腳整定電位器W1,R5,R3串聯(lián)分壓A點(diǎn)電位取出過載信號(hào)電壓;過載保護(hù)啟動(dòng)電路:過載I1.25INIC3:U10(+)U9(-),輸出U8=“1”(+DC24V)D5截止過載延時(shí)電路啟動(dòng);過載延時(shí)電路:過載I1.25INA點(diǎn)電位經(jīng)R7R12R13對(duì)C5充電反時(shí)限特性IC1:U3(+)U2(-),輸出U1=“1”D1導(dǎo)通,啟動(dòng)出口電路;D2導(dǎo)通,過載顯示;保護(hù)裝置出口電路:過載D1導(dǎo)通經(jīng)R31,R35,G管導(dǎo)通J1吸合TQ(F)吸合,開關(guān)跳閘;過載保護(hù)變參數(shù)RC電路:R12,R13,穩(wěn)壓管ZS,ZS6.短路保護(hù)工作原理短路保護(hù)傳感電路:電流變送器DH進(jìn)行A-V變換過流插件A7,B4腳R1,R2串聯(lián)分壓UR2取出短路保護(hù)信號(hào)電壓;短路保護(hù)整定電路:R17,W2,R19串聯(lián)分壓IC4反向輸入端U13;短路保護(hù)啟動(dòng)電路:短路II短路整定C5充電,毫秒級(jí)延時(shí),抗干擾;ZS限幅IC4: