煤礦電工學(xué)資料

煤礦電工學(xué)資料第1頁/共31頁2023/4/172第六章礦用高壓配電裝置一、礦用一般型高壓真空開關(guān)柜二、礦用隔爆型高壓真空配電箱第2頁/共31頁2023/4/173第六章礦用高壓配電裝置組成：將高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器、互感器和測(cè)量儀表以及保護(hù)裝置組裝在封閉外殼的一種成套配電裝置。用途：接受和分配高壓電能、控制和保護(hù)高壓線路或高壓電氣設(shè)備。分類：按斷路器不同有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器幾種。目前廣泛使用真空型斷路器.按防護(hù)功能分礦用一般型（用于通風(fēng)良好的井下中央變電所）、礦用隔爆型（用于有爆炸危險(xiǎn)的井下中央變電所和采區(qū)變電所）第3頁/共31頁2023/4/174一、礦用一般型高壓真空開關(guān)柜1.電路組成KYGG-２Z型礦用一般型高壓真空開關(guān)柜由主回路和輔助回路組成。

第4頁/共31頁2023/4/1751）主回路由隔離開關(guān)1QS、2QS、真空斷路器QF、電流互感器1TA、2TA、電壓互感器T、高壓熔斷器FU以及壓敏電阻RV組成。圖4-7KYGG-2Z-02型主回路接線方案第5頁/共31頁2023/4/1762工作原理

1)主回路——實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電器的控制、保護(hù)

（1）控制

通電時(shí)，先合隔離開關(guān)1QS、2QS，接通高壓電源。再合真空斷路器QF，所控高壓電器通電工作。

斷電時(shí)，先斷真空斷路器，所控高壓電器停止工作。

檢修時(shí)，為防止雙電源供電時(shí)另一電源經(jīng)負(fù)荷側(cè)倒送電，在斷路器斷開后，分別斷開電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)設(shè)置的隔離開關(guān)1QS和2QS。以切斷開關(guān)柜電源。KYGG-2Z-02型主回路接線方案第6頁/共31頁2023/4/1772）保護(hù)①過電壓保護(hù)。采用壓敏電阻RV實(shí)現(xiàn)真空斷路器的操作過電壓保護(hù)。壓敏電阻的阻值與電壓成反比變化：當(dāng)正常工作電壓時(shí)，電壓較小，壓敏電阻的阻值很大，相當(dāng)于開路；當(dāng)過電壓時(shí)，壓敏電阻的阻值很小，相當(dāng)于短路，釋放過電壓，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。②過電流保護(hù)。采用熔斷器FU對(duì)電壓互感器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。KYGG-2Z-02型主回路接線方案第7頁/共31頁2023/4/1782）輔助回路輔助回路由電壓互感器和電流互感器二次側(cè)引出。用于實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路的測(cè)量、控制、保護(hù)。①測(cè)量回路?；ジ衅鞫蝹?cè)所接電壓表、電流表及信號(hào)燈組成監(jiān)測(cè)回路。實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路電壓、電流的測(cè)量及開關(guān)柜的狀態(tài)指示。②控制回路。由合閘電動(dòng)機(jī)及其控制按鈕等組成③保護(hù)回路。過流脫扣器、欠壓脫扣器組成的保護(hù)回路。當(dāng)主回路發(fā)生過電流和欠電壓時(shí)，其相應(yīng)的脫扣器使斷路器脫扣，在儲(chǔ)能彈簧的作用下分閘，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和欠壓保護(hù)。第8頁/共31頁2023/4/179圖4-10KYGG—2Z型礦用高壓真空配電箱結(jié)構(gòu)示意圖1-上隔離開關(guān)；2-電流互感器；3-真空斷路器；4-下隔離開關(guān)；5-電壓互感器；6-壓敏電阻；7-斷路器操作機(jī)構(gòu)；8-隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)；9-儀表繼電器室3結(jié)構(gòu)“五防”：即防誤操作斷路器，專職人員方可操作；防誤操作隔離開關(guān)，先合隔離開關(guān)才可合斷路器先分?jǐn)嗦菲鞑趴煞指綦x開關(guān)；防誤掛接地線，先分隔離開關(guān)才可掛接地線；防誤入帶電間隔，掛接地線才可進(jìn)入配電柜；防誤送電，先撤地線才可合隔離開關(guān)。第9頁/共31頁2023/4/1710結(jié)構(gòu)圖1-上隔離開關(guān)；2-電流互感器；3-真空斷路器；4-下隔離開關(guān)；5-電壓互感器；6-壓敏電阻；7-斷路器操作機(jī)構(gòu)；8-隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)；9-儀表繼電器室第10頁/共31頁2023/4/17114使用

KYGG-2Z型開關(guān)柜具有礦用一般型設(shè)備的特點(diǎn)，用于無爆炸危險(xiǎn)的井下主要通風(fēng)巷道和井底車場(chǎng)的機(jī)電峒室內(nèi)，作6（10）kv高壓線路配電用，也可以用于直接控制變壓器和井下主水泵的高壓電機(jī)。第11頁/共31頁2023/4/1712二、礦用隔爆型高壓真空配電箱礦用隔爆高壓真空配電箱為BGP系列，其型號(hào)含義是:1.電路組成BGP9L型礦用隔爆型高壓真空開關(guān)柜由主回路和輔助回路組成。

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1)主回路？由QS、QF、RV、TA、TAN組成第13頁/共31頁2)輔助回路？TV二次側(cè)Y接開口Δ接：M回路：由SB1、QF3控制－斷路器合閘YA2回路：由SB2控制－斷路器分閘YA1回路：由QF2、A控制－保護(hù)分閘kV表kWh表回路：提供信號(hào)電壓－監(jiān)測(cè)lEB1~3回路：由QF2控制－斷路器合閘指示輸出電壓＝UU+UV+UW－提供零序電壓第14頁/共31頁2)輔助回路？TA二次側(cè)TA1回路：向A表、kwh表提供電流信號(hào)－監(jiān)測(cè)TA2回路：向A提供電流信號(hào)－過流保護(hù)TAN回路：向A提供零序電流信號(hào)－漏電保護(hù)監(jiān)視回路：由電纜監(jiān)視芯線、接地芯線、終端元件組成－絕緣監(jiān)視和接地芯線斷線保護(hù)第15頁/共31頁2023/4/17162.工作原理1)合閘按下SB1接通合閘電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)QF合閘，合扣。同時(shí)QF1閉合接通合閘指示燈；QF2接通，YA由A控制；QF3斷開，合閘電動(dòng)機(jī)停止。2)分閘按下SB2斷開YA2，失壓脫扣，QF跳閘輔助觸點(diǎn)復(fù)位。第16頁/共31頁2023/4/17173）保護(hù)過流時(shí)TA2提供信號(hào)漏電時(shí)TAN、TV提供信號(hào)絕緣損壞或接地線斷相監(jiān)視回路提供信號(hào)使A閉合，接通YA1，使得QF跳閘，實(shí)現(xiàn)保護(hù)；同時(shí)接通相應(yīng)的指示燈，并實(shí)現(xiàn)閉鎖。只有按復(fù)位按鈕SB6方可解鎖。第17頁/共31頁2023/4/17184）試驗(yàn)按下SB3,模擬過載信號(hào)按下SB4,模擬漏電信號(hào)按下SB5,模擬絕緣損壞或接地芯線斷線信號(hào)使A閉合，接通YA1，使得QF跳閘，實(shí)現(xiàn)保護(hù)；同時(shí)接通相應(yīng)的指示燈，并實(shí)現(xiàn)閉鎖。只有按復(fù)位按鈕SB6方可解鎖。第18頁/共31頁2023/4/17191-電度表；2-電壓表；3-保護(hù)顯示；4-電合按鈕；5-電流表；6-電分按鈕；7-斷路器操作手柄；8-接線盒；9-隔離操作手柄；10-橡套電纜頭；11-輔助導(dǎo)軌；12-試驗(yàn)及復(fù)位按鈕；13-鎧裝電纜頭；14-絕緣座；15-貫穿母線；16-隔離插銷靜觸頭17-隔離插銷觀察窗；18-上隔離插銷動(dòng)觸頭；19-電流互感器；20-真空斷路器；21-電壓互感器；22-機(jī)芯小車；23-綜合保護(hù)裝置；24-壓敏電阻；25-下隔離插銷動(dòng)觸頭；26-零序電流互感器；27-小出線嘴PBG40-10型智能高壓配電箱結(jié)構(gòu)顯示屏按鈕機(jī)械閉鎖隔離開關(guān)斷路器手柄進(jìn)線嘴3.結(jié)構(gòu)第19頁/共31頁2023/4/17201-電度表；2-電壓表；3-保護(hù)顯示；4-電合按鈕；5-電流表；6-電分按鈕；7-斷路器操作手柄；8-接線盒；9-隔離操作手柄；10-橡套電纜頭；11-輔助導(dǎo)軌；12-試驗(yàn)及復(fù)位按鈕；13-鎧裝電纜頭；14-絕緣座；15-貫穿母線；16-隔離插銷靜觸頭17-隔離插銷觀察窗；18-上隔離插銷動(dòng)觸頭；19-電流互感器；20-真空斷路器；21-電壓互感器；22-機(jī)芯小車；23-綜合保護(hù)裝置；24-壓敏電阻；25-下隔離插銷動(dòng)觸頭；26-零序電流互感器；27-小出線嘴3.結(jié)構(gòu)壓敏電阻真空斷路器電流互感器電壓互感器高壓熔斷器隔離開關(guān)插頭機(jī)芯小車第20頁/共31頁2023/4/1721出線母線盒進(jìn)線母線盒進(jìn)線接線柱進(jìn)線接線嘴出線接線嘴PBG40-10型智能高壓配電箱結(jié)構(gòu)后視圖3.結(jié)構(gòu)第21頁/共31頁2023/4/1722隔離開關(guān)動(dòng)作軸斷路器動(dòng)作軸隔離開關(guān)與斷路器閉鎖軸隔離開關(guān)與箱門閉鎖軸斷路器分閘手柄隔離開關(guān)觀察窗PBG40-10型智能高壓配電箱結(jié)構(gòu)側(cè)視圖3.結(jié)構(gòu)第22頁/共31頁2023/4/1723

隔離開關(guān)與斷路器的閉鎖隔離開關(guān)與箱門的閉鎖第23頁/共31頁2023/4/17244使用——采區(qū)變電所內(nèi)控制和保護(hù)高壓線路及變壓器

(1)運(yùn)輸安裝

運(yùn)輸過程中，應(yīng)用固定板將小車鎖緊，用戶在使用前將固定板拆去。本配電裝置分為A、B、C、D四種形式

(2)檢查與試驗(yàn)

應(yīng)先應(yīng)目測(cè)檢查外觀；主回路應(yīng)能受23KV，l分鐘的工頻耐壓試驗(yàn)；將6KV電源送入配電裝置中，合上隔離開關(guān)，門上的電壓表應(yīng)指示為6KV，然后分別按動(dòng)過載、漏電、監(jiān)視試驗(yàn)按鈕，相應(yīng)的指示燈應(yīng)亮。

第24頁/共31頁2023/4/1725（3）繼電器保護(hù)的整定①漏電保護(hù)的整定旋動(dòng)保護(hù)插件上的零序電流整定開關(guān)，可整定在0.5A、1.0A、2.0A、4.0A、6.0A檔上；旋動(dòng)零序電壓整定開關(guān)可選擇3、5、10、20、25V檔；旋動(dòng)時(shí)間整定波段開關(guān)，動(dòng)作時(shí)間可選在<0.1秒、0.5秒、1.0秒、1.5秒、2.0秒。

②過載保護(hù)的整定整定電流應(yīng)等于實(shí)際負(fù)荷電流。根據(jù)所帶負(fù)荷可以整定在配電箱額定電流的0.2~1.0倍。反時(shí)限延時(shí)時(shí)間整定可在1、2、3、4檔中按需要選擇一檔。各檔延時(shí)時(shí)間見表。③短路保護(hù)的整定旋動(dòng)短路保護(hù)整定倍數(shù)開關(guān)，可將短路保護(hù)的動(dòng)作電流整定在配電箱額定電流的1～10倍，其分檔為1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍共10個(gè)檔次。短路電流在1.2倍整定值時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于0.1秒。第25頁/共31頁2023/4/17265.BGP9L高壓配電箱常見故障及處理方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法合不上閘若電壓表沒有指示，可能是：1.上級(jí)開關(guān)跳閘或停電2.電壓互感器損壞或二次側(cè)熔斷器熔斷3.漏電、過載、短路等故障保護(hù)閉鎖。若電壓表有指示，可能是：1.整流橋U1、U2中二極管損壞2.合閘按鈕接觸不良3.斷路器輔助接點(diǎn)QF3接觸不良4.合閘電動(dòng)機(jī)損壞5.脫扣機(jī)構(gòu)損壞排除跳閘原因恢復(fù)送電更換電壓互感器或熔體排除故障后按復(fù)位按鈕檢查后更新調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)表面調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)表面換新?lián)Q新第26頁/共31頁按停止按鈕不跳閘脫扣電磁鐵線圈斷線分閘按鈕未閉合脫扣機(jī)構(gòu)或鐵芯卡住不能動(dòng)作輔助觸點(diǎn)QF2末閉合檢查后更新檢修觸點(diǎn)檢修脫扣機(jī)構(gòu)調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)高壓開關(guān)有放電現(xiàn)象1.開關(guān)引線電纜有煤塵或絕緣不良2.高壓開關(guān)部分受潮1.降塵2.干燥過流保護(hù)不起作用1.電流互感器斷線或接線脫落2.繼電保護(hù)裝置故障3.分勵(lì)脫扣線圈斷線4.脫扣機(jī)構(gòu)或鐵芯卡住不能動(dòng)作5.整定值選擇過大1.接通線路或換電流互感器2.檢修或更換繼電保護(hù)裝置3.接通線路或更換脫扣線圈4.檢修脫扣機(jī)構(gòu)5.重新整定動(dòng)作值漏電保護(hù)不起作用零序電流互感器斷線或接線斷繼電保護(hù)裝置故障分勵(lì)脫扣線圈斷線脫扣機(jī)構(gòu)或鐵芯卡住不能動(dòng)作整定值選擇不合適1.接通線路或換電流互感器2.檢修或更換繼電保護(hù)裝置3.接通線路或更換脫扣線圈4.檢修脫扣機(jī)構(gòu)5.重新整定動(dòng)作值絕緣監(jiān)視保護(hù)不起作用1.繼電保護(hù)裝置故障2.分勵(lì)脫扣線圈斷線3.脫扣機(jī)構(gòu)或鐵芯卡住不能動(dòng)作1.檢修或更換繼電保護(hù)裝置2.接通線路或更換脫扣線圈3.檢修脫扣機(jī)構(gòu)第27頁/共31頁2023/4/1728本節(jié)小結(jié)高壓開關(guān)類型作用電路組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)礦用一般型——用于無爆炸危險(xiǎn)的井下中央變電所礦用隔爆型——用于有爆炸危險(xiǎn)的井下變電所控制保護(hù)（過流、過壓、漏電等）高壓線路和變壓器主回路－隔離開關(guān)、斷路器、過壓保護(hù)裝置、互感器輔回路－分合閘、監(jiān)測(cè)、保護(hù)、試驗(yàn)、信號(hào)等回路一般型－防誤操作斷路器、隔離開關(guān)、地線、門、送電隔爆型－二閉鎖：隔離開關(guān)與門、與斷路器的閉鎖第28頁/共31頁2023/4/1729思考題礦用高壓配電裝置的類型及其使用范圍有哪些？BGP9L