土木在线论坛 \ 电气工程 \ 工业自动化 \ GKDZ-200/6矿用隔爆型高压真空开关在煤矿的运用

GKDZ-200/6矿用隔爆型高压真空开关在煤矿的运用

发布于：2015-06-24 14:44:24 来自：电气工程/工业自动化 [复制转发]

引言
矿用隔爆型KSGZY移动变电站由隔爆高压开关箱，干式隔爆变压器，隔爆低压负荷开关三部分用法兰隔爆面连接而成的一个整体。实用于煤矿有瓦斯、煤尘爆炸危险场所。把大巷变电所引来6KV高压变为1.14（0.66)KV的电压向采区设备供电。
潞安矿务局常村煤矿使用的1OOOKVA以下的矿用隔爆型移动变电站长期以来一直配套的是FB-6型隔爆高压负荷开关。
1 问题提出
FB一6型隔爆高压负荷开关随着使用年限和操作次数的增加，在实际操作中出现下列故障:
(1)操作机构主轮、汽缸绝缘子、活塞磨损操作困难。
(2)操作机构凸轮、扣板、掣子磨损，导致合闸不到位或到位后不能维持。
(3)动静触头紧固螺钉松动、烧损，影响各相触头接触及插入触头深度。均会影响设备正常运行或造成事故，严重影响矿井生产的正常进行。
2 产品用途、特点
GKDZ一200/6矿用隔爆型高压真空开关是FB-6高压负荷开关的替代产品，主体是6KV真空断路器，具有电动合闸，控制灵活方便可靠，并可实现远距离操作等特点。
本开关采用电子型脱扣器检测电路，有过载、短路、过电压、欠压等保护功能和分闸、合闸、过载、短路等显示功能，采用ZNA一6/400一12.5型高压真空断路器，结构紧凑，分断能力大、寿命长。开关前门与前级开关间有电气连锁，断路器能拉出隔爆箱外，检修方便。
3 工作原理
GKDZ一200/6矿用隔爆型高压真空开关工作原理如图1所示。电路包括主回路、操作控制电路和保护电路三部分。主回路有断路器;控制回路有控制电源变压器、继电器、按扭和电机合闸回路等;保护电路包括载波接收板、信号板、脱扣板和压敏电阻，实现过载保护、短路保护、欠压保护、过电压保护。本开关的保护电路既受本开关保护信号的控制，又受低压侧保护箱各种保护信号的控制。

3.1 对低压侧的保护
低压侧保护箱的发送板，正常情况下，向本开关发送2KH，的载波信号，接受板输出低电位，使信号板21端位低电平，16端也为低电平，脱扣板的端子17为低电平，脱扣机构不脱扣;当低压侧发生欠压、过载、短路或漏电时，低压侧保护箱2KHz的信号消失，接受板输出为高压位，使脱扣机构脱扣，断路器断开。
3.2 对高压的保护
(1)过载保护:互感器输出的正比于电流的电压信号，输人信号板中的比较器，经一定的延时，使电平变换器电平改变，其结果，一方面是过载指示灯亮，另一方面脱扣板17得到高电平，使欠压线圈断电，分励线圈通电，从而使断路器脱扣分闸。本保护器的过载整定范围为0.4倍—1倍开关额定电流。
(2)短路保护:当发生短路时，互感器输出的电压信号瞬时加到信号板的比较器，瞬时使电平变换器电平改变，结果，一方面使短路指示灯亮，另一方面使断路器脱扣分闸。本保护器的短路整定范围为3倍—10倍开关额定电流。
(3)欠压保护:电源电压经整流分压输入到脱扣板的串行计数器12脚，当电压为0.7倍—0.45倍额定电压时，经1S-5S的延时，计数器有高电平输出，使信号板的电平变换器电平改变。其结果与过载保护相似，一方面使欠压指示灯亮，另一方面使断路器脱扣分闸。
(4)电压保护:用压敏电阻实现保护。
4 操作及整定
(1)合闸:先将手柄搬到合闸位置，并将手柄上的闭锁螺栓拧入，使限位闭锁开关的触点接通。控制电源开关通后，分闸指示灯亮，电压表有指示，表示控制电源变压器和保护电路有电，手柄在合闸位置时按下复按扭FA，欠压线圈有电吸合，允许合闸。按下合闸按扭，电动机转动，带动棘轮机构压缩储能弹簧并带动凸轮连杆机构动作，到达储能弹簧解脱位置时断路器便迅速合闸。合闸的同时铺助触点断开电动机和分闸指示灯电源。接通合闸指示灯电源，电机停转，分闸灯灭，合闸灯亮。
(2)分闸:按动停止按扭，欠压线圈失电、断路器跳闸。若需断路器与电源脱开，可将手柄打到分断位置，并将其手柄锁定住。
(3)试验 :为了检修真空开关的过载、短路保护功能，设有试验按扭。当开关在合闸状态时，按下试验按扭，超过动作整定值的电压信号输人信号板动作电路，使欠压线圈失电，分励线圈得电，真空开关跳闸，说明开关的保护电路正常，可以投人送电运行。否则检查跳闸控制电路和器件或者机械部件是否有故障。
(4)动作电流整定方法:如表l,整定值直接以数字表示。但动作电流倍数必须根据被保护变压器的实际容量来确定。因为本开关的额定容量为200A。如配用的变压器为1OOOKVA,额定电流为46A。要求开关在正常运行不跳闸，出现短路6倍时瞬时跳闸，整定如下:长延时拨码开关整定在0.5位。瞬时拨码整定在3位。码开关表示值见表1。
表1 码开关表示值

拨码开关位置	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
长延时整定置	0．4	0．4	0．4	0．4	0．5	0．6	0．7	0．8	0．9	1．0
瞬时整定置	3	3	3	4	5	6	7	8	9	10

(5)欠压延时为1s-5s。
(6)急停:为了在紧急情况能迅速切断电源，设有急停按扭JA。按进JA时，上级及本级开关断电。
(7)当负载运行时有其他意外情况需紧急停电时可用急停按扭JA,使上级高压开关迅速跳闸。
(8)如需开门，首先要把手把打到分断位置，并锁定住手把;再松开门上的闭锁螺栓;然后再松开门上的其他螺栓。

真空