矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关使用说明书(PLC)

PAGEPAGE4PAGE15KBG系列矿用隔爆型移动变电站用永磁式高压真空开关使用#说明书#江苏中联电气股份有限公司盐城中联矿用设备科技发展有限公司企业简介江苏中联电气股份有限公司创建于2002年，2009年12月在深交所成功上市，是国内最大的矿用隔爆移动变电站和矿用隔爆型干式变压器生产厂商，是世界最大容量矿用隔爆移动变电站和矿用隔爆型干式变压器的设计制造者，是中国矿用变压器国家制定成员单位。2011年公司实现销售收入近3亿元，利税9000万元，连续七年占据国内龙头地位。公司销售网络覆盖神华集团、伊泰集团、伊东集团、汇能集团、华电集团、淮北矿业集团等全国各大、中型煤矿生产企业，拥有优质稳定客户256家，58个销售服务网点遍及全国各矿区。盐城中联矿用设备科技发展有限公司是江苏中联电气股份有限公司旗下全资子公司，主要从事煤矿自动化设备的研发与制造。中联电气立足自身，强化管理，通过ISO9001：2000质量管理体系、ISO14001：2004环境管理体系、GB/28001：2001职业健康安全管理体系认证。在“质量兴企、科技强企”的发展战略的指导下，公司不断研发新品，有较强的技术创新能力。目前已取得两大系列146个规格产品的煤矿安全标志证书、防爆合格证和生产许可证，是国内同行业中取得证书最多、规格最全、产品容量最大的厂家。公司的生产能力和技术装备水平在国内同行业中处于领先地位，16项发明与实用新型专利在产品中的有效运用，使产品品质不断提升。其中8000kVA超大容量智能矿用隔爆型移动变电站为国内最大容量变电站，达到国际先进水平，填补了国内空白、完全实现替代进口，获得“江苏省中小企业专利新产品”、“江苏省高新技术产品”、“江苏省煤炭科技进步一等奖”、“盐城市科技进步一等奖”等。6300kVA、4000kVA移动变电站也被列入国家火炬项目。中联电气不断开拓创新，在新品开发、企业管理、资本运作等方面取得了丰硕成果，被评为国家高新技术企业、“江苏省计量保证确认单位”、“江苏省高成长型企业”、“江苏省重合同、守信用企业”、“江苏省优秀民营科技企业”等。产品采用国际标准标志，“德瑞奇”牌商标被评为“江苏省著名商标”。公司利用上市超募资金2亿元新上的电缆项目，由上海电缆工程设计研究所调研认证，设计生产能力为年产4750kM矿用电缆、电力电缆、特种电缆。主要设备有连续退火铝合金大拉机、引用德国TROESTER公司进口三层共挤橡皮连续硫化生产线、60+150+90干法交联生产机组、10～35kV电缆绝缘局部放电及耐压检测试验系统、进口电缆在线检测系统等生产、检测设备计98台套，生产技术与装备水平达到国内先进水平，工艺先进。目前设备调试、生产与销售人员培训均已完成，生产许可证、3C证书、煤安证亦已齐备，产能已达2000万元。项目全面达产后，可新增年销售收入6亿元，利润3600万元，新增就业300人，经济效益、社会效益显著。乘行业发展和上市之东风，持续发展的中联电气与迎接新一轮发展大潮的东部沿海一样“海阔天空”、“风光无限”。在“精心制造、精细管理、精品占市、精诚服务”的方针指导下，中联电气将充分发挥技术、管理、资金优势，不断推进技术创新，完善企业管理，为客户提供更优质的服务、为股东创造更大的价值、为员工搭建更广阔的发展平台，为社会承担全面企业公民的责任。一、概述..................................................................1二、结构特征..............................................................2三、技术特征..............................................................3四、工作原理...........................................................4五、安装与调试...........................................................4六、使用与维护...........................................................10七、注意事项.............................................................10八、常见故障及处理.......................................................10九、运输、保存和维护...................................................11十、订货须知..............................................................12附件：电气原理图、接线工艺图、配件明细表PAGE14使用前请详细阅读使用说明书一、概述：1、用途与功能BXB系列矿用隔爆型移动变电站用低压侧保护箱（以下简称“低压保护箱”）适用于具有沼气和煤尘爆炸危险的煤矿井下，安装在移动变电站的低压侧，对其低压侧电网的各种故障进行监测，并将故障断电信号传递给高压开关，由其切断移动变电站高压侧电源。低压保护箱与我公司生产的KBG系列矿用隔爆型移动变电站用永磁式高压真空开关，作为3300V、1140V、660V矿用隔爆型移动变电站的高、低压保护系统，对3300V、1140V、660V/50HZ额定容量5000kVA及以下移动变电站配套使用，共同组成低压侧故障分断高压侧电源的理想型移动变电站系统。可实现过载、短路、漏电、漏电闭锁、过压、欠压、远控分闸等保护，达到了一点开多点关的保护性能。低压保护箱主要用于交流50Hz，额定电压为3300V、1140V、660V，额定电流为2000A、1000A、630A以下线路中。2、主要特点与变压器高压开关配套组成了先进的低压侧故障分断变压器高压侧电源的运行模式。所有故障均通过信号线驱动高压侧真空断路器分断高压侧电源，从而降低了分断电流，克服了低压馈电开关的频繁分断故障，同时克服了变压器低压绕组至低馈开关回路漏电不能分断故障点的死区问题，避免了故障烧坏变压器绕组的重大事故。保护箱两侧接线腔各有两个负荷出线口，能够满足多路负荷的连接。采用技术先进的进口智能化可编程序控制器PLC一体机系统，保护精度高，反应速度快；参数设置灵活方便、质量稳定、动作性能灵敏可靠、运行及故障画面直观简明。PLC智能型综合保护器采用模块化结构，优化的软硬件抗干扰处理，具有良好的人机界面，使安装、使用、维护更简单，使用寿命大为增加。保护功能齐全，有过载、短路、漏电、漏电闭锁、过压、欠压、远控分闸等保护。3、型号说明：KBG□—□/□Y　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　移动变电站用额定工作电压，kV额定工作电流，A设计序号（2为永磁式）高压隔爆型矿用开关4、使用环境a）周围环境温度为-5℃～+40℃；b）海拔不超过1000m；c）周围空气相对湿度不大于95(+25℃时)；d）有甲烷煤尘爆炸混合物的矿井中；e）在无显著摇动与冲击振动的地方(有冲击与振动要求时,用户与制造厂协商解决)；f）在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；g）与水平面的安装倾斜度不超过15°；h）能防止滴水的地方；I）污染等级：3级；二、结构特征1、结构1.1、采用快开门结构，检修方便。保护箱壳体采用钢钣焊接加工而成，前门为平面止口式可用凸轮手柄机构灵活提起，使之移出止中限位范围，并可围绕绞链转动至完全打开位置,前门与隔离开关手柄设有可靠的机械联锁装置，保证当高压真空开关处于断开位置时，门盖方能打开，门盖打开以后，以正常的操作方式不能使高压开关闭合。1.2、保护箱两侧接线腔各有两个电力电缆引出装置，并具有喇叭型压紧螺母，橡胶密封垫和金属垫圈以保证电缆引出时起到密封作用。1.3、具有与国产变压器和进口变压器两种安装配套模式，可与国产变压器和进口变压器配套使用。2、外形尺寸真空开关的外形尺寸为:长1196mm宽892mm高1107mm见图1.重量为650kg图1外形尺寸图三、技术特征1、真空开关的基本参数见表1表1额定电压kV额定电流A额定短路开断电流kA额定短路关合电流kA额定短时耐受电流kA峰值耐受电流kA额定短时持续时间s额定短路电流开断次数(次)6100、40012.531.512.531.5216102、真空开关的绝缘水平见表2表2额定电压kV1min工频耐压（有效值）,kV标准雷冲击全波（峰值）,kV对地、相间、断路器断口间隔离开关断口间二次回路对地对地、相间、断路器断口间真空开关完整时隔离开关断口间1030342607062326240463、永磁高压真空断路器特性见表3：表3序号项目参数1额定触头开距，mm10±12超行程，mm3±13动静触头允许磨损累计厚度,mm34平均合闸速度，m/s0.8~1.25平均分闸速度，m/s0.8~1.26触头合闸弹跳时间，ms≤47触头合闸及分闸不同期性，ms≤24、配用的电压互感器为单相变压器。表4额定电压,V每相额定容量及相应准确级次最大容量一次基本二次辅助二次30VA50VA100VA400VA10000/100/100/0.5级1级2级注：配电用的LMZ-10（6）型电流互感器为母线式单绕组电流互感器。四、工作原理（简述）真空开关工作原理见图2原理框图和附件电气原理图图2原理框图五、安装与调试1、安装条件及安装技术要求除满足条款一中要求外还应满足：1.1在地面仔细检查保护箱各部位及隔爆面是否完好，各隔爆面间隙是否合格；1.2检查所有螺丝连接处和各接插件是否松动，若有松动或接触不良，应查接牢固、拧紧；1.3安装地点保持良好通风；1.4安装程序、方法及注意事项:安装时，先将保护箱吊起，使后法兰与移动变电站低压侧法兰一样高，然后按下列步骤安装：保护箱高低压连锁线4根分别接移动变电站的输出端子；（注：保护箱连锁线与移动变电站的高低压连锁线必须相对应，不能接错，详见图3。）保护箱的三根电源导电带对应接移动变电站的三相负载输出端子连接坚固牢靠。用螺栓将保护箱后法兰与移动变电站低压侧法兰相连，连接紧固牢靠。高压开关通电。合保护箱组合开关，保护工作正常。图3移动变电站高低压开关安装连接图2、按键说明本模块8路DI通道中的4路可用作按键输入，分别是：DOWN、RETURN、OK，如REF_Ref271636655\h图1，各按键的作用如下：2.1“RETURN（复位）”键，用于退出当前画面、退出当前操作、返回运行显示画面、清除故障状态，下文中简称为“复位”；2.2“DOWN（向下）”键，用于向下移动光标、向下翻页、数值减，下文中简称为“向下”。2.3“OK（确认）”键，用于确认当前操作，有3种情况：1.进入子菜单；2.进入设置模式；3.确认修改返回正常模式，下文中简称“确认”；3、基本操作向下翻页向下翻页时只需连续按“DOWN（向下）”键，当光标到达当前页的最后一个菜单时再按一次即到达本画面的下一页画面。返回操作当需要退出当前操作时可按“RETURN（复位）”键即可。确认操作当需要确认当前操作时可按“OK（确认）”键即可，如果画面内有确认菜单可将光标移动到确认菜单前再按下“OK（确认）”键。4、高级操作菜单数据修改当需要修改菜单下的数据或设置时可先将光标移动到需要的菜单前，然后按“确定”键，菜单后开始闪烁，此时按“向上”“向下”即可修改菜单的数据，完成修改后再按“确定”键，光标跳出修改状态数据被更改为新的数值，完成修改。进行按键操作时当按键时间>1S时被认为是连续操作，此后数据将连续的快速变化，直到松开按键。基本信息画面说明系统上电后的初始界面显示产品和公司名称。2秒钟后自动进入运行状态显示界面第一页，如REF_Ref271636790\h图1，显示系统的状态：合闸、分闸和系统电压（可显示两位整数一位小数位）、运行电流（可显示4位数）、系统时间，此时按下键可进行翻页操作，在这些画面里可查询系统电压、系统电流、系统时间（A、C相电流，移变温度。故障页面单独显示；故障类型包括有：短路、过载、欠压、过压、相不平衡、超温、温度开路、低压侧故障、瓦斯闭锁共9种，故障画面只有下面一个。故障：短路Us:12.3kVT:123℃Ia:10000AIc:10000A2011-5-615:32:57状态：合闸系统电压：12.3kV运行电流：9999A2011-5-615:31:37中联电气KBG-Y系列移变用高压真空开关Ia：99999AIc：99999A移变温度：123℃图4运行状态及故障界面结构图注意：如果当前开关处于故障状态，显示右面的故障画面，此时再次按下“RETURN（复位）”键，模块将退出故障状态返回运行画面。5、主菜单画面说明在运行状态显示界面的任一页下，按“确认”键后，即进入主菜单界面，如下REF_Ref271636940\h图5。显示屏中的光标流程图中没画出，但要保留。进入主菜单后，主菜单包含3个基本选项：保护设置，用于设定基本的保护功能；运行，用于故障和运行作记录，记录清除；厂家参数，用于厂家微调参数或修改系统时间；可以通过按“向下”或“向上”键移动显示屏中的光标，如果想进入某一个子菜单，只需将移动到相应的子菜单名称前然后按“确认”键即可进入相应的子菜单，如果要返回到运行状态显示界面，只需将移动到“返回”处，按确认即可，直接按“复位”键也可以跳转到运行状态显示界面，即图4。在主菜单界面将光标移动到“保护设置”子菜单，按“确认”键即可进入保护设置界面。保护设置内共分为3页11个可选的设置项，按“向下”或“向上”键移动显示屏中的光标，如果想进入某一个子菜单，只需将移动到相应的子菜单名称前然后按“确认”键即可进入相应的子菜单。6、保护设置说明保护设置子菜单的第1页（图3中的画面17）包括额定参数、短路保护、过载保护、不平衡保护，其结构图见图5。额定参数（掉电保持）：额定电压可选6kV，10kV；额定电流可设定为5~1000A；步长5；短路保护（掉电保持）：短路保护可选“打开”和“关闭”两种；保护方式有“鉴幅”和“相敏”两种；短路倍数可设定1~10倍（不要小数位）；步长1；动作时间可设定0~2000ms；步长20；功率因数可设定0.00~1.00；步长1；额定电压：10kV额定电流：100A返回短路保护：打开保护方式：鉴幅短路倍数：10倍动作时间：2000ms保护方式：反时限过载倍数：1.2倍动作时间：10s返回额定参数短路保护过载保护不平衡保护功率因数：1.00返回不平衡保护：打开不平衡系数：100%动作时间：10s返回欠压保护：打开欠压系数：100%动作时间：10s返回过压保护：打开过压系数：120%动作时间：10s返回欠压保护过压保护超温保护瓦斯闭锁漏电保护：打开动作时间：3000ms返回通讯地址：255波特率：38400bps返回低压侧保护通讯设置返回瓦斯输入：闭动动作时间：20s返回超温保护：打开保护温度：123℃动作时间：10s返回保护设置运行记录厂家参数返回图5主菜单及保护设置界面过载保护（掉电保持）：保护方式：可选“反时限”和“定时限”两种；当选择反时限时过载保护按照程序设定的时间保护曲线进行保护，不需人为调整。当选择定时限时过载倍数在0.7~6.0倍之间可设；步长0.1；动作时间可设定1~60s；步长1；不平衡保护（掉电保持）：不平衡保护可选“打开”和“关闭”两种；不平衡系数可设定10~100%；步长1；动作时间可设定1~60s；步长1；保护设置子菜单的第2页包括欠压保护，过压保护，漏电闭锁，联控设置，其结构如图2所示。欠压保护（掉电保持）：欠压保护可选“打开”和“关闭”；欠压系数可设定60~100%；步长1；动作时间可设定0~60s；步长1；过压保护（掉电保持）：过压保护可选“打开”和“关闭”；过压系数可设定100~130%；步长1；动作时间可设定0~60s；步长1；超温保护（掉电保持）：保护可选“打开”和“关闭”；保护温度可设定30—200℃；步长1；动作时间可设定0~60s；步长1；瓦斯保护（掉电保持）：瓦斯输入可选“开动”（正常时为常闭点，变为开点时动作）或“闭动”或“关闭”；动作时间可设定0~20s；步长1；保护设置子菜单的第3页包括低压侧保护、通讯设置，其结构如图5所示。低压侧保护（掉电保持）：保护可选“开动”（正常时为常闭点，变为开点时动作）或“闭动”或“关闭”；动作时间可设定0~2000ms；通讯设置（掉电保持）：通讯地址，可设定1~255；波特率可设定1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps；7、运行记录说明在主菜单界面将光标移动到“运行记录”子菜单，按“确认”键即可进入运行记录查询界面，界面结构图如REF_Ref271639305\h图6所示，可查询故障记录、运行记录、电量记录，按“向上”或“向下”用选择相应菜单，按“确认”键即可进入。第01次：短路Us:12.3kVT:123℃Ia:10000AIc:10000A2011-5-615:31:14运行时间：9999时合闸时间：9999时合闸次数：9999次返回清除故障记录清除运行记录返回故障记录查询运行记录查询清除记录返回此操作将清除所有故障记录清除返回此操作将清除所有运行记录清除返回说明：故障记录画面：对应不同类型的故障，要显示相关的故障参数，还有故障时对应的时间。参照故障显示画面！图6运行记录菜单结构7.1、故障记录查询故障编号可修改0~50，用于表示第0条~第50条故障。故障记忆类型包括有：短路、过载、欠压、过压、相不平衡、超温、温度开路、低压侧故障、瓦斯闭锁，无记录共10种。7.2、运行记录查询没有可修改的菜单，只用于显示运行时间（PLC带电的时间）、合闸时间（合闸信号存在的时间）、合闸次数，均最多显示到9999。7.3、清除记录清除故障记录，使故障时间，参数，次数，类型都变为0或没有。清除运行记录，使参数，次数都变为0。选择清除，跳转到相应的清除参数后的故障查询页面或运行记录页面。选择返回，跳转到前一级画面。8、厂家参数说明在主菜单界面将光标移动到“厂家参数”子菜单，按“确认”键即可进入厂家参数设定界面，界面结构图如REF_Ref271639614\h图8所示，此界面主要用于实现对电压校正、电流校正、温度校正、时间修改的调整。8.1、电流校正IA百分比可设定70%~130%；IC百分比可设定70%~130%；8.2、电压校正Usys百分比可设定70%~130%；8.3、温度校正温度百分比可设定90%~110%；Ia：100%1234AIc：100%1234A返回T：100%123℃返回电流校正电压校正温度校正修改时间2010-06-0709：05：05返回返回Us:100%1234V返回图7厂家参数菜单结构图9、乱码处理当保护器出现乱码时，请按复位键，或重新上电，几次反复后仍然看不懂，请送返我公司修理，切不可乱修，使故障扩大化。本开关保护器设保修期一年，保修期内禁止开盖，被擅自开盖的综合保护器将不予保修。六、使用与维护1、关门a.将隔离开关手柄置于合适位置b.将断路器主体向箱内推进，按下锁钩，直至断路器底架被壳底板上的限位板档住。c.将断路器底部固定螺栓拧紧，固定好断路器。2、送电装置各部分检查无误，即可进行送电。具体操作如下：将小车（断路器主体）向箱内推进，直至隔离开关手柄上止动销到达位置时，说明隔离开关到位已接通，真空断路器可以合闸通电运行。3、断电按分闸按钮（或搬手动分闸手柄），断路器分闸，分闸指示灯亮。4、本装置设有外部接地螺栓，安装时请与井下总接地线相连，可靠接地。5、本装置应定期进行保养和清理工作，各传动部位应加以润滑，以保灵活，高压各部件应保持无积尘。6、保护装置与断路器的维修，须由经过培训的专职人员进行，或请生产厂技术人员协助。切勿随意拆卸修理。7、各操作按钮每月试验一次，以检验装置自身功能是否完好。8、本开关可供联台使用，左、右两面侧均可与相邻机台联接，也可作为进线。9、可根据用户需要增设远距离合、分闸和复位功能，如需使用，请订货时说明。10、本开关各部件的互换性很好，可现场方便地进行零部件至断路器整体的更换。七、注意事项1、在维护和维修时严禁带电开盖！断电5分钟后开盖！2、在维护和维修时严禁损伤隔爆面！3、严禁带故障运行！4、更换永磁机构控制器时须停电5分钟后更换，严禁带电拔插！5、10kV、6kV电压转换时需调整保护器参数和PT电源变压器的出线端子：10kV对应3、5端子，6kV对应3、4端子。八、常见故障及处理常见故障排查见表5故障原因故障判定故障处理综合保护器显示正常不能合闸1、插头接触不到位查插头；更换2、合闸按钮损坏查合闸接钮；更换3、断路器控制器坏查断路器控制器；更换4、低压侧有故障查低压开关是否有故障；排除故障。开关不能电合断路器控制器损坏更换控制器显示不清，白屏或花屏。1、显示屏损坏更换综合保护器2、综合保护器坏更换综合保护器3、压敏电阻坏检查压敏电阻，更换显示屏没有显示1、显示屏损坏更换综合保护器2、控制变压器坏检查变压器有无100V输出。更换九、运输、保存和维护9.1移变真空开关的包装应能防止产品在运输过程中遭受损坏和雨水的浸蚀，并适合水陆运输及装载的要求。9.2包装箱箱面上的文字及标志应包括：a)收货单位名称和地址；b)产品型号和名称c)制造名称；d)毛重：kg；e)包装箱外形尺寸，长×宽×高f)标志如“向上”，“小心”，“轻放”等图形或字样。9.3随同产品的技术文件有a)装箱单b)产品合格证c)安装说明书9.4产品在运输和贮存过程中，不得倒置斜放，产品应存放在没有雨雪侵入，空气流通，周围空气温度不高于40℃不低于-20℃，相对湿度不大于90%以及没有腐蚀性气体的仓库中。9.5高压开关的维护须注意以下几点：a)高压开关带电正常运行时，每隔半年应检查所有隔爆面，发现锈斑须用0#砂纸将锈斑处打磨干净并涂防锈油防护。b)高压开关在井下停送电一周以上，在送电前应当注意各电气原件是否有因受潮引起的绝缘水平降低情况。c)高压开关正常运行中，每一年因对压敏电阻进行一次预防电试验。10订货需知10.1本开关按电流分100A、200A和400A，按电压分为10kV和6kV两种。10.2请用户在订货时注明额定电流和额定电压。附图1：电气原理图附图2：接线工艺图KBG2-100/10Y矿用隔爆型移动变电站用永磁式高压真空开关配件明细表序号配件名称规格型号单机用量订货号备注1高压接线柱M166G10012隔离开关400A1G10023隔离静插头400A1G10034控制变压器10kV/100V1G10045永磁断路器ZNY-12/630-12.51G10056压敏电阻HMYGS-10/53G10067采样变压器100V/36V1G20018PLC保护器ZLG-011G20029温度模块PT100-10V1G200310温度传感器PT1001G200411电流互感器100A/1V3G200512七芯端子7-Φ461G300113接线排TB2512L1G300214按钮LA7Y6G300315闭锁开关ME81081G300416方玻璃120×90×101G300517圆玻璃Φ100×102G300618隔离轴承FL2031G3007KBG2-400/10Y矿用隔爆型移动变电站用永磁式高压真空开关配件明细表序号配件名称规格型号单机用量订货号备注1高压接线柱M166G10012隔离开关400A1G10023隔离静插头400A1G10034控制变压器10kV/100V1G10045永磁断路器ZNY-12/630-12.51G10056压敏电阻HMYGS-10/53G10067采样变压器100V/36V1G20018PLC保护器ZLG-011G20029温度模块PT100-10V1G200310温度传感器PT1001G200411电流互感器400A/1V3G200612七芯端子7-Φ461G300113接线排TB2512L1G300214按钮LA7Y6G300315闭锁开关ME81081G300416方玻璃120×90×101G300517圆玻璃Φ100×102G300618隔离轴承FL2031G3007KBG2-200(400)/6Y矿用隔爆型移动变电站用永磁式高压真空开关配件明细表序号配件名称规格型号单机用量订货号备注1高压接线柱M166G10012隔离开关400A1G10023隔离静插头400A1G10034控制变压器6kV/100V1G10045永磁断路器ZNY-12/630-12.51G10056压敏电阻HMYGS-6/53G10077采样变压器100V/36V1G20018PLC保护器ZLG-011G20029温度模块PT100-10V1G200310温度传感器PT1001G200411电流互感器400A/1V3G200612七芯端子7-Φ461G300113接线排TB2512L1G300214按钮LA7Y6G300315闭锁开关ME81081G300416方玻璃120×90×101G300517圆玻璃Φ100×102G300618隔离轴承FL2031G3007单位名称：江苏中联电气股份有限公司盐城中联矿用设备科技发展有限公司地址：江苏省盐城市青年西路88号邮编：224011电话：0515-8844844888448088传真：0515-88449688出版日期：2013年3月