矿用隔爆型移动变电站课件

矿用隔爆型移动变电站保护系统万君一、概述目前在我们矿区综采工作面使用的国产矿用隔爆型移动变电站主要是KBSGZY型系列，主要包括KBSGZY-2000KVA、KBSGZY-3150KVA，及目前国内最大型的KBSGZY-4000KVA，主要由长沙顺特变压器厂、江苏盐城中联变压器厂及盐城市变压器厂生产；由矿用隔爆型高压真空配电装置、矿用隔爆型低压保护箱和矿用隔爆型干式变压器等组成。二、矿用隔爆型干式变压器1、型号：KBSGZY口－口/口其中：KB表示矿用隔爆型；S表示三相；G表示干式；Z表示组合式；Y表示移动式；口若为T表示圆筒式外壳、长方形外壳无此代号；口/口表示额定容量（KVA）/变压器高压侧额定电压（KV）。2、主要技术参数此处以KBSGZY-2000KVA/10KV/3.3KV为例额定容量：2000KVA高压额定电压：10±5%KV低压额定电压：3450V连接组别号：Yy0、空载损耗：4500W负载损耗：9700W⑥①③⑤②⑦654321PT1005.6kΩJt⑥①③⑤②⑦654321④④短路阻抗：5.0%空载电流：0.7%耐温等级：H冷却方式：空气自然冷却变电站总重：9300kg3、使用环境条件(1)海拔不超过1000米；(2)环境温度：最高气温≤+40℃，最高日平均气温≤30℃，最高年平均气温+20℃，最低气温-20℃；(3)空气相对湿度不超过95%(+25℃时)；(4)在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中；(5)无强烈颠簸、震动和与垂直面倾斜度不超过15°的环境(6)无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽；(7)无滴水的地方；(8)电源电压的波形近似于正弦波。三、矿用隔爆型高压真空配电装置1、用途主要用于具有爆炸性气体及粉尘的煤矿井下，在交流50Hz额定电压10kV额定电流630（400、200、100、50）A的线路中，作为供电系统的总开关或分支开关，也可作为大容量电动机不频繁起动之用。2、特点1）分体隔离开关及直压式触头设计，动热稳定性能好。2）全功能数字化保护。3）具备RS485计算机通讯接口。4）功率方向型与电流值筛选型漏电保护可选。5）开关外部进行保护参数调整及查询。4、外形尺寸及重量1）外形尺寸为：1175×1061×928mm(B)1175×1061×1363mm(A)2）配合法兰尺寸为：600×600mm3）重量约为：618kg隔离手柄闭锁销（控制BSA）内为综合保护器电分试验电合按钮（控制DHA）复位自检急停功能整定九芯接线柱产品标牌合闸手柄5、主要技术参数与规格表1基本参数额定工作电压（Ue）(kV)12最高工作电压(kV)10额定工作频率(Hz)50额定电流(Ie)(A)400额定短路开断电流(kA)12.5额定热稳定时间(s)2额定热稳定电流(kA)12.5额定动稳定电流(峰值)(kA)31.5额定关合电流(峰值)(kA)31.5额定短路开断电流的开断次数（次）30操作过电压（倍）≤2.5表2真空断路器性能机械寿命（次）10000额定电流开断次数（次）10000平均合闸速度（m/s）0.6~1.3平均分闸速度（m/s）0.8~1.5三相不同期性(ms)≤1触头开距（mm）9±1超行程（mm）3＋1合闸弹跳时间（ms）≤3表3综合保护器功能及参数保护功能参数及整定短路保护整定电流IZ动作时间（S）1~10倍Ie步长=11.2倍IZt0.1过载保护整定电流IZ动作时间（S）0.2~1.0倍Ie步长=0.1反时限特性漏电保护零序电压（V）零序电流（A）延时时间（S）3；5；10；15；20；25；关0.5；1；2；3；4；5；60.1；0.5；1.0；1.5；3.0“关”为功率方向型和电流值筛选型转换双屏蔽电缆绝缘监视保护监视线与地线动作范围（kΩ）必须动作动作时间（s）回路电阻Rk0.8≤Rk≤1.5Rk＞1.5≤0.1绝缘电阻Rd3.0≤Rd≤5.5Rd＜3.0≤0.1欠压保护U＜70％U≤20过压保护U＞125％Ue≤20断相保护三相不平衡度＞30%≤20超温保护变压器铁芯报警值（℃）动作值（℃）动作时间（s）H级120125≤0.1C级180185≤0.1根据变压器级别设定，Pt100铂电阻W温度/电阻特性符合IEC/PT3850标准备注以上所有保护的动作值误差≤±5％6、工作原理（简述）1）电气原理（综合保护工作原理方框图）电压显示电流显示故障显示合分闸显示整定内容显示整定参数显示译码显示电路微处理器看门狗及设置存储器分闸电路功能查询键整定调整键系统自检键系统复位键去抖电路A/D转换电流互感器×3PT电压互感器PT开口三角零序电流互感器鉴相电路1鉴相电路2多路开关双屏蔽电缆温度传感器自检控制电路①当10kV电源接入接线腔后，通过隔离开关的分合可控制高压电压互感器（PT）及断路器上触头的得电与失电，操作隔离开关必须首先拉出限位顶杆，以防止误操作造成断路器未分断时的带电拉开；同时断路器处于合闸位置时，自身也具有与隔离开关的机械闭锁；②电压互感器(PT)二次输出AC100V作为综合保护及断路器分合驱动的工作电源，电源失压时，断路器交流电磁铁处于释放状态，从而闭锁断路器不能合闸；③当配电装置投入运行后，配用的GZBY型高压电网综合保护器对配电装置的线路电压、电流、分合状态及变压器内部温度进行动态监控及显示，对系统的过载、短路、断相、漏电、绝缘监视、过压、欠压、超温等故障以及低压侧反馈来的故障，通过驱动断路器上的脱扣器动作实现保护；④通过配电型硅橡胶氧化锌压敏电阻实现对真空断路器的操作过电压保护，同时消除了普通压敏电阻的爆炸隐患。脱扣电磁铁失压电磁铁电源板合闸电机分闸簧合闸簧辅助开关2）机械原理合闸电机电合接触器电控插头辅助开关计数器入线接线板真空管出线接线板分闸弹簧储能弹簧欠压脱扣器分励脱扣器手合机构电合机构连接件①合闸操作储能手柄→经飞轮链条传动→通过手合机构启动电合按钮→电合接触器闭合→通过电合机构储能弹簧逐渐拉伸储能→过中后能量释放→推动机构主轴转动→其拐臂推动绝缘子→闭合真空开关管→合闸。随着主轴转动合闸，分闸弹簧被拉伸和触头弹簧被压缩而储能，使连接件机构过中后稳定下来，保持合闸位置。②分闸按手动分断按钮，用外力直接驱动按电分按钮或保护动作直流阀得电，冲杆提升制板电磁铁失电，冲杆撞击制板脱扣制板转动→连接件机构失去平衡→在分闸弹簧和触头弹簧的作用下，机构主轴转动→其拐臂带动绝缘子→拉开真空开关管→分闸。分闸后，三个绝缘子的螺钉紧靠在分闸缓冲器上，保持分闸位置。③联锁a)机构主轴转动合闸的同时，还带动联锁拉线，联锁制板转动支撑合闸臂,使隔离刀闸轴无法动作，即只有当真空开关管处于分闸位置时，隔离刀闸才能动作，这样保证了隔离刀闸在无载时才能拉分；b)连接件的联锁机构保证断路器在合闸状态时，机构不能再进行合闸操作。7、操作说明（请参阅下图---开关操作示意图）1）合闸程序①隔离开关合闸：关上开关大门以解除大门联锁，拉出限位顶杆，操作隔离开关手柄至“合”位置，通过观察窗察看隔离开关触头位置，确认可靠合闸后，再松开限位顶杆，使之进入合闸限位孔中，确认到底部，使内部闭锁开关解除闭锁；②送高压10kV电源，观察大门信息显示窗中分闸灯亮，确认kV表电压值，保证在允许范围，自检综保功能，整定相应参数，复位待机；③移变开关请观察低压侧（XBD1系列）显示是否正确，同时进行保护自检，参数整定，确认复位待机；④合闸a)逆时针操作储能手柄，反复2～3次即可完成合闸；b)按电合按钮，合闸电机启动，电合接触器保持至完成合闸；合闸后信息显示窗中合闸灯亮，储能手柄将进入脱离状态，辅助开关合闸电机回路接点打开，防止重复启动及储能。⑤再次合闸：仔细观察信息窗故障原因，移变开关请观察低压侧故障原因，故障排除复位后，重复④。故障未排除不可重复合闸。开关操作示意图电合按钮手分按钮电分按钮试验按钮复位按钮自检按钮功能按钮整定按钮信息显示窗入线接线口限位顶杆(闭锁开关)隔离开关观察窗大门联锁储能手柄远控接线口移变法兰高压开关后视图电流互感器控制变压器2）合闸程序①任何高低压保护范围内故障均可使断路器自动分断，保护器将记忆故障原因，直至故障排除；②人为快速分断可按电分、自检按钮，通过综合保护器实现继电分断；按手动分断按钮可实现机械快速分断；③移变开关可通过低压侧自检按钮实现高压分断,具体在低压保护箱XBD1系列的介绍中详细说明；④隔离开关分闸：首先观察信息显示窗中是否合闸灯亮，确认断路器已经分断后，拉出限位顶杆，操作隔离开关手柄至“分”位置，通过观察窗察看隔离开关触头位置，确认可靠分闸后，再松开限位顶杆，使之进入分闸限位孔中，大门联锁自动解开（可以打开大门）；3）操作与整定分闸合闸运行状态：正常系统电压：10.00KV工作电流：256A移变温度：065℃背光感应故障报警高压综合保护器A、按钮基本操作：①电分按钮:不通过单片机和信号处理回路实现开关快速继电分断；即使保护器出现故障时亦可使开关急停；②试验按钮:为按住不放，再按自检按钮，正常后复位松开试验按钮，实现不停电保护功能自检，主要用于正常采煤等作业过程中进行保护自身检验，避免带故障运行。另与整定键组合进入整定菜单；③复位按钮:（确认键）除复位记忆故障信号外，还用于整定值的记忆确认；系统自检1.短路:OK!2.过载:OK!④自检按钮:完成所有保护功能的循环检测，自检过程中，显示所有功能为OK!，开关分断；按复位按钮恢复正常；(与试验按钮组合，实现开关不分断自检)系统自检1.短路:OK!2.过载:OK!3.断相:OK!4.超温:OK!5.漏电:OK!6.绝缘:OK!7.过压:OK!8.欠压:OK!⑤功能按钮:a)用于主菜单及子菜单的进入b)进入整定子菜单后进行整定内容的转换c)用于多屏子菜单的翻屏功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常20:45系统电压：10.00(kV)工作电流：256(A)移变温度：065(℃)1.额定电压：10.0（V）2.额定电流：400（A）3.短路倍数：6.0（倍）4.过载倍数：0.8（倍）▼整定查询1.短路倍数：6.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定1.短路倍数：6.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定1.额定电压：10.0（V）2.额定电流：200（A）3.短路倍数：6.0（倍）4.过载倍数：0.8（倍）▼整定查询5.零序电流：2.0（A）▲6.零序电压：5.0（V）7.漏电延时：1.5（S）8.报警温度：125（℃）整定查询⑥整定按钮（选择键）a)进入菜单后进行项目选择b)与试验按钮组合打开密码进入整定子菜单c)进入整定子菜单后，进行参数整定。功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息警告：将进入整定区！组合键进入整定键返回1.短路倍数：6.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定试验＋整定1.短路倍数：7.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定1.短路倍数：8.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定B、显示及按钮具体操作：①整定查询：（查询开关额定值及整定值）②参数整定：(复位后存于看门狗电路保持记忆)功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常20:45系统电压：6.00(kV)工作电流：126(A)移变温度：065(℃)1.