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1、KJZ 系列矿用隔爆兼本质安全型真空馈电开关使用说明书一、用途和适用范围 1、概述1.1 主要用途与适用范围KJZ 系列矿用隔爆型真空馈电开关（以下简称馈电开关），适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体（甲烷混合物）的环境中，在交流 50Hz,额定电压 1140V 以下，电流 200A 至630A 的中性点不接地的三相电网中，具有过载、短路、断相、漏电闭锁、漏电动作等保护功能.1.2 产品型式、型号及其型号组成意义1.2.1 产品的防爆型式：矿用隔爆型；防爆标志：ExdIMb1.2.2 产品的型号： KJZ-400/1140（660）；KJZ-200/1140（660）；KJZ-500/
2、1140（660）；KJZ-630/1140（660）1.3.3 执行标准：GB3836.1-2010 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求GB3836.2-2010 爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳“d” 保护的设备MT871-2011 矿用防爆低压交流真空馈电开关Q/HA 0602012 矿用隔爆型真空馈电开关1.4 工作条件A. 海拔高度不超过 2000m；B. 环境大气压力 80kPa110kPa；C. 周围介质温度为-20+40；D. 空气相对湿度不大于 95%（+25）；E. 用于有煤尘、瓦斯危险的煤矿井下； F. 在无显著摇动和冲击振动的地方，垂直倾斜不超过 15；G.
3、在无足以腐蚀金属及破坏绝缘的气体和蒸气的环境中；H. 能防止水和液体浸入的地方； I. 电源电压允许波动范围：额定电压-25%+10%：二、主要技术参数见表 1产品型号额定电压额定电流断路器型号KJZ-200/1140(660)1140V/660V200AZN7-400/1140KJZ-400/11401140V400AZN7-400/1140KJZ-500/1140（660）1140V/660V500AZK1-500/1140KJZ-630/11401140V630AZK1-630/11402.1 操作方式：电动合闸、分闸，手动分闸2.2 馈电开关保护功能的特性参数：2.2.1 欠压保护：整
4、定值为 3570%Ue,动作时间 1s-5s 可调。2.2.2 过载保护：整定值为脱扣器额定电流的 0.41 倍，动作特性符合表 3 的规定。2.2.3 短路保护：整定值为 3Ie,4Ie,5Ie,6Ie,7Ie,8Ie,9Ie,10Ie；动作时间：瞬动。2.2.4 漏电动作与闭锁整定值及动作时间见表 42.2.5 进出线口：主回路进出线喇叭口 4 只，可穿入 32-71 的橡套电缆；控制电路进出线喇叭口2 只，可穿入 14.5-21 橡套电缆。2.2.6 馈电开关的工频耐压见表 2额定电压36V660V1140相间、对地历时 1min 工频耐压无击穿或闪络现象（有效值）1000V3000V4
5、200V2.2.7 馈电开关的过载保护见表 3过载电流/整定电流动作时间 s脱扣器状态1.052h 不动作冷态1.20.21h热态1.590180热态2.04590热态4.01445热态6.0814冷态2.2.8 馈电开关的漏电动作漏电闭锁见表 4主电路额定工作电压漏电动作电阻整定值 K漏电闭锁动作电阻整定值K1K 电阻动作时间 ms6601122801140204050三、外形尺寸重量5.1 馈电开关的外形尺寸如附图 1 所示;5.2 馈电开关的重量：500Kg。KJZ-200、400/1140（660） 外型尺寸：(长)820(宽)540(高)840KJZ-500、630/1140（660
6、）(长)1100(宽)670(高)950四、 结构概述4.1 馈电开关的隔爆外壳呈方形，用 4 只 M12 的螺栓与撬形底座相连。隔爆外壳分隔为两个空腔即接线腔与主腔。4.2 接线腔在主腔上方，它集中了全部主回路与控制回路的进出线端子。主回路电源进线端上罩有防护板。接线腔两侧各有两只主回路进出线喇叭口，各有一只控制电路进出线喇叭口。4.3 主腔由主腔壳体与前门包容组成，开关关闭时，前门与壳体由上下扣块与左右扣板扣住；开关打开时，前门支承在壳体左侧的铰链上。4.4 交流真空断路器安装在主腔壳体的中央偏右侧，三只进线直接接在断路器的进线端子上，三只出线有一只穿过显示回路电流用的互感器 LH 接至断
7、路器的出线端子，其余二只直接接至断路器的出线端子。其分励按钮杆与主腔右侧的脱扣按钮相连。电源开关 QK 安装在主腔的右侧上方，由连接套与主腔右侧上方的操作手把相连。过电压吸收装置 ZR 安装在主腔的上方，其三根引出线分别接到三只出线端上。主腔的左侧装有一块芯板，正反面均装有控制元件及连接从断路器、前门、接线腔七芯过来的插头的插座。4.5 前门上装有观察窗、按钮、试验开关、指示仪表及补偿用的电位器 W、故障指示组件等。4.6 前门与外壳之间有可靠的机械联锁，当前门与外壳闭合后，退出外壳右侧的闭锁杆至前门的限位块上，使前门因不能提升而打不开，同时因闭锁杆退出后，其前端脱离了电源开关手把的闭锁孔，使
8、电源开关手把可以拔动而接通馈电开关控制电路的电源，馈电开关方能合闸；当需要打开馈电开关时，首先须将电源开关的手把打至中间位置（断开位置），断开控制电源，断路器因控制电路失电而自动分闸，然后拧进闭锁杆使其前端进入电源开关手把的闭锁孔内，将电源开关闭锁于断开位置，其外端才能脱离前门上的限位块，此时方能打开前门，从而实现了蚀电开关前门关合并闭锁后才能进行合闸操作。五、馈电开关的主分元器件5.1 低压真空断路器 5.1.1 低压真空断路器用以接通与分断被控制电路，故障时，自动切断故障电流。5.2 结构特征与工作原理：5.2.1 低压真空断路器的结构和工作原理见图 2。开关管 1 的动导电杆 2，由调整
9、螺栓 5 和触头弹簧3 与摆动板 4 相联。当电磁铁 13 未开通时，由于反力弹簧 15 的力大于三个开关管的自闭力，开关管 1 处于断开位置，当电磁铁 13 未通电源时，衔铁 14 带着摆动板 4 转动使开关管闭合，同时衔铁14 推动拉杆 9 使搭扣器 8 到达半轴 7 的上方。电磁铁的通电时间为 100-400ms，电磁铁断电后搭扣器 8 搭在半轴 7 上，保证开关管处于闭合状态，这时若要使开关管断开则必需转动半轴，才能脱扣，能够转动半轴的机构有三个欠压脱扣器，分励脱扣器和手动脱扣机构。5.2.2 欠压脱扣器是由电子脱扣器提供 50V 直流，使它保持在吸合状态。当发生欠压或过载时，电子脱扣
10、器自动短接送给欠压线圈的电源，欠压脱扣器失电后由弹簧推着铁芯向上跳起，使半轴转动，断路器脱扣，开关管断开。5.2.3 分励脱扣器平时不通电，当发生过载或短路时，电子脱扣器自动地把分励脱扣器的电源接通。分励脱扣器的铁芯向上运动，带动半轴使断路器脱扣，开关管断开。5.2.4 当过载超过 3 倍，或者发生短路时断路器是由分励脱扣器实现脱扣的，分励脱扣器实现脱扣的，分励脱扣器的脱扣速度比欠压脱扣器快三倍。5.2.5 手动脱扣机构是在维修调整时使用。或因电气故障时使用。5.2.6 断路器上装有电流电压变换器，它是电子脱扣器的传感元件。因此它必须与电子脱扣器相匹配。5.2.7 断路器上还装有一个辅助开关,
11、它具有三对常开触头和三对常闭触头。它与开关管同步开闭，分别用于合分闸显示及漏电，漏电闭锁转换。5.3 电源开关 QK 5.3.1 作为变压器 B 的控制开关,电源开关具有速动分断功能,其电源进线由进线端子引入,出线接至主腔中控制芯板上的千伏级熔断器 GRD 和变压器的一次侧.5.4 主腔中控制芯板5.4.1 芯板正面装有:(1)千伏级熔断器 GRD，其熔断器熔芯为 2A；(2)控制回路熔断器组 RD1-RD3，作为 B 二次侧过电流保护用；(3)漏电保护插件 LC；(4)电子脱扣器保护插 BC 作为欠压、过载、短路保护用；(5)时间继电器 SJ，合闸中间继电器 HZ，闭锁继电器 BS，控制断路
12、器的合闸电磁铁 HT；5.4.2 芯板的反面主要装有：(1)控制主压器 B 作为控制回路的电源；(2)三相电抗器 SK；(3)磁饱和放大器 BK ；(4)滤波电容 C4、C6 扼流圈 EL；(5)漏电试验及补偿用电阻 RS。5.5 前门芯板主要装有：5.5.1 试验选择开关 HK；5.5.2 显示插件 XS，用于指示断路器合分闸状态及故障显示；5.5.3 瓷盘电阻位器 W，用于漏电补偿调节；5.5.4 漏电试验按钮 LS，分、合闸按钮 FA、HA 及补偿按钮 BA；5.5.5 指示仪表 A、V、mA、K 分别用来指示主回路电流，电压，补偿电流，主回路对地绝缘电阻。5.6 过电压吸收装置 ZR，
13、用以吸收开关分闸时可能产生的操作过电压，保护负荷侧的绝缘。馈电开关的主分元器件。六、电气系统工作原理6.1 电源接通电源开关 GHK,控制变压器 B 得电,副边输出 240V、220V、50V、18V 电压，其中 240V 经 QL整流后供合闸电磁铁 HT，50V 供电子保护插件 BC 及漏电保护插件 LC，18V 供 LC。6.2 过载、短路及欠压保护6.2.1 当过载或短路故障发生后，由装在断路器上的三个电流电压变换器输出的电压送至电子保护器经整流后提到反应主回路电流大小的脉动直流电压信号，将它们分压后分别送至瞬时，长延时电路，各单元电路按设定值翻转，输出一动作信号到记忆电路，记忆并显示故
14、障类别。记忆电路驱动信号一路使三极管 BG4 截止，关断开关电源，使断路器 DL 欠压线圈 Q 失电。另一路送往整形电路，再触发可控硅 KZ，导通的 KZ 同时使二极管 D30 导通，关断电源，使欠压线圈 Q 失电；并使断路器 DL 上的分励线圈 F 得电，脱扣器动作断路器分断。同时 BS 失电，其常开触能得电；断路器不能合闸送电。6.2.2 同控制变压器 B 输出的 50V 送至电子保护器 BC，经整流后，一路经稳压得至 17V 和 9V 直流电压，供给控制电路；另一路通过开关电源，为欠压线圈提供直流电压，当电源电压降至额定电压的 70%-35%时，欠压环节动作，执行过程同上，使得欠压线圈失
15、电，分励线圈得电，从而使断路器跳闸，同时，BS 失电，闭锁过程同上。6.2.3 过载、短路，欠压的信号指示分别由电子保护器 BC 的 20#，19#和 17#脚引出至安装于前门的显示插件 XS，故障排除后，须将安装于前门的试验开关 HK 转换到复位位置后，才能复位。6.3 漏电闭锁、漏电保护、电容电流补偿、电网绝缘状态显示6.3.1 该部分功能主要由漏电保护插件 LC 来实现，所用的电源，一个是交流 18V， 由 LC 的7#、9#脚引入，另一个是交流 50V，是 LC 的 1#、3#脚引入，经整流稳压后分别作为漏电检测电源和保护电源。6.3.2 漏电检测回路上下述路径组成：检测电流由 LC
16、的 4#脚流出，经滤波器 EL磁饱和放大器BK三相电抗器 SK电网电网对地绝缘电阻大地主接地极 DZ千欧表 KLC。6.3.3 当电网对地绝缘电阻下降到设定值时，漏电检测电流增大，经取样，比较环节后，触发电路动作并记忆，该漏电保护的执行继电器得电，其常开结点闭合，( 由 LC 的 17#及脚引出) ，使得分励线圈 F 得电，从而断路器跳闸断电，同时，其常闭触点断开，使得 BS 无电，闭锁过程同上。故障信号显示由 LC 的 12#及 14#脚引出至前门的显示组件 XS，故障排除后，需转动试验开关 HK 至复位位置，方能复位。6.4 电动合分闸6.4.1 电动合闸：将试验开关 HK 转换至运行位置，其触点 1、2 闭合，按下电动合闸按钮 HA 中间断电器 HZ 得电，合闸电磁铁 HT 得电断路器合闸。断路器合闸的同时，其辅助触点打开，时间继电器 SJ 失电，延时 100-400ms，断开 SJ 的常开结点，HZ 失电，确保 HT 不致因通电时间过长而烧坏。6.4.
