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1、 矿用移动变电站 第一节 抚顺白龙机电设备公司第一部分（移变高压部分） 矿用隔爆型移动变电站一、 概述1 用途与功能：PBG1-6矿用隔爆型高压真空配电装置(以下简称“6kV配电装置”)，适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的矿井中。对井下6kV/50Hz额定电流400A以下供电系统进行控制和保护，同时作为6kV移动变电站的高压配电使用，与我公司生产的XBD1系列低压保护箱组成低压故障分断高压的理想型移动变电站系统。2 主要特点：l 该装置分A型（独立开关）和B型（移变开关）两种形式，B型只是A型去掉后出线腔，因此保持结构形式的一致性；（见图1）l 具有体积小、结构合理、操作直观的特性，并具备电动合
2、闸及手动储能的双重机构；l 具有先进的、完善的微电脑综合保护系统（保护功能见后），提 高了整体供电的可靠性，且不必打开箱体大门即可进行保护参数的整定；l 兼容所有大容量（2500kVA以下）移动变电站配套。二、 型号说明额定电压设计序号高 压隔 爆 型配电装置 P B G 1 - 6 三、 使用条件与范围1. 海拔高度不超过1000m；2. 周围环境温度不高于40，不低于20；3. 空气相对温度不大于95(25时)；4. 在无强烈颠簸和冲击振动的地方；5. 设备垂直面的安装倾斜度不大于15；6. 在无足以破坏金属和绝缘的腐蚀性气体及蒸汽的场所；7. 在无滴水和水浸的地方；8. 在有沼气及煤尘爆
3、炸危险的环境中。四、 外形尺寸及重量图1开关外形图1. 外形尺寸为：( 见图) 1240936764 mm (B) 12409361035 mm (A)2. 配合法兰尺寸为：(见图) 490490 mm3. 重量约为：518kg图2 连接法兰470370490490378278 390390440440426327 (国产) (英国)五、 主要技术参数与规格表1 基本参数额定工作电压 （Ue） (kV)6最高工作电压 (kV)6.9额定工作频率 (Hz)50额定电流 (Ie) (A)50、100、200、400额定短路开断电流 (kA)10额定热稳定时间 (s)2额定热稳定电流 (kA)10额
4、定动稳定电流 (kA)25额定关合电流(峰值) (kA)25额定短路开断电流的开断次数（次）30操作过电压 （倍）3.5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）0.40.8平均分闸速度 （m/s）0.81.1三相不同期性 (ms)2触头开距 （mm）81超行程 （mm）31合闸弹跳时间 （ms）3表3 工频耐压和冲击耐压额定短时工频耐压（有效值）真空断路器隔离开关低压回路(不包括弱电元件)断口 相间 相对地断口23kV / min32kV / min2kV / min额定全波雷电冲击耐压（峰值）60kV70kV/表4 综合保护器功
5、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）110倍Ie 步长=11.2倍Iz t 0.1过载保护整定电流 Iz动作时间（s）0.21.0倍Ie 步长=0.1反时限特性(见表5)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（k）必须动作动作时间（s）回路电阻Rk0.8Rk1.5Rk1.50.1绝缘电阻Rd3.0Rd5.5Rd3.00.1失压保护U 70Ue20过压保护U 125Ue20
6、断相保护三相不平衡度 30%20超温保护移动变压器内部温度继电器闭合，报警或动作备 注以上所有保护的动作值误差5。表5 过载保护电流 时间特性过载倍数1.05 Iz1.2 Iz1.5 Iz2 Iz6 Iz动作时间（s） 120 60 20可返回时间 8六、 工作原理（简述）1. 电气原理 （参见图3和附录一：电气原理图） 当6kV电源接入入线腔后，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按下闭锁按钮以防止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； 电压互感器(PT)二次输出AC100V作为综合保护
7、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； 当配电装置投入运行后，配用的GZBY-1型高压电网综合保护装置对配电装置的线路电压、电流、分合状态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（详见综保使用说明书）； 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。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
8、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继电器自检控制电路 图3综合保护工作原理方框图2. 机械原理（请参见图4）合闸电机电合接触器电控插头分闸弹簧辅助开关隔离刀闸出线接线板真空管护套储能弹簧直流脱扣器失压电磁铁离合机构手合机构电合机构四连杆机构图4高压断路器示意图 合闸a) 往前推动合闸手柄驱动隔离刀闸与静触头闭合；b) 操作储能手柄带动离合器转动 通过手合机构启动电合按钮 电合接触器闭合 通过电合机构驱动棘轮单向转动 储能弹簧逐渐拉伸 过中后能量释放凸轮撞击脱扣器四连杆机构 推动主轴转动 其拐臂推动绝缘子 闭合真空开
9、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，使脱扣器四连杆机构过中后稳定下来，保持合闸位置。 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，冲杆撞击 按闭锁按钮或保护动作 电磁铁失电，冲杆撞击脱扣制子转动 脱扣器四连杆机构失去平衡 在分闸弹簧和触头弹簧的作用下，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限位缓冲器上，保持分闸位置。 联锁主轴转动合闸的同时，还推动联锁杆插入固定在刀闸轴上的联锁盘中，使刀闸轴无法动作，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。七、
10、 安装及操作规程（一） 安装1. 安装前应在地面仔细检查本装置各部位及隔爆面是否完好，有无因运输造成的损伤，内部插头、紧固件等是否有松动，上述故障应及时处理后方可进行安装；2. 安装前还应进行必要的绝缘试验：用2500V兆欧表进行摇测，绝缘值不应小于10M，有条件的地方还应进行工频耐压试验，试验标准见表3；（注意：试验前打开侧方法兰和大门，解除电压互感器PT和压敏电阻高压端，拔下综保插头）3. 独立开关（A型）安装过程只需按电气标准接入相应入出线电缆，并接好地线（请选择就近的接地螺丝），即可进入操作程序；4. 移变开关（B型）安装规程：654321PT1005.6 kJt654321 变压器内
11、部六芯信号线的布线：（见图5）图 5移变信号线移变内部六条连接线必须可靠固定在七（或九）芯接线柱上，温度继电器Jt和铂电阻Pt100视保护器型号任选其一，不能同时并联接入；连接必须采用焊接方式，元件板固定应与外壳绝缘； 用起重设备平稳吊起本装置，抽出后方法兰内的三条母线及六芯信号线，穿好上角两条螺栓，整体移向变压器高压法兰口； 接信号线入变压器七（或九）接线柱，两条绿色线接1、2端子，黄色线接3号端子，红色线接4号端子，其它信号线根据需要再接入，切记不可接错，否则将造成保护器元件的损坏； 接三条母线电缆入相应相端，注意压平垫和弹垫并确认紧固，以防松动造成打火和高接触电阻的过热； 对平法兰口，旋
12、入预穿两条螺栓到适当位置，（注意不能造成电缆和信号线的损伤），穿入其它螺栓并保证孔位平滑旋入，放下起吊线缆，旋紧螺栓； 按GB3836-2000标准用塞尺检查防爆间隙,完成安装。（二） 操作规程（请参阅图6）1. 合闸程序 隔离开关合闸：按住闭锁按钮 ，操作隔离开关手柄 至“合”位置，松开闭锁按钮使之进入限位凹槽； 送高压6kV，分闸灯亮，观察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； 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； 合闸a) 顺时针操作储能手柄 ，反复23次即可完成合闸； b) 按合闸按钮 ，合闸电机启动，电合接触器保持至完成合闸；合闸后显示窗合闸灯亮，储能手柄将进入分离位置，辅助开关合闸电机回路接点打开，防止重复启动及储能。 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。故障未排除不可重复合闸。 图6 开关操作示意图2. 分闸程序 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； 人为分断可按电分 、自检按钮 ，通过综合保护器实现继电分断；按闭锁按钮 ，通过控
