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1、PBG-2506000B(KBG一31510)矿用隔爆型移动变电站用高压真空配电装 置（开关）,熊旭海,高压配电装置正视,高压电缆 引入接线口,中文显示窗,参数设定按钮,过载、短路、复位电合按钮,急停、电分、手分按钮,观察窗,名牌,高压真空配电装置侧面,合闸手柄及闭锁钮 储能手柄,左侧刀闸隔离腔,右侧高压电缆引入端,右侧高压电缆引入腔,前 门,GOT,K1 ,K2 ,K3 ,PLC ,A/D ,电压取样 变压器,取样板,手分按钮,高压内腔,SQ,TQ,DM,PT,JH1,JH2,JH2,JH1,内腔 门闭锁钮,前门检测板,使用说明书,PBG-2506000B(KBG一31510)矿用隔爆型移动
2、变电站用高压真空配电装 置（开关）,产 品 简 介,该产品系全国首台采用进口工业可编程序控制器(PLC)和人机屏(GOT) 的矿用隔爆型高压真空配电装置，具有独立的高压隔离开关腔，配套移动变电站采用国际流行的低压侧故障分断高压侧电源的运行模式。该产品既吸纳了国际先进的智能化技术和结构型式，又有机地结合了中国煤矿配套电气设备的特性，可与进口变压器和国产变压器配套使用。同时该产品符合GB 38362000爆炸性环境防爆电气设备最新国家标准规定，其技术指标、性能和结构等各方面均优于国内同类产品，为我国煤矿井下提供了一种性能优良、安全可靠的电气设备，是广大客户同类产品的最佳选择。 本产品属于高压设备危
3、险! 用户在使用时必须按要求操作，严禁带电开盖。,一、概述,l、用途与功能： PBG-2506000B(KBG一31510)矿用隔爆型移动变电站用高压真空配电装置(开关)(以下简称“配电装置”)适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的矿井中，安装于变压器的高压侧，与我厂生产的BXBD一5003300(BXBD一8001140)矿用隔爆型低压综合保护箱配套，用于煤矿井下6kV50HZ、10kV50HZ额定容量3000 kVA、500kVA(3300V)或l600 kVA、2500kVA(1 140V)及以下移动变电站高、低压两端，作为3300V或1 1 40V(660V)矿用隔爆型移动变电站的高、低压配
4、电开关，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。,(1)与变压器和低压综合保护箱配套组成了国际先进的低压侧故障分断变压器高压侧电源的运行模式。 (2)具有独立的高压隔离腔室，运行及维护安全、可靠。 (3)高压隔离开关腔设有观察窗，便于观察触头分合足否良好。 (4)结构合理、操作方便、并具备电动合闸及手动储能合闸双重机构。 (5)高压真空断路器分断容量大。(真空管为400A) (6)对变压器具有温度保护功能。 (7)采用技术先进的进口工业可编程序控制器简称PLC和人饥屏(简称GOT液晶显示器及设置键盘)系统，参数设置灵活方便、质量稳定、动作性能灵敏可靠、运行和故障画面直观简明。
5、(8)PLC智能型综合保护器具有系统自检、故障诊断巡检及记忆功能，能够实时检测并数字化显示运行状态及故障指示，便于系统使用、维护和故障判断处理。 (9)保护功能齐全，有过载、短路、断相、过压、欠压、超温、上级电源急停保护，并对低压侧反馈来的故障进行保护。,2、主要特点：,3、型号说明,4、使用环境条件：,(1)海拔高度不超过2000M； (2)周围环境温度为一5+40； (3)周围空气相对温度不大于95(25时)； (4)具有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下： (5)在无破坏金属和绝缘的腐蚀性气体及蒸汽的环境中； (6)在无强烈颠簸和冲击振动的环境中； (7)在能防滴水和无水浸的环境中； (8)与
6、水平面的安装倾斜度不得超过15； (9)污染等级3级，安装类别类。,二、结构特征,配电装置主要由隔爆箱、断路器和PLC智能型综合保护器(包括人机屏GOT)三大部分组成。隔爆箱体分接线箱、隔离刀闸箱和断路器箱三个箱体隔爆箱由箱体、箱门、盖板等组成。 箱体为长方形，中间隔板将整个箱体隔成三个防爆腔室。上腔接线腔左右两侧各有一只高压电缆引入装置。上腔隔离开关腔内装有一只刀闸隔离开关并设有观察窗。下腔装有电流互感器、电压互感器和真空断路器，断路器由左右两根导条导入并可以在两导条内部固定断路器。箱体右侧板上设有隔离开关分合闸手柄、断路器机械合闸手柄、机电闭锁装置等。 箱体前门内部装有PLC、GOT、信号
7、取样检测板，前门设有液晶显示窗，显示配电装置运行状态和各种故障状态。面板还设有参数设定按钮，过载、短路、复位、急停、电合、电分、手分操作按钮，用于实现参数设定和功能操怍,1、结构,2、结构特征,(1)具有独立的高压隔离开关，运行及维护安全、可靠。 (2)具有电动合闸及手动储能合闸双重机构。 (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。,三、外形尺寸、重量,1、外形尺寸,外形尺寸为：1050900720,2、安装尺寸,配合法兰盘尺寸为：490 x 490、 600600 (国产) 470 x 370 (进口),3、重量约为：450Kg(6KV)，600
8、kg(10KV),四、技术特性,1、主要技术参数,2、主要性能,(1)真空断路器主要性能,(2)配电装置工频耐压性能,(3)智能型综合保护器功能及参数,（4）过载保护电流-时间特性,五、工作原理,(1)合隔离开关送高压，高压电压互感器(PT)二次输出AC 1lOV。 (2)AC 110V给PLC供电，PLC得电，首先对整个系统自检，系统正常后PLC投入运行。PLC输出DC24供给GOT，GOT显示电压、电流、功率等参数的主界面。其中，电压显示经配电装置的电压电压转换器、取样电路送人PLC、CH3、AD通道，经PLC处理后显示6000V(10KV)电压、电流显示0 A、功率显示0 KW为正常，配
9、电装置正常运行。 (3)AC 1 10V同时供给真空断路器作合闸分闸的操作电源。电源失压时，真空断路器合不上闸。电源正常，可保证合闸操作时，合上真空断路器，给负荷供电。,1、工作原理,(4)配电装置正常运行后，即可对真空断路器进行合闸、分闸、试验等操作。如台闸后负荷启动，GOT屏有电流、功率显示。其电流是取自B相自电流-电压变转换器、取样电路送人PLC CH0 AD通道，经PLC处理后显示实际电流值，同时按功率公式显示瞬时功率变化。 (5)配电装置运行后，对系统的过载、短路、断相、过压、欠压及低压侧反馈过来的故障信号PLC根据各种逻辑关系、输出控制和保护信号送给执行单元，驱动断路器上脱扣器动作
10、，使断路器跳闸，从而实现保护，同时GOT上显示故障画面。 (6)在故障界面下，PLC进行闭锁保护，保证电合不执行合闸操作、手动合闸合不上。只有在故障处理后、按复位GOT显示主界面情况下，才能进行合分闸等操作,工作原理(参见原理框图和电气原理图),2、保护特性,(1)过载保护。配电装置的过载1.2倍保护采样值取自B相电流-电压变换器，该取样值送入PLC CH0 AD通道。经A/D转变后送入PLC内部D1寄存器。当该寄存器内数据大于PLC过载整定设定值的1.2倍时，PLC延时输出一开关信号使高压真空断路器跳闸，动作时间120s，同时人机屏显示过负荷故障画面。本装置过载1.56倍保护采样值取自A、C
11、相电流-电压变换器，该取样值送入PLC CHl AD通道，经过AD转换后送入PLC内部D2奇存器，当A、C任一相电流超过设定值时，PLC按表5规定的反时限特性进行保护，同时人机屏显示过负荷故障画面。 (2)短路保护：本装置的短路保护采样值取自A、C相电流-电压变换器，该取样值送人PLC CHl AD通道，经AD转换后送人PLC内部D3寄存器，当A、C任一相电流超过速断设定值时，PLC送出一开关信号迅速使高压真空断路器动怍动作时间80ms，同时人机屏显示短路故障画面。,保护特性,(3)断相保护：PLC在每个扫描周期内将送入D1、 D2、D3奇存器内的电流值进行比较找出电流最大 值寄存器(如D1)
12、，然后分别用D 1减去其它两寄存器内的数据，当差值超过设定电流值的70时，PLC延时15S送出一开关信号使高压断路器动作，同时显示断相故障界面。 (4)欠压、过压保护：欠压、过压保护采样值取自配电装置电压-电压转换器，送人PLC CH3 A/D通道。经AD转换后送人PLC内部D4寄存器。PLC在每个扫描周期内将D4内数据与额定电压值进行比较。当取样电压低于额定电压的80%时，或高于额定电压值的120%时，PLC输出信号控制断开高压真空断路器，同时人机屏显尔对应过、欠压保护画面。 (5)超温保护：当变压器温度超过变压器设计温度时，PLC控制瞬时断开高压真空断路器，同时人机屏显示移变温度过高界面。
13、 (6)上级电源急停保护：当上级电源需要紧急停电时，按下配电装置的急停按钮、即可迅速停掉上级电源(与上级电源配电装置连接控制线时,3、机械原理,1)高压隔离开关具有：合闸、分闸两个位置。按下机电闭锁按钮后，向前推动手柄可进行合闸，向后拉动手柄可进行分闸。 2)操作储能手柄带动离合器转动劲通过手合机构 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拉仲一过中后能量释放一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关管合闸。随着主轴随着主轴转动合闸，分闸弹簧被拉伸和触头弹簧被压缩而储能，使脱扣器叫四连杆机构过中后稳定下来，保持合闸位置。,(1)合闸,(2)分
14、闸,按下手动分断按钮，用外力直接驱动冲杆撞击 按电分按钮或保护动作直流阀得电冲杆撞击 按电气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。,4、联锁,(1)高压隔离开关与前门联锁 高压隔离开关合闸时，高压开关前门由于联锁螺杆的旋入将不能打开。当需要打开前门时，必须将高压隔离开关打在分闸位置(此时真空断路器已处于分闸状态)，门联锁螺杆才能旋出门联锁孔，高压配电装置前门才能打开。 (2)高压隔离开关与真空断路器联锁 高压隔离开关合闸后，
15、高压隔离开关主轴连接操作手把转盘与真空断路器形成机电闭锁，使高压隔离开关主轴无法转动。只有当按下高压隔离开关与真空断路器的机电闭锁按钮后(此时真空断路器已处于分闸状态)，高压隔离开关才能动作这样从根本上保证了高压隔离开关在无载时才能合闸或分闸：,六、安装、整定,(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；(注意：试验前打开大门，解除电压互感器PT和主回路，拔下保险管和综合保护器
16、控制线插头)。,1、安装,安装程序：,变压器内部七芯信号线的布线见图4,(1)变压器内部七芯信号线的布线见图4,(2)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七芯信号线，穿好上角两条螺栓，整体移向变压器相应法兰口。 (3)接信号线入变压器七芯接线柱，两条红黑色接1、2号端子，为AC 1l0V电源线：黄色线接3、4 号端子，为控制线。切记不可接错，否则将造成保护器元件的损坏。,安装程序：,(4)接三条母线电缆入相应端，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。 (5)对平法兰口，旋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
17、孔位平滑旋入，放松起吊线缆，旋紧螺栓。 (6)用0.5mm塞尺检查防爆间隙，完成安装。 注意：l140/660电压转换(除3300V以外)在确定低压侧输出电压后，把主板上相应的拨钮打到相应电压值的位置上。,2、整定,PLC智能型综合保护器的整定和GOT组成保护显示系统，参数整定通过GOT直接完成，参数整定灵活方便，运行、故障画面直观简明。 整定过程方式(人机屏GOT开机后显示运行界面如图五) 第一步：在运行状态下按下参数设定键“”进入参数设定界面如图6。 第二步：按下“SET” 键一下，第一行“过载整定”数据区光标闪烁，按“”增减光标为数值，按“”键移动光标至所需位置。直至输入所需数值，再按“
18、ENT”键“过载整定”数据设定完成。 第三步：按下“SET” 键二下，进入“短路整定”数据区、参数设定同第二步。 第四步：按下“SET” 键三下，进入“功率因数”数据区，参数设定同第二步。 第五步：数据设定完成后按下确认键“”同时出现“滴”的一声提示音则表明人机屏内部数据已传输进PLC。,例： 过流设定值为218A，短路保护为8倍，过流整定值的设定方法为：按下参数设定键“ ”出现设定画面，按下设定“SET”键，过流整定数据区个位数光标闪烁，按“ ”键八次或按“ ”两次使个位数为8，然后按“ ”键移动闪烁光标至十位数，按“ ”键使十位数为1，再按“ ”键将光标移至百位数，按“ ”键两次使百位数为
19、2，按下“ENT”键，过流整定设定完成。按下“SET”键两次使短路设定数据区光标闪烁，按“ ”键八次或按“ ”两次使短路设定值为8，按下“ENT”键，短路整定设定完成。功率因数可按实际情况设定，如为0.80可按“SET”键三次使功率因数数据光标闪烁按“ ”使分位闪烁按“ ”为8，按“ENT”键功率因数设定完成，确认全部正确按“ ”使参数输入PLC。按下“ ” 键，人机界面显示工作画面。,1)为防止非管理人员修改参数管理人员可以设入密码，进行保护。 按下“ENT键、按“ ” ，选择“3修改密码”。 按下“ENT”键后，可输入一个010位数密码后按“ENT”确认。注意：密码一定记牢，再选择“2锁住
20、密码”按“ENT”确认后密码即设定完成。密码设定后可按“ESC”退后。 2)加密后如需重新修改参数则需打开密码。按“ENT”键选择选择“1取消锁定密码”输入密码按“ENT”即按“ESC”退回界面，按重复(2)操作即可修改参数。 3)加密后，按“ I”仍能查看设定参数，但无法更改数据。 (4)人机屏具有丰富的画面显示功能、本保护装置使每种故障均对应一指示画面，画面能够显示故障类型和动作参数。,(3)密码的使用,4、试验,配电装置在使用前，应进行以下有关试验： (1)绝缘水平试验 1)使用2500V摇表，一次对地、相问均应200M。摇测前要将电压互感器零点拆除，或拆除一次接线。 2)工频耐压 试验
21、前，请将压敏电阻器从高压主回路中拆除，高压综合保护器从断路器插座上拔出。高压主回路的相间、每相对地、真空断路器灭弧室的触头断口之间耐压试验按表3进行。注意：检修后试验时按检修标准（降级）试验。 (2)三相6KV(10Kv)通电试验 首先将配电装置的一切元器、电路恢复正常，把三相6KV(10KV)电源从配电装置的电源接线腔室引入，送电。然后对各种电器元件的工作情况、综合保护器的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。 (3)保护功能试验可以在一次(主回路)侧施加大电流或高电压，一般采用在二次侧施加电压(AC 100127V)信号法做各种功能试验，但此时必须断开一次侧高压回路。,(4)压敏电阻器在投入
22、运行前和运行一年后，应进行一次预防性试验。压敏电阻器不允许做工频放电电压试验!试验可按如下项目进行： 1)压敏电阻器两端施加直流电压(其脉动值不超过15)当电流稳定于1mA后测出的电压值不得低于95kV，不合格的要及时更换。 2)直流漏电电流试验 在压敏电阻器两端施加规定的直流电压(8kV)，要求其脉动值不超过1.5，电压表指示稳定后测出微安表的电流值不应大于30uA，不合格的要及时更换。 3)绝缘电阻测量 用2500V摇表测量压敏电阻器两端之间的绝缘电阻应不小于2500M，不合格的要及时更换。,试验,试验,七、使用、操作,1、隔离开关合闸,(1)隔离开关合闸：等上级电源送电后，然后按住机电闭
23、锁按钮，操作隔离开关手柄至“合闸”位置，松开闭锁按钮使之进入限位凹槽。 (2)隔离开关合闸后，系统首先进行自检，正常状态下自检完毕后显示运行画面。 (3)观察低保护箱人机屏显示是否正确，正常后进行参数整定、复位待机。,2、断路器合闸,(1)顺时针操作储能手柄，反复转动几次(小范围)即可完成合闸。 (2)按电动合闸按钮，合闸电机启动，电合接触器保持至完成合闸；合闸后人机屏指示合闸，辅助开关合闸电机回路接点断开，储能手柄将进入分离位置，防止重复启动及储能。 (3)再次合闸：仔细观察高压侧人机屏显示故障原因再观察低压侧人机屏显示故障原因。故障排除并复位后，重复以上步骤；故障未排除不可重复合闸。,3、
24、断路器分闸,(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，直至排除故障。按复位按钮后解除。 (2)人为分断可按电分按钮，通过综合保护器实现继电器分断；按闭锁按钮，通过控制失压试验电磁铁回路使断路器分断；按手动分断按钮可实现机械快速分断。 (3)移动变电站可通过低压侧试验按钮实现分断高压侧电源，具体参照BXBD一800/1140(660)矿用隔爆型低压保护箱使用说明书。,4、其它操作说明,(1)大门闭锁螺杆主要控制隔离开关的操作，即开门时不能送电合闸大门闭合后必须旋紧该螺杆，才能操作高压隔离开关。 (2)远控接线口内部为七芯接线柱，主要用于输出开关状态接点信号(常开
25、点)用来远程分断上级供电装置。 (3)按过载、短路等试验按钮时，人机屏显示相应故障界面，按复位按钮后方可返回正常画面。,八、故障分析与排除,配电装置的外购件选用进口优质件和国家质量水平最高的 定点生产厂产品，并经公司严格筛选：制造工艺考究，并经严格出厂质检。所以，只要合理使用，出现故障极少。若使用后发现故障，按表6和电气原理图及接线图查找、排除故障。,表6 查找、排除故障参考表,660V电压显示低，易出现欠电压故障,首先，分析电压取样回路原理及完成功能。低压侧电压取样是从1140/12V变压器取出后经二极管整流，经可调电位器取出信号送入PLC送入屏上显示，起过欠电压保护功能，出厂时公司按114
26、0V调整，二极管的线性压降，当660V时电压会偏低，可适当进行调整即可，不会影响正常使用。,显示屏故障,1、显示屏响 前面的按钮抵住屏功能键，适当调整屏位即可，并非报警。 2、显示屏显示正在通讯 这种屏显绿光屏、屏显说明通讯线有问题或通讯口或PLC坏。 3、显示屏不显示合分闸状态和显示绝缘OK 此种显示屏上出现的通讯故障现象、检查通讯线即可。 4、显示屏背光亮、不显示或显示一半字 停电后重新合隔离送电正常是干扰，如仍不显示则屏坏了。 5、显示字，但背光灯不亮 此种情况屏正常，是因为设置了睡眠状态所致，按前面板功能键即可激活 6、高压屏十多秒合闸时才显示数字 合闸有问题、辅助点接触不良所致，无合
27、闸信号输入PLC。,其它故障分析,1、手合、电合合闸后又跳闸，合不上闸 此故障主要是分励线圈始终吸合所致，应重点看使其形成回路的各个点的状态。 2、上电瞬间高压侧显示短路、跳闸，有时顶掉上级开关 一般是变压器绝缘值低，正常送电时，变电站高低压绝缘值不得低于20M。 3、低压侧显示屏无故障显示高压侧显示低压保护动作送不上电 这种情况说明，高低压通讯线闸闭合，有信号送入高压PLC，低压无故障显示，说明低压PLC没保护输出，造成原因可能是黄线短路，二是低压侧门闭锁在分闸位置：三是门闭锁错位联通。,九、保养、维修,l、配电装置带电正常运行中，每隔半年应检查各隔爆结合面，发现锈斑，须用0号砂布把锈斑打磨
28、干净后并进行防锈处理。 2、配电装置在井下停电一周以上，在送电前应当注意各电气元件是否有因受潮而引起绝缘水平较低不合格的情况。 3、配电装置正常运行中每一年应对压敏电阻器进行一次预防性试验，试验按照本使用说明书有关条款进行。,十、运输、保存,1、设备在运输过程中不得有强烈振动和撞击、不允许有水浸入。 2、设备应保存在没有滴水、空气流通、相对湿度不大于95(25时)、温度不大于40不低于-5、没有腐蚀性气体的环境中。 3、下井安装时，对设备要进行全面的检查和必要的电气试验。 4、运行过程中，应经常检查该设备与变压器连接是否牢固，接地是否可靠。 5、定期(6个月左右)检查和保养各隔爆面，防止锈蚀。 6、定期(6个月左右)连行工频绝缘试验。,高压电气原理图,高压接线图,