矿用隔爆型低压保护箱

一、概述

本保护箱适用于有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井中，作为移动变电站用低压侧馈电设备，它必须与KBG-200/6YZ矿用隔爆型高压真空开关配套使用，后者作为移变用高压侧开关。（注意：本保护箱不能与装有负荷开关的高压开关配套使用）
本保护箱具有短路、过载、漏电保护和漏电闭锁功能，但其保护动作的执行是由移变高压侧断路器完成的

二、型号说明

三、使用环境条件

    1、海拔高度不超过1000m；
    2、周围环境温度-5℃～+40℃；
    3、周围空气平均相对湿度不大于95%（+25℃）；
    4、污染等级为3级；安装类别为Ⅲ类；
    5、在有甲烷和煤尘爆炸危险的空气中；
    6、在没有淋水的地方；
    7、无对金属和绝缘有害的气体。

四、技术参数

    额定电压                        1140V或660V
    主回路额定电流                   800A、1000A
    支回路额定电流                   400A、500A
    电源频率                        50Hz
    工作制                          连续工作制
    外型尺寸(高、宽、深）（cm）      740×840×485
    重量（kg）                      147

过载保护特性

过载电流倍数	动作时间
1.05	＞2h
1.20	≤30min
3.00	≥8s

漏电保护特性

额定电压 V	漏电动作保护 KΩ	漏电闭锁电阻 KΩ
660	11+20%（单相）	22+20%（单相）
1140	60+20%（三相）	120+20%（三相）

五、结构

    1、机壳用钢板焊接加工制成。
    2、箱体上部是隔爆型接线腔。主回路有2路输出，每路又设有2个电缆引出口；接线腔设有2个控制电缆引出口。
    3、前门上设有2个显示窗口：圆窗口显示KΩ表，长方形窗口显示电压电流和各种运行状态。设有3个按钮：复位、过流、漏电。前门内侧装有仪表盒，其中装有1个KΩ表、1个数字电压表、2个数字电流表、复位按钮、过流按钮、漏电按钮和各种状态显示灯等，仪表盒通过铰链安装在门上，便于拆装和维修。前门通过螺栓与箱体紧固，打开门时，前门通过铰链可自由转动。
    4、箱体主腔内底部装有保护器，用插接件与其他电路连接，便于更换。保护器内装有检漏电路板、2块信号电路板、发送板和继电器。
    5、箱体主腔中安装板上装有控制电源变压器、电抗器、继电器用电源变压器、试验电阻等元部件，安装板固定在导轨上，拆装方便。

六、电气原理

    保护箱的电气线路由主回路、控制回路和保护回路三大部分组成。
    （一）主回路是从变压器三相电源接到接线柱的铜母线。
    （二）控制回路由控制电源变压器、继电器、控制按钮等器件组成。当出现过载、短路、漏电等故障时，控制电路可发出动作信号，使高压侧断路器断电，同时可通过发光二极管的亮灭，指示出故障的类别。
    为了不改变现有移变的接线，高低压之间的信息采用载波，高1（B1）、高2（B2）线既将高压侧100V电源引到低压保护箱控制电源变压器，又将低压侧的各种保护信息，发送到高压侧开关，使其断电。载波发送原理见发送板原理图，主要是由2KHz和100KHz振荡器组成，正常情况下，2KHz信息通过100KHz载波到高压侧的接收板，但当低压侧发生过载、短路、漏电时，由D8、D9、D10构成的或门中的一个，出现高电位，2KHz振荡器停振，高压开关跳闸。
    （三）保护电路，有漏电、过载、短路等保护功能及漏电闭锁功能，有2套电流互感器。
    1、漏电保护
    漏电保护原理详见开关原理图和检漏板原理图。漏电保护电路主要有直流电源、取样、比较放大、输出、KΩ表等部分组成。漏电测量回路如下：直流电源正端——三相电抗器——电网——大地——取样电阻R18——电源负端，这个回路电流的大小主要由被测量电阻决定。
    取样信号进入集成电路LM324，一路经放大带动KΩ表，显示绝缘电阻值；另一路经比较放大控制三极管导通或截止，从而控制继电器的通断。
    当三相绝缘电阻大于120KΩ时（1140V时），比较器输出高电平，三极管导通，继电器J吸合，其常开触点闭合按下复位按钮，继电器1J吸合，其常闭触点断开，闭锁灯灭，分闸和检测灯亮，高压侧开关允许合闸。
高压开关合闸后，当三相绝缘电阻下降至漏电保护动作值时（1140V为60K），继电器J吸合，从而迫使1J释放，又使发送器2KHz振荡器停振，高压侧开关跳闸。
    三相绝缘电阻恢复到120KΩ之前，由于检漏板中继电器J释放，切断1J电源、不能复位，高压侧开关不能合闸，从而实现漏电闭锁保护。
    2、过载保护
    在信号板原理图中，电流电压变换器输出的电压与负载电流成正比，当负载电流大于一定值时，电流电压变换器输出电压经分压和延时，输入四运算放大器进行比较，其输出使锁存器复位，又使电平变换器输出低电平，其结果，一方面使信号板上的过载指示灯LED1亮，也使显示板上的过载指示灯亮（见开关原理图）；另一方面电平变换器通过端子16使发送板的2KHz振荡器停振，从而使高压侧脱扣板原理图中的T3和T5导通，T3导通使欠压线圈断电，断路器脱扣分闸，T5导通使分励线圈通电，也使断路器分闸，从而实现了过载保护功能。

过载保护动作特性如下：

过电流倍数	脱扣时间
1.05	2h内不脱扣
1.20	30min内不脱扣
3.00	＞8s

    3、短路保护
    当电流是额定电流的1—10倍时，在信号板原理图中，信号电压经R14瞬时加到四运算放大器上，其结果与过载保护相似，一方面使信号板上的LED3亮、开关原理图中短路指示灯亮；另一方面使高压线圈断电、分励线圈通电、断路器脱扣分闸。

七、整定方法

    1、过载保护整定
    过载保护整定范围为支回路额定电流的0.4～1倍，是通过保护器面板上的“短路瞬时整定”拨码开关进行整定的。拨码开关共分为10档，可根据实际负载电流的大小进行整定，例如拨码开关在“4”的位置上，允许长期工作电流为0.4倍支回路额定电流。
    2、短路保护整定
    短路保护整定范围为支回路额定电流的1～10倍，是通过保护器面板上的“短路瞬时整定”拨码开关进行整定的。拨码开关共分为10档，可根据实际可能发生的短路电流进行整定，例如拨码开关在“4”的位置上，能保护的短路电流为4倍支回路额定电流。

拨码开关位置和整定倍数的关系见下表：

拨码开关位置	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
短路整定倍数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
过载整定倍数	0.4	0.4	0.4	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0

3、漏电动作及漏电闭锁整定
漏电动作及漏电闭锁在出厂时已整定，一般情况下，用户不可再整定。如需整定，应按项四给出的参数整定。

八、安装使用

    1、安装前应在地面仔细检查低压保护箱各部位及隔爆面是否完好，如有损坏应及时修理或更换。各隔爆面间隙是否合格，若不合格应予以调整。
    2、检查所有螺丝连接处和各插件是否松动，若松动或接触不良，应插接牢固、拧紧。
    3、检查过载和短路整定值是否与使用条件相符。
    4、温1、温2线是温度报警用，需要接温度报警时，接到移变的温1、温2端。
    5、接动力线。将本保护箱的三条电源线a、b、c对应接于移变二次侧的a、b、c，并将电源线与变压器联结紧固。接线腔有二路接线端子，供接负荷动力线用。
    6、在地面上按操作程序（见九）通电试运行。
    7、地面试运行正常后，方可运到井下。安装就位后，按要求接好主接地和辅助接地，检查漏电保护正常，方可投入运行。
    8、提示：二路输出，各路有独立的过载，短路保护，而漏电保护二路共用。接线腔内前排三个接线柱为第一回路，余者为第二回路；数字电流表，左侧的显示第一回路电流，右侧的显示第二回路的流。

九、操作程序

    1、按复位按钮，闭锁信号灯亮，此时电网线路绝缘正常，允许高压开关合闸。
    2、高压合闸，合闸灯亮，分闸灯灭，KΩ表有绝缘电阻指示，如喧带载，电流表有指示，进入正常运行状态。注意，高压一合闸，保护箱负载动力线立即带电。
    3、如果需要，可以
    （1）合闸后，按漏电按钮，高压开关应迅速断开，说明漏电保护电路工作正常。
    （2）合闸后，按下过流按钮，高压开关应迅速断开，说明短路保护电路工作正常（注意：自检短路保护时，“短路瞬时整定”拨码开关应在3的位置上）。
    （3）合闸后，按下过流按钮，经一定延时后高压开关断开，说明过载保护工作正常（注意：自检过载保护时，“短路瞬时整定”拨码开关应在≥4的位置上，而“过载延时整定”拨码开关应在0.4的位置上）。
    （4）要断开低压侧负荷时，需按高压侧的分闸按钮。
    （5）需开门时，首先拧开门上的闭锁螺栓，（能把压板转90°为止），使高压开关先断电，然后再拧其他螺栓。

十、维护与检修

    1、周期性检查低压保护箱外壳，各防爆面、隔爆轴、孔配合处有无划伤损坏，如有损坏应及时修理。各隔爆面的间隙应达到下列要求：门盖与壳体间隙不大于0.35mm，接线箱盖与法兰间隙不大于0.35mm，操作杆与孔的间隙不大于0.3mm，各隔爆面应保护清洁并涂防锈油脂。
    2、动力电缆、控制电缆连接安装符合要求，不用的接线咀也应用橡胶密封圈，钢质堵板和压紧尘兰盘密封。
    3、定期检查保护器动作是否正常。
    4、常见故障及维修方法：

故障状态	故障原因	判断方法	处理
短路或过载灯亮	有短路或过载情况	查外接电缆及用电器有无短路故障	更换损坏的电缆及电器设备
分闸灯不亮	手柄在合的位置，分闸灯不亮是指示灯坏或继电器触头接触不好	检查指示灯是否损坏，触头是否接触到位	换指示灯或继电器
合闸灯不亮	高压开关合闸灯不亮是指示灯或继电器触头接触不好	同上	同上
不能复位	交流24V控制电压不够或接线断，复位按钮损坏，检漏板坏，有漏电显示，1J继电器接触不好	漏电灯亮，说明有漏电情况或检漏板损坏，检查是否有断线，继电器插头是否有氧化层	更换检漏板及排除漏电点，擦去氧化层使继电器接触好更换按钮
高压合不上闸	除高压开关故障外，载波电路有故障，发送板工作不正常	检查出具体故障	更换损坏的电气元件接好线

十一、包装及保管

    1、低压保护箱必须装入牢固的包装箱内
    2、随同产品供应的文件
    （1）合格证
    （2）装箱单
    （3）产品使用说明书（含产品外行尺寸图）
    3、产品应放在没有雨雪侵袭，空气流通环境温度不高于40℃，不低于10℃相对湿度不大于90%以及不含有破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的仓库中。

十二、订货规范

    订货时请写明：
    1、低压保护箱的型号、额定电压、额定电流
    2、订货台数。
    3、需要订购的备件
    例：订购BXD—1000/1140·660矿用隔爆型低压保护箱。1140V，1000A4台。
    订购下列备件：保护器1台、检漏板1块、信号板2块、发送板1块。

                                                 太原市平阳煤矿机械厂
                                                 厂址：山西省太原市坞城南路296号
                                                 邮编：030031
                                                 电话：（0351）7964808 13509717733