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矿用隔爆兼本质安全型模块式永磁真空组合馈电开关
  发布时间:2016-6-24   来源:温州侨融电子科技有限公司   人气值:1009
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,电压660V、1140V,多回路电流至2000A及以下的中性点不接地的三相电网中,作独立使用可作为配电总开关或分支开关之用;组合使用可作为4~8回路组合馈电开关。
一、用途
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,电压660V、1140V,多回路电流至2000A及以下的中性点不接地的三相电网中,作独立使用可作为配电总开关或分支开关之用;组合使用可作为4~8回路组合馈电开关。

二、防爆型式与标志:
矿用隔爆兼本质安全型 防爆标志: Exd[ib]I Mb
三、主要技术参数
1额定工作电压:1140V、660 V
2额定工作电流:2000A、1600A、1260A、800A、630A、400A、。
3额定工作制:长期工作制
4最大分断能力:15kA(1140V)、20kA(660V);
5操作方式:电动合闸、电动分闸
6馈电开关保护功能的特性参数
7电容放电剩余能量:电容值:3000μF;充电电压:300V ;停电2min 后剩余电压:≤0.1V;剩余能量:小于0.4mJ。
8本安电路输出参数: 485通讯:Uo:10V,Io:5mA,Co:1uF,Lo:1mH;

四、型号与规格(见表1)
序号 型号 额定工作
电压V
额定工作
电流A
电源额定
频率 Hz
工作制 产品类型
1 KJZ-400/1140(660)YM-1 1140(660) 400 50 长期工
作制
配电用
馈电开关
2 KJZ-800/1140(660)YM-1 800
3 KJZ-630/1140(660)YM-1 630
4 KJZ-800/1140(660)YM-2 800
5 KJZ-1260/1140(660)YM-2 1260
6 KJZ-1600/1140(660)YM-2 1600
7 KJZ-2000/1140(660)YM-4 2000
8 KJZ-2000/1140(660)YM-5
9 KJZ-2000/1140(660)YM-6
10 KJZ-2000/1140(660)YM-7
11 KJZ-2000/1140(660)YM-8
备注:
一、KJZ-800/1140(660)YM-2最大额定总电流800A,单路最高额定电流400A。
二、KJZ-1260/1140(660)YM-2最大额定总电流1260A,单路最高额定电流630A。
三、KJZ-1600/1140(660)YM-2最大额定总电流1600A,单路最高额定电流800A。
四、KJZ-2000/1140(660)YM-4最大额定总电流2000A,单路最高额定电流630A。
五、KJZ-2000/1140(660)YM-5; KJZ-2000/1140(660)YM-6;
KJZ-2000/1140(660)YM-7; KJZ-2000/1140(660)YM-8; 其每种组合方式:最大额定总电流2000A,单路最高额定电流400A。

五、保护功能
1漏电闭锁功能:在馈电开关合闸前,能对供电线路对地绝缘情况进行检测。当绝缘电阻低于22kΩ(针对660V)或40kΩ(针对1140V)时,能实现漏电闭锁功能,使馈电开关不能合闸。当主电路绝缘阻值大于闭锁值时,自动解除漏电闭锁状态。
2选择性漏电保护功能:保护器打在分开关的位置时,如果本支路发生漏电现象,则本支路开关会跳闸,而其他支路开关和总开关均不会跳闸。选择性漏电保护动作值:(针对660V)5~13 kΩ和5~20kΩ(针对1140V),允许有+20%的误差。
3欠压保护:欠压保护可由软件整定为70~35%额定电压值,动作时间为1s~5s可调。
4额定电流工作值Ie:保护器有极宽的额定工作电流值,由按键操作通过软件整定。
5短路保护:短路保护可通过软件整定为:(3~10)Ie。动作时间为瞬动。
6过载保护:过载动作时间采用反时限实时计算,具有热记忆特性,满足表2规定:

表2
过载倍数 动作时间 脱扣器状态
1.05 2h不动作 冷态
1.20 0.2~1h动作 热态
1.50 90~180s 热态
2.0 15~90s 热态
4.0 14~45s 热态
6.0 8~14s 热态
过载保护后,馈电开关1分钟后自动恢复,可重新启动。

7参数校正功能:可以实时对显示的系统电压、电流值进行校正。
8故障记忆功能:保护器具有故障记忆功能。包括故障类型及动作值、动作时间。通过按钮操作,可在显示屏显示故障值。
9显示功能:本保护器显示包括一个有背光功能的5吋汉字型真彩屏,在正常工作时显示屏将同时显示三相工作电流值及系统的电压值,在整定时通过按键显示各种菜单、各种整定参数值、故障参数值以及试验参数数值。
10试验功能:本保护器随时可对各种保护功能进行试验,试验分跳闸试验与不跳闸试验两种。
11急停脱扣装置: 脱扣装置设在前门正上方,装置采用独立电容储能脱扣机构,可实现24小时内可靠实现急停脱扣。

六、主要特点
1设计理念
本公司生产的矿用隔爆兼本质安全型模块式永磁真空组合馈电开关(以下简称:组合开关)。传统的馈电开关煤矿要求是开门断电,可是一般都是断开控制回路的电,而断路器电源侧始终带电,给煤矿与人员安全造成隐患。组合馈电开关一般设计是将断路器,电子控制器,电源变压器,中间继电器,电流互感器,零序互感器等诸多产品放在一个抽屉里,然后在外面用对开门的形式,一般八回路组合馈电一个门里控制四个回路。按常规一个回路控制一个工作面。要是其中一路出现故障需要维修开门,四个回路控制全部断电,造成矿道大面积停电。为了提高矿用馈电开关的安全生产与持续供电。我们单位科研人员经过三年多不懈努力,发明了矿用模块式永磁断路器,模块式永磁馈电开关(CPS断路器),并分别获取国家发明专利,填补了国内空白。解决了开门断路器电源侧带电与维修馈电开关需停上级电的难题。其次一种模块式馈电开关电源模块盒的发明,解决了矿井电压660V与1140V需要人工倒线的历史,我们的电压自动识别技术创造了国内领先水平。为矿井配电安全智能化的发展奠定了基础。组合馈电开关的若干种专利产品,弥补了GB3836和煤炭MT871标准的部分条款,成为引导煤矿馈电开关潮流的航标。该产品已取得多项发明专利及软件著作权,已形成独立知识产权与品牌,目标瞄准国际市场的需求,及全国若干个矿务局,保守估计每个矿务局年用量馈电组合开关500回路。计划继续开发3300V模块式磁力组合开关,模块式负荷(动力)中心等产品。模块式组合馈电开关采用法兰盘对接的外形结构设计,大大的减小设备在井下的占地空间,节省连接电缆的同时大量减少了失爆点,设备的整体安全性能得到全面提升,高度集成的智能化控制,为实现矿井无人值守自动化安全生产提供有力的支持。
2、结构设计
根据煤矿井下综采机械化程度的提高和采区的延伸而需求的功率大、运输距离长和安装空间受限的特点。
2.1、组合开关外形采用积木式拼装理念,即:化“整”为“单”;集“单” 为“整”。
设计整机外型为:单回路1Y和双回路2Y两个基本型号,每个型号的接线腔部位设有对接法兰,即:可以独立使用或组合使用。见图1,图2

特点:用户根据需求,可以自主选择独立使用和组合使用,组合使用时可自主选择回路数(2~8回路)。例:见图3

运输安装方便,设置回路机动,克服了传统(相同回路)组合开关体积庞大,运输安装困难,回路固定不能根据现场需求变化调整而造成需求不足或闲置浪费。
2.2、组合开关前门外部设有(断路器)的退出机构,组合开关前门内部设有安全锁,即在组合开关在关门的状态下,使断路器脱离主电路直至安全距离后才能触动安全锁,解除前门闭锁。实现真正的开门断电。更换维护断路器方便快捷安全。
2.3、组合开关内装模块式永磁真空CPS断路器.见图4

特点:
模块式永磁馈电开关(CPS断路器),采用(航空)针对接机构,如果模块式馈电开关需要维修,利用推进器拉出来更换一个新的就可以投入使用。
3、断路器设计
采用三个永磁装置分别带动三个真空管的合闸与分闸,且三个永磁装置与三个真空管都置于壳体内,使的该断路器模块化,具有体积小功率大的特点。

3.1、断路器模块化设计。采用三个永磁铁带动三个真空管的合闸与分闸,用电子控制三个永磁装置,采用光电检测三个真空管的合闸与分闸状态,能实现真空管大电流零点分断 。解决了传统断路器在主电路相间短路时,大电流分断产生电弧使真空管的动静触头熔焊的现象。达到体积小,结构简单,维护方便,故障点易排查的优势。
传统的断路器一般是采用一个永磁铁带动三个真空管的合闸与分闸。用共轴的机械连动方法,如一相真空管粘连三相真空管都不能断开,必须断开上级电才能维修,极易造成大面积停电。
3.2、传统馈电开关需要维修,按照矿用安全规章,必须整机拉到地面上维修,原因是里面控制器与断路器之间,有很多的连接点,相互之间有一个环节出现问题,整台馈电开关就无法正常工作。判断故障往往需要开门违章通电试验。
3.3、传统馈电开关断路器与其它元器件之间配合点较多,如果用在3300V的电路中,耐压要求25KV,很难达到。模块式永磁馈电开关(CPS断路器)采用永磁装置,耐压可达到25KV,解决了传统的断路器与电子控制器配合达不到耐压25KV的缺陷。
3.4模块断路器框架装有推进器,可在壳体关门(或开门)状态下,推进或退出模块断路器,安装、维护极为安全方便。
4、保护器设计
断路器中的保护器采用了-CPS低压馈电保护装置先进的微处理器技术,高精度的数据处理及先进的保护算法,具有保护精度高、反应速度快等优点。保护器设计,具备传统保护器漏电闭锁,漏电,选择性漏电,长短延时,短路,过欠压,三相不平衡,断相保护,通讯等全部功能的基础上,新增以下功能。
特点:
4.1、增加了1140V和660V自动识别功能,无需人工切换;
4.2、断路器合闸后实时显示负载侧三相电压参数。
4.3、保护器采用光电技术,检测每相真空管合闸、分闸,实时反映断路器工作状态
4.4、在软件里就可以调换直流附加法正负极接地方向。
4.5、独立的供电电源设计,极大的提高馈电开关稳定运行时间。
4.6、真空管腔室运行的温度测量及显示。
4.7、模块CPS断路器退出三相主电路安全距离,解决了馈电开关开门断路器电源侧始终带电的历史性难题。
4.8、模块式永磁断路器及CPS断路器、模块式CPS接触器均获取国家发明专利数项,实用新型专利10多项,软件著作权等数项。
5、操作性能
5.1、采用5吋彩屏显示,实时全面显示本馈电开关的工作和故障状态;
5.2面板按钮站采用欧姆龙按钮,体积小安全可靠;
5.3、急停采用独立双套电容储能结构,实现一用一备功能,确保分闸无碍,安全可靠;
5.4、较高型馈电组合开关还增加了真空管腔室温度检测,电度计量显示,相敏功能,相位角的检测,触头粘连指示并闭锁,三相零点分断技术等。
5.5、每回路单独的电源控制设计,有效的防止由于共用一个主电源变压器,发生故障时,全部无法运行的状况。
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