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礦用隔爆兼本質安全型模塊式永磁真空組合饋電開關
  發布時間:2016/6/24   來源:溫州僑融電子科技有限公司   人氣值:1622
適用于煤礦井下和其它周圍介質中含有爆炸性氣體(甲烷混合物)的環境中,在交流50Hz,電壓660V、1140V,多回路電流至2000A及以下的中性點不接地的三相電網中,作獨立使用可作為配電總開關或分支開關之用;組合使用可作為4~8回路組合饋電開關。
一、用途
適用于煤礦井下和其它周圍介質中含有爆炸性氣體(甲烷混合物)的環境中,在交流50Hz,電壓660V、1140V,多回路電流至2000A及以下的中性點不接地的三相電網中,作獨立使用可作為配電總開關或分支開關之用;組合使用可作為4~8回路組合饋電開關。

二、防爆型式與標志:
礦用隔爆兼本質安全型 防爆標志: Exd[ib]I Mb
三、主要技術參數
1額定工作電壓:1140V、660 V
2額定工作電流:2000A、1600A、1260A、800A、630A、400A、。
3額定工作制:長期工作制
4最大分斷能力:15kA(1140V)、20kA(660V);
5操作方式:電動合閘、電動分閘
6饋電開關保護功能的特性參數
7電容放電剩余能量:電容值:3000μF;充電電壓:300V ;停電2min 后剩余電壓:≤0.1V;剩余能量:小于0.4mJ。
8本安電路輸出參數: 485通訊:Uo:10V,Io:5mA,Co:1uF,Lo:1mH;

四、型號與規格(見表1)
序號 型號 額定工作
電壓V
額定工作
電流A
電源額定
頻率 Hz
工作制 產品類型
1 KJZ-400/1140(660)YM-1 1140(660) 400 50 長期工
作制
配電用
饋電開關
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
備注:
一、KJZ-800/1140(660)YM-2最大額定總電流800A,單路最高額定電流400A。
二、KJZ-1260/1140(660)YM-2最大額定總電流1260A,單路最高額定電流630A。
三、KJZ-1600/1140(660)YM-2最大額定總電流1600A,單路最高額定電流800A。
四、KJZ-2000/1140(660)YM-4最大額定總電流2000A,單路最高額定電流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; 其每種組合方式:最大額定總電流2000A,單路最高額定電流400A。

五、保護功能
1漏電閉鎖功能:在饋電開關合閘前,能對供電線路對地絕緣情況進行檢測。當絕緣電阻低于22kΩ(針對660V)或40kΩ(針對1140V)時,能實現漏電閉鎖功能,使饋電開關不能合閘。當主電路絕緣阻值大于閉鎖值時,自動解除漏電閉鎖狀態。
2選擇性漏電保護功能:保護器打在分開關的位置時,如果本支路發生漏電現象,則本支路開關會跳閘,而其他支路開關和總開關均不會跳閘。選擇性漏電保護動作值:(針對660V)5~13 kΩ和5~20kΩ(針對1140V),允許有+20%的誤差。
3欠壓保護:欠壓保護可由軟件整定為70~35%額定電壓值,動作時間為1s~5s可調。
4額定電流工作值Ie:保護器有極寬的額定工作電流值,由按鍵操作通過軟件整定。
5短路保護:短路保護可通過軟件整定為:(3~10)Ie。動作時間為瞬動。
6過載保護:過載動作時間采用反時限實時計算,具有熱記憶特性,滿足表2規定:

表2
過載倍數 動作時間 脫扣器狀態
1.05 2h不動作 冷態
1.20 0.2~1h動作 熱態
1.50 90~180s 熱態
2.0 15~90s 熱態
4.0 14~45s 熱態
6.0 8~14s 熱態
過載保護后,饋電開關1分鐘后自動恢復,可重新啟動。

7參數校正功能:可以實時對顯示的系統電壓、電流值進行校正。
8故障記憶功能:保護器具有故障記憶功能。包括故障類型及動作值、動作時間。通過按鈕操作,可在顯示屏顯示故障值。
9顯示功能:本保護器顯示包括一個有背光功能的5吋漢字型真彩屏,在正常工作時顯示屏將同時顯示三相工作電流值及系統的電壓值,在整定時通過按鍵顯示各種菜單、各種整定參數值、故障參數值以及試驗參數數值。
10試驗功能:本保護器隨時可對各種保護功能進行試驗,試驗分跳閘試驗與不跳閘試驗兩種。
11急停脫扣裝置: 脫扣裝置設在前門正上方,裝置采用獨立電容儲能脫扣機構,可實現24小時內可靠實現急停脫扣。

六、主要特點
1設計理念
本公司生產的礦用隔爆兼本質安全型模塊式永磁真空組合饋電開關(以下簡稱:組合開關)。傳統的饋電開關煤礦要求是開門斷電,可是一般都是斷開控制回路的電,而斷路器電源側始終帶電,給煤礦與人員安全造成隱患。組合饋電開關一般設計是將斷路器,電子控制器,電源變壓器,中間繼電器,電流互感器,零序互感器等諸多產品放在一個抽屜里,然后在外面用對開門的形式,一般八回路組合饋電一個門里控制四個回路。按常規一個回路控制一個工作面。要是其中一路出現故障需要維修開門,四個回路控制全部斷電,造成礦道大面積停電。為了提高礦用饋電開關的安全生產與持續供電。我們單位科研人員經過三年多不懈努力,發明了礦用模塊式永磁斷路器,模塊式永磁饋電開關(CPS斷路器),并分別獲取國家發明專利,填補了國內空白。解決了開門斷路器電源側帶電與維修饋電開關需停上級電的難題。其次一種模塊式饋電開關電源模塊盒的發明,解決了礦井電壓660V與1140V需要人工倒線的歷史,我們的電壓自動識別技術創造了國內領先水平。為礦井配電安全智能化的發展奠定了基礎。組合饋電開關的若干種專利產品,彌補了GB3836和煤炭MT871標準的部分條款,成為引導煤礦饋電開關潮流的航標。該產品已取得多項發明專利及軟件著作權,已形成獨立知識產權與品牌,目標瞄準國際市場的需求,及全國若干個礦務局,保守估計每個礦務局年用量饋電組合開關500回路。計劃繼續開發3300V模塊式磁力組合開關,模塊式負荷(動力)中心等產品。模塊式組合饋電開關采用法蘭盤對接的外形結構設計,大大的減小設備在井下的占地空間,節省連接電纜的同時大量減少了失爆點,設備的整體安全性能得到全面提升,高度集成的智能化控制,為實現礦井無人值守自動化安全生產提供有力的支持。
2、結構設計
根據煤礦井下綜采機械化程度的提高和采區的延伸而需求的功率大、運輸距離長和安裝空間受限的特點。
2.1、組合開關外形采用積木式拼裝理念,即:化“整”為“單”;集“單” 為“整”。
設計整機外型為:單回路1Y和雙回路2Y兩個基本型號,每個型號的接線腔部位設有對接法蘭,即:可以獨立使用或組合使用。見圖1,圖2

特點:用戶根據需求,可以自主選擇獨立使用和組合使用,組合使用時可自主選擇回路數(2~8回路)。例:見圖3

運輸安裝方便,設置回路機動,克服了傳統(相同回路)組合開關體積龐大,運輸安裝困難,回路固定不能根據現場需求變化調整而造成需求不足或閑置浪費。
2.2、組合開關前門外部設有(斷路器)的退出機構,組合開關前門內部設有安全鎖,即在組合開關在關門的狀態下,使斷路器脫離主電路直至安全距離后才能觸動安全鎖,解除前門閉鎖。實現真正的開門斷電。更換維護斷路器方便快捷安全。
2.3、組合開關內裝模塊式永磁真空CPS斷路器.見圖4

特點:
模塊式永磁饋電開關(CPS斷路器),采用(航空)針對接機構,如果模塊式饋電開關需要維修,利用推進器拉出來更換一個新的就可以投入使用。
3、斷路器設計
采用三個永磁裝置分別帶動三個真空管的合閘與分閘,且三個永磁裝置與三個真空管都置于殼體內,使的該斷路器模塊化,具有體積小功率大的特點。

3.1、斷路器模塊化設計。采用三個永磁鐵帶動三個真空管的合閘與分閘,用電子控制三個永磁裝置,采用光電檢測三個真空管的合閘與分閘狀態,能實現真空管大電流零點分斷 。解決了傳統斷路器在主電路相間短路時,大電流分斷產生電弧使真空管的動靜觸頭熔焊的現象。達到體積小,結構簡單,維護方便,故障點易排查的優勢。
傳統的斷路器一般是采用一個永磁鐵帶動三個真空管的合閘與分閘。用共軸的機械連動方法,如一相真空管粘連三相真空管都不能斷開,必須斷開上級電才能維修,極易造成大面積停電。
3.2、傳統饋電開關需要維修,按照礦用安全規章,必須整機拉到地面上維修,原因是里面控制器與斷路器之間,有很多的連接點,相互之間有一個環節出現問題,整臺饋電開關就無法正常工作。判斷故障往往需要開門違章通電試驗。
3.3、傳統饋電開關斷路器與其它元器件之間配合點較多,如果用在3300V的電路中,耐壓要求25KV,很難達到。模塊式永磁饋電開關(CPS斷路器)采用永磁裝置,耐壓可達到25KV,解決了傳統的斷路器與電子控制器配合達不到耐壓25KV的缺陷。
3.4模塊斷路器框架裝有推進器,可在殼體關門(或開門)狀態下,推進或退出模塊斷路器,安裝、維護極為安全方便。
4、保護器設計
斷路器中的保護器采用了-CPS低壓饋電保護裝置先進的微處理器技術,高精度的數據處理及先進的保護算法,具有保護精度高、反應速度快等優點。保護器設計,具備傳統保護器漏電閉鎖,漏電,選擇性漏電,長短延時,短路,過欠壓,三相不平衡,斷相保護,通訊等全部功能的基礎上,新增以下功能。
特點:
4.1、增加了1140V和660V自動識別功能,無需人工切換;
4.2、斷路器合閘后實時顯示負載側三相電壓參數。
4.3、保護器采用光電技術,檢測每相真空管合閘、分閘,實時反映斷路器工作狀態
4.4、在軟件里就可以調換直流附加法正負極接地方向。
4.5、獨立的供電電源設計,極大的提高饋電開關穩定運行時間。
4.6、真空管腔室運行的溫度測量及顯示。
4.7、模塊CPS斷路器退出三相主電路安全距離,解決了饋電開關開門斷路器電源側始終帶電的歷史性難題。
4.8、模塊式永磁斷路器及CPS斷路器、模塊式CPS接觸器均獲取國家發明專利數項,實用新型專利10多項,軟件著作權等數項。
5、操作性能
5.1、采用5吋彩屏顯示,實時全面顯示本饋電開關的工作和故障狀態;
5.2面板按鈕站采用歐姆龍按鈕,體積小安全可靠;
5.3、急停采用獨立雙套電容儲能結構,實現一用一備功能,確保分閘無礙,安全可靠;
5.4、較高型饋電組合開關還增加了真空管腔室溫度檢測,電度計量顯示,相敏功能,相位角的檢測,觸頭粘連指示并閉鎖,三相零點分斷技術等。
5.5、每回路單獨的電源控制設計,有效的防止由于共用一個主電源變壓器,發生故障時,全部無法運行的狀況。
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