真空馈电开关KBZ-200400II说明书(负荷带电指示相敏)(精)

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1 用途和适用范围

1.1 用途

KBZ-200、400/1140Ⅱ矿用隔爆型真空馈电开关（改进型）用于煤矿井下，在交流50HZ ，额定电压为660V 或1140V ，额定电流至200A 、400A 三相中性点不接地的供电系统中，作为总开关或分支开关用，也可作为大容量电动机不频繁起动控制之用。

保护系统采用了先进的DSP 微处理器和大容量新型芯片进行双芯片工作，配以高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高，反应速度快。能完成过载、短路（分为相敏保护、电流幅值保护两类）、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、欠压、过压、三相不平衡、断相、温度保护、瓦斯保护、风电闭锁、功率计量、负载侧带电指示、通讯组网等多种保护功能，具有断电上锁装置。

1.2 微机智能保护装置的主要特点

● 采用4×8汉字字符液晶显示器, 配合菜单式人机交互界面, 操作直观简便。运行时实时显示当前时间、三相电流和电网电压、有功功率、功率因数、绝缘电阻、总/分开关、运行状态（合/分闸）、温度、瓦斯浓度、风电闭锁及故障信息，显示信息极为丰富。

● 各项保护功能参数可以通过菜单选择调整，适用范围广，保护精度高。● 具有“记忆”功能。每次调整的各项保护功能参数均记忆保存，下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的参数。而且，保护器还能记忆故障信息，可记录最多50次的详细故障（包括故障类型、故障电压、故障电流、故障时间、故障电阻等），及最多9999次的累计故障跳闸次数、最多9999小时的累计合闸时间，最多9999999999度的电度。可以通过菜单调出来显示，方便维护。

● 具有软硬件自检功能，如有问题，系统给出相应的出错信息。

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● 通过门上按钮可以方便的进行定值调整、保护试验、信息查询等功能。● 可选择数据通信接口与监控系统连接。根据用户需要可以配备RS-485或者国内领先的电力线载波通信接口。

保护器采用模块化结构，优化的软硬件抗干扰处理，具有友好的人机界面，使安装、使用、维护更简单，使用寿命大为增加。

2 工作条件

2.1 海拔高度不超过2000米；

2.2 环境温度-5℃-+40℃；

2.3 空气相对湿度不大于95%（+25℃）；

2.4 在无强烈震动和冲击振动的地方；

2.5 与垂直面的安装倾斜度不超过15°；

2.6 含有沼气和煤尘的空气中，但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气；

2.7 无滴水或水侵的地方；

2.8 污染等级：3级；

2.9 安装类别：Ⅲ类。

3 主要技术特征

3.1 额定电压：660V 、1140V ；

3.2 保护测量单元工作电压：AC65～260V ；

3.3 保护测量单元正常工作电压范围：75～110%

3.4 额定工作频率：50HZ ；

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3.5 额定电流：400A （200A ）；

3.6 极限分断电流：9000A/660V，7500A/1140V；

3.7 短路保护动作时间：＜100毫秒；

3.8 电寿命：3×103次；

3.9 机械寿命：1.5×104次；

3.10 防爆型式：矿用隔爆型；防爆标志：ExdI 。

3.11 型号含义：

设计序号

额定电压

额定电流

真空

隔爆型

馈电开关

3.12 外形尺寸及重量

3.12.1 外形尺寸:780mm×550mm ×850mm(长×宽×高

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3.12.2 重量: 310kg

4 保护整定内容

4.1额定电流工作值Ie ：

本保护器有极宽的额定电流范围，整定范围从10A~1000A。

额定电流小于30A 时，调节步长为1A ，否则调节步长为5A 。

4.2短路：

短路保护可通过软件整定短路电流为2~10倍Ie 。

另外短路保护有两种形式可选择：鉴幅（即判断电流幅值）或相敏。可选择其中一种。

4.3三相不平衡

不平衡系数有30~100%由软件整定，动作时间为1S~240S可调。

4.4过载

根据过载动作时间表进行动作。闭锁90S 后自动复位。

4.5欠压：

保护可由软件整定为50~85%额定电压值，动作时间为1S~240S可调。

4.6过压：

保护可由软件整定为110~120%额定电压值。动作时间为5S 。

4.7漏电闭锁

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开关合闸前对供电线路对地绝缘情况进行检测。当绝缘电阻低于22K Ω+20%（660V ），40 KΩ+20%（1140V ）时，保护器动作。当主电路绝缘阻值上升到闭锁值1.5倍时，自动解除漏电闭锁。

4.8选择性漏电保护（分开关）：

动作电阻值： 660V 电网5~13 KΩ。1140V 电网5~20 KΩ。

1140V 等级，1K 漏电动作时间≤30mS 。

4.9漏电保护（总开关）：

动作电阻值： 660V电网11 KΩ，1140V 电网20 KΩ。

1140等级，1K 漏电动作时间≤50mS 。

动作时间为0~500ms可调。检测原理为附加直流法。

4.10开关设置：

可通过外部拨码开关选择“总开关”或“分开关”。

4.11瓦斯检测：

可选择“频率量”输入或“开关量”输入，也可将该功能关闭。

可选择瓦斯保护动作点。如果为“频率量”输入，200～1000HZ 频率量输入。

4.12温度检测：

可选择“模拟量”输入或“关闭”该功能。可设置超温点。

4.13通讯功能

本保护器通过RS-485可实现与监控系统上位机的通讯。可完成包括远方分闸、修改参数、查询开关状态、查询软件版本号、复位等操作。

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5 保护技术参数

5.1短路保护：

动作时间＜100ms 。

a ）鉴幅式：某相电流幅值超过短路电流（额定电流×短路倍数）时动作。

b ）相敏式：当任意两相电流幅值超过短路电流且功率因数≥0.82时动作。

5.2欠压保护：

按照设定参数及时间动作。

5.3过压保护：

动作时间5S 。

5.4三相不平衡：

按照设定参数及时间动作。

5.5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，动作时间表如下：过载保护动作时间表（单位：S ）

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表中未列出全部数据，请用户自行计算。

5.6瓦斯检测

a ）如果为“频率量”输入，检测周期60S ，即使在保护动作后也检测。

b ）如果为开关量输入（“开动”或“闭动”），则保护器瞬动。

5.7温度检测：

若为“模拟量”输入，即使在保护动作后也检测。检测保护器内部温度。

6 试验功能

保护功能试验可选择跳闸试验或不跳闸试验。

6.1电流试验：

a ）电流试验包括短路、过载保护回路试验。

b ）合闸之后不做“电流试验”因为开关合闸之后会可能有实际电流存在，无法与试验电流区分。

c ）短路试验有两种方式：

方式1 通过开关前门上短路试验开关，其试验方法如下:

先整定开关额定电流、短路倍数到合适的值（见下表6.1-1），然后

转动试验开关到短路位置，保护器执行短路故障并显示短路故障情

况。

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做过载保护试验，整定满足以下条件，符合说明书P4页表5.5-1中

国标要求：开关整定电流(I Z ·过载倍数(K＜试验模拟电流（约

200A 左右）

方式2 通过操作保护器菜单来实现，详见P10-11操作员菜单中电流试验。

6.2漏电试验：漏电试验分保护器菜单试验和开关前门漏电试验开关

两种试验方式。

方式1 转动开关前门上漏电试验开关在漏电试验位置，外围试验电阻（R8）被

接入漏电检测电路。

方式2 通过操作保护器菜单来实现，详见P10-11操作员菜单中漏电试验。 a 漏电试验通过程序控制自动接入外围试验电阻（R8）来实现。

b选择性漏电保护试验需将开关连成系统（总-分），由外围试验电阻实

现零序电流，零序电压回路及方向的测试。

通常“选择性漏电保护”不做“不跳闸试验”，因为容易导致上级总开关“漏电保护”动作。

6.3试验信号的投入和退出：

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保护器在3S 内判断试验信号是否符合要求，如果未检测到该信号或该信号达不到试验标，则会提示该信号对应的试验“不正常”。

试验后，屏幕会停留在试验界面，3S 后保护器将再次启动实时保护功能。

7 结构特征

馈电开关的隔爆外壳呈方形，并安装在撬形底座上。隔爆外壳分为上、下两个空腔即接线腔与主腔。

接线腔在主腔的上方，它集中了全部主回路与控制回路（远方分励、风电闭锁）的进出线喇叭口，前面具有三只控制回路进出线喇叭口。

主腔由主腔壳体与前门组装而成。开关前门关闭时，前门与壳体由左右块扣

6

住。开关前门打开时，前门支承在壳体左侧的铰上。

交流真空断路器ZN7-400/1.14-12.5安装在主腔壳体的中央偏左侧，三只进线直接接在断路器进线端子上。主腔右侧安装有电源开关、千伏级熔断器、电源变压器BK1、三相电抗器SK 和阻容吸收ZR 的立板。电源开关具有“通电”和“断电”两个位置，逆时针转动是“通电”位置，此时接通控制电源，处于待命状态。顺时针转动到“断电”位置，此时控制电源断开。

前门安装有保护装置，控制按钮等。前门还安装一个液晶显示观察窗，用于观察开关的运行状态，运行数据、故障种类及参数设置等。

馈电开关具有可靠的机械联锁：控制电源开关与前门的联锁，手柄与断路器手动分闸的联锁。

8 WTB－Ⅱ型保护器使用说明

8.1 基本操作一、按键说明

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WTB-II 保护器共有四个键:“上行”、“下行”、“确认”、复位“。“确认”每按一次，只能起一次作用。而“上行”、“下行”在调节参数和采单时都可以连续按。抬起按键后则取消加速功能。

其中“上行”、“下行”用来选择菜单项和调节参数；“确认”键用来进入、退出菜单、开始调节参数。“复位”是在开关故障情况下，欲使保护器恢复正常保护状态的功能键。

手动返屏:当一起按下:“上行”、“确认”键时，会启动快捷键（返回时实时屏幕），快捷键每按一次只起一次作用。当在试验菜单界面中已按下开始试验的时候不会返回实时屏幕。

二、系统说明●主菜单

本保护器在初始上电时会显示初始化界面，然后进入实时显示界面，实时界面的具体内容将在下一节中重点介绍。在实时界面下按确定键会进入系统主菜单。

图8.1-1

1 实时显示

2 操作员菜单

3 工程师菜单

4 工厂菜单

7

● 操作权限

在图8.1-1中所示的就是系统主菜单，第一个实时显示可以重新回到实时显示界面，后面三个子菜单对应的三个不同的操作权限，操作员菜单权限最低，无需密码就能进入；工程师菜单需要中级权限，进入时需要工程师密码；工厂菜单的进入权限最高，需要工厂密码，工厂密码同样也可以用来进入工程师菜单。工程师密码和厂家密码可以相应的菜单下进行修改和取消，取消密码后，相应菜单确定后直接进入。

● 密码输入

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如果密码功能被启动，进入“工程师菜单”及“工厂菜单”需要密码（各自使用不同的密码）。只有正确输入密码才能进入下级子菜单。

在第1-4项上按确定键表示进入下级子菜单。以后的操作均同理。如果有“返回上屏”或“退出”项，则在其上按确认键表示退回到上级菜单。以后的“返回上屏”或“退出”选项都不再赘述。

● 自动返屏与故障返屏

进入任何菜单，超过4分钟没有任何按键操作，会自动返屏。返回实时显示界面。

在任何菜单中，如果发生了故障，系统会自动切换到相应的故障界面，称为故障返屏。

● 保存结果

只要有如“保存结果”或“保存校准”之类的提示项，那么在调整参数完毕后就必须存储，才能使调整后的参数生效，否则退出该菜单后，调整的参数不会被保留。

例如：“保护功能设置”、“电压微调”、“电流微调”、“漏电微调”。

如果该菜单没有“保存结果”项，那么只要参数修改完毕退出后即刻生效。例如：“装置设置”中“累计清零”、“通讯地址”、“波特率”；

8.2 实时显示

实时显示界面是本保护器的核心界面，承担着主要的信息显示和故障显示内容。

实时显示界面包括实时信息显示和实时故障显示两种。前者是无故障状态下进入，后者在故障状态下进入。实时显示界面在开机初始化界面结束后自动进入，在

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主菜单中选择实时显示或者手动返屏都可以进入。超过四分钟无操作或者运行中发生故障也会直接转入实时显示界面，又称自动返屏或故障返屏。

一、实时信息显示

保护器的实时信息显示界面显示如下：屏幕信息1S 刷新一次，实时显示界面有三个屏幕，三个屏幕可以用“上行”或“下行”键切换，如果没有按键操作，实时显示时，屏幕1、2、3自动切换。

周四 20 06 -0 4- 28 Ia

99 A

Ib

1

01

A

8

图8.2-1

屏幕1：日历、显示三相电流、系统电压及断路器状态（“分闸待机”或“合闸运行”或“分闸闭锁”）。

图8.2-2

屏幕2：显示绝缘电阻、瓦斯浓度、当前时间。在第2行显示了本台开关设置的总/分设置（由外部拨码开关设定）:提示用户本台开关设置为“总开关”或“分开关”。

图8.2-3

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屏幕3：显示累计电度、当前功率、当前功率因数cos （Φ）。

二、故障显示界面

35 .5 ℃ 11 ：2 6： 34 开关 99 A ：总开关绝缘电阻＞2 00 k Ω 瓦斯浓度0. 11 % 35 .5 ℃ 11 ：2 6： 34 电度 12 16 度功率：＞2 20 00 KW co S （Φ ）= 0.

12

9

当保护器检测到故障时，会显示故障界面，屏幕显示如下：故障界面：包括故障发生时间、故障类型及故障参数值。

35 .5 ℃ 11 ：2 6： 34 故障类型故

障

参数绝缘电阻＞2 20 K Ω 瓦

斯

浓

度

0.

11

%

图8.2-4

故障界面中，瓦斯浓度、绝缘电阻、温度均实时变化。

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在“实时显示界面”或“故障显示界面”按“确认”键可进入主菜单。故障界面的第2行显示故障哪个类型及故障参数。假设当前故障为短路故障，显示如下：

图8.2-5

其余故障也均显示相应的故障类型和故障参数。

故障类型包括：过载、短路、相敏、欠压、过压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、三相不平衡、分闸失败、瓦斯超标、高温保护、风电闭锁、瓦斯闭锁等等。

三、分合闸电源故障警示

若仅打开了“分闸电压检测”，则显示如下：

11 ：2 6： 34 分闸回路电压 75 % 分

闸

回

路

正

常

图8.2-6

若仅打开了“合闸电压检测”，则显示如下：

11 ：2 6：

34

A 相短路 10 27 A

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10

合闸回路电压 75 % 合

闸

回

路

正

常

图8.2-7

若“分闸电压检测”与“合闸电压检测”都打开则显示如下：

分闸回路电压 75 % 分闸回路正常合闸回路电压 75 % 合

闸

回

路

正

常

图8.2-8

8.3 操作员菜单

1 保护试验

2 累计信息

3 故障查询

4 保护功能

5 检修模式

6 实时显示观察窗 7

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返

回

上

屏

图8.3-1

一、保护试验

1

电

流

不

跳

闸

试

验

漏电不跳闸试验 3 电流跳闸试验 4 漏电跳闸试验 5 返

回

上

屏

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图8.3-2

注：开关合闸后，存在实际电流与试验电流无法区分，要求电流试验在开关合闸前进行。

若开关已经处于故障，则屏幕会提示：

故障中 .. 不能试验

按

确

认

键

返

回

图8.3-4

若保护器处于分闸待机状态，则屏幕会提示：

试验中请稍候

..

..

..

..

..

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..

图8.3-5

3S 后试验结束，2S 后保护器投入保护。试验结果的界面如下：电流检测正常

按

确

认

键

返

回

图8.3-6

漏电检测正常

按

确

认

键

返

回

图8.3-7

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不建议“分开关”时做漏电不跳闸试验, 这样会导致上级总开关漏电保护动作(亦有提示屏幕.

二、累计信息合闸时间 20 00 时故障次数 17 次电度 18 次

按

确

认

键

返

回

图8.3-8

在累计信息菜单, 可选择查看相关信息.

累计合闸时间、故障次数、短路次数最大可记录9999次。累计合闸时间、故障次数、短路次数可被清零。具体操作见“装置设置”。

三、故障查询

如果已经发生过n 次故障，假设是漏电闭锁故障，则显示如下：按“上行”、或“下行”键可查询第n 次的故障，按“确认”键可返回上级菜单。

前 10 次漏电闭锁 12 月 04 日 11 ：2 6： 25 绝缘电阻15 K Ω 06

年

确

认

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