电光防爆KBZ-400馈电开关漏电闭锁保护原理

第一章 KBZ9-400/200 馈电开关漏电闭锁保护原理谈到漏电保护，需要说明一下，漏电保护分为漏电闭锁和漏电检测，这是两种不同的功能，这个在以前的帖子中也谈到过，在这里再 说 一下：漏电闭锁：就是在开关合闸之前，开关的保护插件先对负载线路的绝 缘情况进行检测，如果线路绝缘低于规定值，则开关不能合闸。漏电检测：简称检漏，就是开关合闸之后，如果负载线路发生漏电情 况，开关立即跳闸。漏电检测从工作原理上又有，附加直流漏电检测和零序电流检测。在 本贴中，我们将通过对KBZ9-400/200馈电开关漏电保护原理的介绍 来讲解这两种漏电检测的工作原理。馈电开关与磁力启动器的区别：1、磁力启动器是用来控制一个负载电源的通断控制的，他不允许一 个磁力启动器控制两台设备。而馈电开关是作为一个工作面的总开管 使用，他可以连接较多的负载。2、磁力启动器可以频繁启动、停止以控制设备的启停。馈电开关一 旦合闸，如果负载线路不发生故障，或其他情况（像停电检修），馈 电开关是不需要停电的。3、磁力启动器只具有漏电闭锁，而没有漏电检测功能。馈电开关同时具有漏电闭锁、漏电检测、过负荷等故障保护。4、磁力启动器的接触器吸合维持靠衔铁带电维持，而馈电开关的接 触器闭合维持靠机械结构维持。说完上面这点小常识之后，现在步入正题，KBZ9-400/200馈电开关 漏电保护原理漏电闭锁工作原理如下图KBZ9-400/Uh U I?- !：变压器将1140 (660) V电压变成12V交流电，通过红线1、2所示引入插件内部，然后整流成直流电。直流12V电源如图中红线3中的箭头所示，通过电阻2R13 2R14 二极管2D1 插件引脚2A1 馈电开关 辅助常闭触点ZD 总分选择开关FK （此时开关拨至总开关FK 位置）三相电抗器SK 将12V直流电源加入负载导线上面 负载导线的对地电阻（正常时此电阻很大，有漏电现象，负载 线路对地电阻减小）一一12V电源负极（图中蓝色箭头所示）。如果负载对地电阻低于规定值，则IC1 13 （集成运算放大器13脚）电位下降，低于IC1 12脚，则14脚变为12V，经2R32,2D8，FK，2J1， 2B7进入过载插件A2脚，使D13截止，过载插件IC2 5脚变为高电位, 使IC2 7脚输出24V，推动G管，使J1吸合，脱口线圈TQ动作闭锁， 使断路器三相对地绝缘电阻低于规定值时不能合闸。同时漏电插件 1C1 14脚输出12V经过2A8，进入显示插件，漏电显示。看我上面的介绍，大家可能有点晕,现在我们还是来点通俗易懂的吧。还是看图：Ivbl什J.LL17diruiiin电Mii科oI JL11控制变压器 BK 将 1140V 或 660V 电源变成 17V 电源，送入插件内部 （图中绿色箭头所示）。经过插件内部的整流，稳压电路，变成直流 12V电源。12V电源的正极通过插件的B10脚三相电抗器SK 将电源加到负载线路上。如果负载的对地电阻低于规定值，插件内部 的原件就会检测出来，从而驱动脱扣线圈 TQ 吸合，使馈电开关不能 合闸。为什么说这个电路时漏电闭锁哪，请你看一下图中蓝色线圈的那个ZD 常闭触点，这个触点就是馈电开关前面的行程开关其中的以对触 点。他串联的漏电闭锁的检测回路当中。当馈电开关没有合闸时，这 对触点是闭合的，漏电闭锁回路可以对负载的绝缘情况进行检测，当 馈电开关合闸之后，此常闭触点就会切断漏电闭锁的检测回路，漏电闭锁检测回路就失去了作用。那么馈电开关合闸之后，要是负载漏电了怎么办哪？那就要有漏电检测回路来完成这个工作了，原理将在下一贴介绍。第二章 KBZ-400 馈电开关选择性漏电保护原理SW V, 335 kVAJfea I4MFV电室首先说一下，什么是选择性漏电保护：如下图,分馈电开关：从总馈电开关的负载侧连接出来的馈电开关QJZ 315在一个工作面中安装有3台馈电开关，其中一台为总开关，接在变压 器的后面，另外两台并联连接在总馈电开关的负载侧。后面的两台馈 电开关即为分馈电开关。分馈电开关1的负载侧连接有照明综保、25KW绞车、皮带涨紧绞车分馈电开关2的负载侧连接有皮带开关QJZ-315控制着SDJ皮带机。选择性漏电保护就是，当分馈电开关1所带负载中有漏电故障时，例如25KW绞车电机漏电。分馈电开关1就会立即跳闸，切断这一支路的供电，而不会影响馈电开关2所带支路的供电。如果馈电开关2所带负载有漏电现象，则馈电开关2跳闸，不会影响其 他支路。总馈电开关作为后备保护，当分馈电开关出现故障，不能及时检测到 漏电故障时，总馈电开关跳闸。这就是选择性漏电保护：哪个支路有漏电故障，哪个支路的馈电开关 先跳闸。也许你看完这段介绍，觉得没有什么复杂的，这个供电系统理所应当 这么连接，其实，在早些时候，馈电开关是没有选择性漏电保护功能 的，那是一个工作面只安装一台馈电开关，如果工作面中的任何一台 设备发生漏电现象，都是作为总开关的馈电开关跳闸，切断了整个工 作面的供电。也许你有疑问，那是为啥不像现在这样安装3台，把工作面分成几个 支路哪？因为那时的开关厂家还没有能力生产出带有选择性漏电保 护的馈电开关。如果馈电开关不具备选择性漏电保护功能，就是你安 装上十台，出现故障的支路也不会先跳闸，而是总开关跳闸，或者不 知道哪个开关会跳闸。看到这里，你也许会觉得，选择性漏电保护的工作原理还是挺有意思 的。我们就来看看他的工作原理吧：KBZ-400 馈电开关既可以作为总馈电开关使用，也可以作为分馈电开 关使用。选择性漏电保护，是在他作为分开关使用的时候才具备的功 能，也就是安装到上图中的馈电开关1或馈电开关2的位置。在馈电 开关的漏电保护插件里，有一个选择开关，当作为总开关使用时，将 选择开关拨至ZK位置，当作为分开关使用时，就要将选择开关拨至 FK位置。当作为分开关使用时，如果本支路的漏电电阻小于规定值时，零序电 流互感器就会输出电压送至IC1的3脚与IC2的2脚相比较，（图中 红色线所示）如果绝对值大于2脚的电位，IC1的1脚就会输出脉冲 波信号。同时三相电抗器也将输出零序电压经过插件插脚2B10，选择开关FK， 电阻2R6,电容2C11送入IC2的10脚（如同中蓝色线所示）与IC2的 9脚相比较，若绝对值大于9脚电位，IC2的8脚将输出脉冲波信号。 若两脉冲方波正半周信号重合满足一定值时，两信号向电容 2C13 充 电（如图中橙色线所示），当IC1的5脚电位高于IC1的6脚电位时， IC1的7脚输出高电位，直至IC1的8脚输出的是宽脉冲，时二极管 2D7 截止。另外 70V 附加直流通过三相电抗器，对三相网络进行漏电检测，若漏 电电阻小于规定值时，IC2的5脚电位将高于IC2的6脚整定值时， IC2的7脚变为高电位，使二极管2D9截止。二极管2D7和2D9截止之后，+12V电源经过电阻2R30、二极管2D10、 选择开关FK、将插件插件2B7进入过载插件A2脚，（如图中黄色线 路所示）推动 G 管，时脱扣器动作，断路器分闸。P111:i!rrLIi- IJ1-jlL:Tjj iILd二包7零序电疣互感器KBZ9-40Q漏电描丽理通俗讲解：每当看完上面这样的原理讲解，相信不少朋友都有点晕，其实我也是 有点晕。还是来点通俗易懂的吧。当 KBZ-400 作为分开关使用时，把选择开关拨至 FK 之后，选择性漏 电保护回路就接入了。当负载有漏电现象时，当零序电流互感器就会 感应出信号。零序电流互感器感应的信号送入漏电插件进行处理。 同时，漏电时，三相电抗器的人为中性点对地的电压也不为0 了，这 个不为零的电压信号也送入漏电插件进行处理。漏电插件综合以上两个信号的值，与插件内部设定的值进行比较，当 送入的信号不符合设定值时，插件就会认为负载漏电从而驱动脱口线 圈吸合，使馈电开关跳闸。也许有朋友还想知道，零序电流互感器和三相电抗器是如何感应出零 序电流和零序电压信号的，我们在这里简要的讲一下：零序电流互感器（零序电流互感器就是本体后面那个黑色的方块，中间有个孔，三根 负载线一起从哪个孔中穿过的原件。）零序电流互感器时如何感应出信号的哪？我们就用测量电动机电流 来讲解，在用钳形电流表测量电流的时候，都是钳住一根线，这时可 以看出这一根线中流过的电流大小。如果你把3 根相线一起钳住，你 看看钳流表是不是测不出电流了（即电流为0 或很小）。但如果电动 机的三相电流不平衡，（电动机漏电就会造成三相电流不平衡）钳流 表就可以测出电流了。三相电抗器：三相电抗器就是馈电开关本体后面那个有3 个小线圈的家伙，他的3 个线圈，一头接在开关三相负载线上，另外3 个头连在一起，形成一 个中性点，在馈电开关三相负载平衡时，中性点对地电压是0V。当 有漏电现象时，致使三相负载不平衡，三相电抗器的中性点对地就会 有电压。1.111-II片I*11丄TWtlH正常时此点对地电压为0:零序电谎互感器Bl严MT-A&-A4Ai：护HiB)l|hit 811MmufH