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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
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