BGP9L6G矿用隔爆高压真空配电装置使用说明

中 国 电 光 防 爆 电 气 有 限 公 司前前 言言 本说明书依据GB9969.1-1998标准编制。 本说明书是在2002年出版的第一版的基础上修订的。 本说明书与第一版的主要技术差异如下： 产品概述章节中详细叙述了该产品智能化定义。 本产品执行标准：JB8739-1998矿用隔爆型高压配电装置和Q/DG49-2004企业标准。 防爆类型：矿用隔爆型 防爆标志：Exd 本说明书介绍了该配电装置的特点和性能，以及应用范围、安装接线、操作维护等内容。对本装置的操作，务必是在获得了用户主管部门的授权和仔细阅读了本说明书后方可进行。本装置所用的保护装置的一些重要操作，如定值修改等，均设有授权密码，请用户注意。如不按本说明书的要求进行操作，则有可能造成不良后果。 对本说明书如有疑问或有本说明书未涵盖的，涉及本装置的技术问题，请向厂家咨询。 本说明书自2005年2月1日起实施。用 途 BGP9L-/6G矿用隔爆型高压真空配电装置（以下简称配电装置）适用于含有甲烷混合气体,具有爆炸危险的煤矿井下，对额定电压6KV，额定频率50Hz，额定电流不超过630A的三相交流中性点不接地或经消弧线圈接地的供电系统进行控制、保护和测量。配电装置执行标准：GB8739-1998。防爆类型：矿用隔爆型 标志：Exd1 环境温度：5+40;正常使用、安装条件主要技术参数1 额定电压：6KV2 最高工作电压：7.2KV3 额定频率：50Hz4 额定电流：50A、75A、100A、150A、200A、315A、400、500、630A。(以上九种电流等级的配电装置中，真空断路器和隔离插销额定电流等级均为630A，仅电流互感器有区别)5 额定绝缘水平5.1 1min工频耐压值(有效值)：隔离开关断口间 30KV二次回路对地 2KV对地、相间及断路器断口间 30KV5.2 标准雷电冲击全波(峰值)：对地、相间及断路器断口间 60KV 隔离开关断口间 60KV6 额定短路开断电流：12.5KA7 额定短路开断次数：30次8 额定短路关合电流（峰值）31.5KA9 额定动稳定电流（峰值）：31.5KA10 额定热稳定电流：12.5KA11 额定热稳定时间：2S12 机械寿命：10000次13 隔离插销机械寿命：2000次14 断路器的电动合闸装置操作电压：合闸交流100V；分闸直流24V15 固有分闸时间：不大于0.1S16 外形尺寸（基本型）：1228mm1157mm1255mm17 重量：约800Kg16 外形尺寸(基本型)：1228mm1157mm1255mm产 品 分 类1 型号 BG P 9L / 6 G整 体 结 构 设 计 方 案 （ 改 进 型 ）额 定 电 压 （ 6KV）额 定 电 流 630、 500、 400、 315、 200、 150、 100、 75、 50A设 计 序 号 （ 90年 代 全 国 联 合 设 计 ）分 组 代 号 （ 配 电 装 置 ）分 类 代 号 （ 高 压 防 爆 ）2 主回路接线方案 本配电装置按其在系统的作用，主回路接线方案共分四种：a.方案：该方案原理接线（如图1）配电装置电源侧有两个接线位置，负荷侧一个接线位置。本配电装置可单中使用，也可联台使用(橡套电缆联接)。13851290610a型 一次接线方案6KV6KVa型 一次接线方案13131290610b型 一次接线方案6KVb型 一次接线方案12831290610d型 一次接线方案6KV6KVd型 一次接线方案12831290610c型 一次接线方案6KV6KVc型 一次接线方案图1图2图3图4b.方案：该方案原理接线(如图2)配电装置电源侧为单回路馈入(左右均可)，负荷侧为单回路馈出。 该方案的配电可单台使用，也可联台使用(橡套电缆联接)。c.方案：该方案原理接线（如图3）配电装置的电源侧无电缆头，三相电源从相邻开关的硬母线通过联通节接到本开关的硬母线。负荷侧有一只馈出电缆头。当同室有多台配电装置联台使用时，该配电装置只作分路开关，不能单台使用。以上a、b、c方案的进线侧电缆头可以是铠装的，也可以是橡套电缆头，用户订货时应说明，如无说明，进线均配铠装电缆头，出线均配橡套电缆头。d.方案：该方案一次接线图(如图4)配电装置的电源侧无电缆头。三相电源从相邻开关的硬母线通过连通节到本台开关右(或左)端的硬母线，通过上隔离插销，真空断路器和下隔离插销的控制，从负荷侧再联接到相邻开关左(或右)端的硬母线。d.方案的配电装置不单台使用，当同室有多台配电装置联合使用时，本装置当作母线联络开关。联络开关没有电动合闸,没有失压和漏电保护功能,只有手动合闸和分闸，电动分闸，此开关只作电源接通作用，若有特殊要求同生产厂家协商。 防爆结构上a方案可以覆盖b、c、d三种方案。产 品 结 构 BGP9L-6G矿用隔爆型高压真空配电装置的结构分为隔爆箱和机芯小车两大部分。隔离箱由箱体、箱门、后盖板（上下各一块）、接线腔、底架等主要部分组成。 箱体为长方体，中隔板将箱体隔开成前后两腔，横隔板将后腔隔开形成上下两室，上下两室之间的隔板不起防爆作用，所以后腔是一个通腔。中隔板上装有六只隔离插销的插座，还有一只供前后腔二次控制电路穿墙的九芯接线柱。六只隔离插销的插座，三只位于后腔上室、三只位于后腔下室。上室的左右侧板上各有一只穿墙接线柱。后腔下室有一只高压电缆引出口和两个低压橡套电缆引入口(称为小喇叭嘴)。后腔下室的高压电缆引出口内装有一只零序电流互感器，后腔下室的底板上还有一只终端电阻和接线端子。箱体的前腔主要容纳机芯小车。安装在前腔板上的拨臂是为了推动机芯前进和后退实现隔离插销的合闸和分闸运动。前底板上各有一块护轨和板，是供机芯小车行走的。前腔的右侧板上设有真空断路器的手动合闸轴和手动分闸柄。箱体前腔左右侧板上各有一个观察窗，可以看到隔离插销分合状况。右侧设有隔离插销的“分”、“合”闸，手动操作机构；断路器手动“分”、“合”闸操动机构。 本配电装置为活节螺栓压板式快开门结构，（如图5）箱门上装有电度表、电压、电流、合分显示及故障显示器，有“确认”、“漏电”、“移位按钮”试验按钮，“照明”、“复位”按钮以及真空断路器电动分、合闸按钮。 机芯是本配电装置的心脏。机芯的下部是小车，小车上装有真空断路器、电压互感器、电流互感器、压敏电阻器、高压综合保护装置和上下两组高压隔离插销头。机芯上的二次控制线与箱体、箱门上的二次控制线用多芯插头座进行活性连接。 小车式机芯和主回路用两组隔离插销联接是本配电装置的主要特点之一。由于配电装置的主要电器元件集装于机芯之上，所以本配电装置若出现故障（大多可能是机芯故障），可以抽出故障的机芯进行修理，并可以用同型号规格的备用机芯替换故障机芯，从而节省抢修时间，减少对生产的影响。13851 2 9 0610图5 外壳机构图1 0 6 0 说明： 图6为可开门或机芯小车拉出状态，此时断路器合闸轴3被锁固，不能合闸。 若逆时针转动1，当机芯到达隔离插销与静触头插入20-25mm时，1转动90、件1的缺口指向件2，在弹簧力作用下，件2插入件1，件3同时内腔锁钩扣住前门，使前门不能打开，可转动进行断路器合闸操作。器手动合闸，此时机芯被插销与护板锁住不能分闸。 反之，用电动或手动将断路器分闸后，再将1顺时针转至分闸位置，此时件3被锁住不能进行合闸操作，内部锁钩解除，前门方可打开。图6 闭锁传动装置 1 隔离开关 分合轴轮套2 闭锁杆3 断路器 合闸轴轮套4 断路器手动 分闸机构1234图7说明：当隔离开关合闸到位时，位于断路器右侧合闸轴端的插销正好和位于底板连接的护板上的制动孔同心。断路器合闸轴转动1030，使插销插入制动孔中，将隔离开关包括断路器锁牢，此时隔离开关不能分闸。如果隔离开关合闸不到位，插销位于制动孔外，此时断路器要合闸电动或手动）插销抵在护板上平面，合闸轴无法转，不能合闸。当断路器分闸后拐臂向上转动1030，将插销提起到虚线位置，脱离制动孔，此时隔离开关及断路器才能拉出进行分闸。插 销护 板拐 臂合 闸 轴10 30 图7 隔 离 开 关 与 断 路 器 闭 锁 装 置 图ABCQ ST VH S F S7 0 27 0 3Q FQ FT A 1T A 2T A 3Q S黄 色 线黑 色 线红 色 线7 0 8R 2R 1C7 0 5Y WL 4 3 11 71 471 27 0 95Q R7 0 61 51 81 1F W7 0 12 12 33 51 63 37 0 74L S11 3X KH AM45R QF A - 2F A - 132S Q 123微电脑智能高压综合保护器电气原理图1 主回路工作原理 6KV的三相电源从配电装置的电源接线盒引入，经上隔离插销、真空断路器和下隔离插销后，由后腔下室的弯形电缆口输出到负载。 上、下隔离插销由手动进行合闸和分闸。当隔离插销插入到位，且行程开关XK闭合后（关门），接通真空断路器的失压脱扣器供电回路，失压脱扣器投入工作。 真空断路器既能电动合闸和分闸，也可以手动合闸和分闸。操作者按动启动按钮HA（约4秒），直流电源（+端）经XK、FA-3、断路器辅助开关的常闭触点到电动机M再经HA回到直流电流（一端），电动机M旋转，机构进行合闸运动，直到真空断路器合闸完成，真空断路器辅助开关的常闭触点断开，合闸电动机失电停止旋转。按动配电装置的电动分闸按钮FA，FA的常开触点闭合，常闭触点断开，接通分励脱扣器供电回路，同时切断失压回路，真空断路器分闸。2 高压综合保护的工作原理2.1 本保护器基本工作原理框图：基本工作原理框图 二次侧的电流信号采集电压形成 抗干扰处理去除杂乱波形模数转换逻辑分析与数据处理中心汉字显示通讯信息报警拉闸超强记忆二次侧的电压信号采集2.2 本保护器基本工作流程图： 电源 有故障 显示故障 保护器故障 负载侧正常 显示进线电压值 显示负载电流值 负载侧异常 在允许的时间范围内反复识别送出拉闸命令并向上级汇报， 显示本次拉闸原因 监察负载侧是否真正脱开 显示无意义的 字符或无显示 负载未脱开 显示拒分 基本工 作流程图启动2.3 本保护器对传感器二次信号不加任何变型和修饰，直接高速采样。对每组信息进行幅度、陡度、频度的计量，对形状、频率、相位、强度、谐波量进行测算，识别并易除干扰，斟别并检出偶然，然后对需控量进行监视、分析、统计和判断，从而使可信度、可靠性得到保障。主要电气元件 本配电装置的主要电器元件包括：矿用高压真空断路器、高压隔离插销、高压综合保护装置、电压互感器、电流互感器、高压氧化锌压敏电阻器。1 矿用高压真空断路器 本配电装置选用ZN-6/630-12.5型矿用真空断路器，主要技术参数如表1，主要机械特性如表2，分励脱扣器的动作性如表3，欠压脱扣器工作特性如表4。 凡是本配电装置中的真空断路器，在装上整机前，对它的主要技术参数，机械特性，分励脱扣器，失压脱扣器的工作特性都已进行详细检测。用户无须再进行检测和调整。2 高压综合保护装置 本配电装置选用ZLZB-5型高压综合保护装置。 主要技术参数2.1 电源 本高压综合保护装置的额定工作电压为交流100V、50Hz，当工作电压为额定电压的75%120%时，装置均能够正常工作。2.2 额定工作电流 额定工作电流选择共有9档，分别是：630、500、400、300、200、150、100、75、50A，精度8%。2.3 过载保护整定序号参 数 名 称单位数量1额定电压KV62最高工作电压KV7.23额定电流A6304额定短路开断电流KA12.55额定短路开断次数次306额定短路关合电流（峰值）KA31.57额定短时耐受电流KA12.58额定短路持续时间S29工频耐压（1min)对地、相间及断路器断口间KV30控制回路210标准雷电冲击全波对地、相间及断路器断口间KV6011单相主回路直流电阻12012固有分闸时间S0.113贮能电动机工作功率W25014贮能电动机工作电压VDC135V15分励脱扣器工作电压VDC24V16机械寿命及电寿命次10000表1序号参数名称单位数量1触头开距mm812超行程mm3+13平均合闸速度m/s0.6-1.34平均分闸速度m/s0.8-1.55三相触头分合闸不同期ms26触头合闸弹跳动时间ms3.7触头接触压力（含自闭力）n9308主回路相间中心距mm1500.75电源电压与额定电压比值35%65%85%分励脱扣器工作状态不得吸合可靠吸合可靠吸合 表2 表3电源电压与额定电压比值 85%65%35%欠压脱扣器工作状态可靠吸合保持吸合可靠释放(1)过载电流整定旋钮： 过载保护整定电流值分档可调。标称值分别为开关额定电流值的：0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍，精度8%。(2)过载保护动作时间整定旋钮 过载保护时间分档可调。分为：1、2、3、4四档。动作时间与超过整定电流值的强度成反时限特性，其特性曲线由延时整定旋钮在档位和过载电流值决定。过载保护动作时间符合表5的规定。误差8%。 表4 表5注：本表符合T=AQ1.4(n-1)/I T：延时时间 A：时间常数（选为0.8） Q：热功因变量 n：所设延时时间档位 I：实际电流值 但限定当过载不间断时最长延时为2min。对于断续过载则进行散热计算同时执行反时限和定时限特性。延时时间1234整 定 位 置1.05Ie1.20Ie1.50Ie2.00Ie6.00Ie40-6020-4011-208过载电流60-230-6014-2082-31-13020-4083-6130-23040-608 2.4 短路保护 短路保护整定电流分档可调。标称值分别为开关额定工作电流值的：1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0倍。精度为8%。 短路保护动作时间：从出现短路信号至确认无误后发出保护信号，小于0.1秒。 2.5 漏电保护（1）零序电流整定：分为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、 6.0、8.0八档，精度8%。（2）零序电压整定：分为3、5、10、15、20、25(V)及电 流型六档，8%。（3）漏电延时整定：分为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、 3.0、3.5(S)八档。 2.6 电缆绝缘监视保护（1）当屏蔽芯线与地线之间的绝缘电阻值Rd降低到： Rd5K时，本保护器 不动作；（2）当屏蔽芯线与地线之间的绝缘电阻值Rd增加到： Rk1.5K，本保护器可靠动作；Rk0.8K时，本保 护器不动作。监视保护动作时间小于0.1S。2.7 试验功能： 测控单元在合闸运行时可进行分闸试验，若在600mS内不能完成分闸操作，则报分闸失败，同时闭锁合闸等待复位。 测控单元在分闸待机时可进行保护试验，包括短路保护试验、接地保护试验、监视保护试验三项。若出现短路保护试验或监视保护试验失败，则为测控单元故障；若出现接地保护试验失败，则可能为测控单元故障、零序电流互感器故障、零序电流互感器接线错误等三种故障之一或多项。在出现保护试验失败后，测控单元闭锁合闸。2.8 累计信息功能： 有功电度量记忆范围：0-99999999度；可通过菜单“电度清零”归0。 累计故障可记忆0-9999次；累计短路跳闸次数可记忆0-9999次；可通过菜单“累计清零”归0。2.9 通信功能 测控单元具有通信功能，可采用1200-9600bps波特率，为优先保证保护功能，通信可能中断原因有：初始化中整定出错，此时关闭通信；跳闸试验进行中或跳闸试验失败（超时或失败），通信遥控合闸失败原因有：装置进行出厂设定时；进行保护试验或保护试验失败时；故障跳闸后。3 高压隔离插销 配电装置有两组高压隔离插销。一组安装在电源侧，一组安装在负荷侧。两组隔离插销是同时插入或分离的。为了使隔离插销有良好的电接触，使其分、合灵活，工作可靠，隔离插销要对插头和插座进行调整，达到如下要求： （1）插头和隔离插座的同轴度误差不超过1mm。（2）插头和隔离插座触桥，触桥和导电杆两处接触电阻值 之和控制在120以内。（3）隔离插销插入到位后，插头在触桥中的插入深度不得 小于20mm。 隔离插销无灭弧装置，分闸速度和合闸速度依靠人工操作，所以隔离插销严禁带负荷操作。4 三相电压互感器 本配电装置选用JSZW3-6型三相五柱电压互感器。主要技术参数：4.1 额定电压一次：6000/ 3（V） 基本二次：100/ 3（V） 辅助二次：100/3（V）4.2 额定容量： 0.5级：90VA 1.0级：150VA 3.0级：300VA4.3 最大输出：600VA4.4 连接组别：YO/YO/-12-12-114.5 电压互感器不允许进行工频耐压试验、（感应耐压），工频耐压时应切除其一次高压线。5 电流互感器 本配电装置选用LM-6型电流互感器。主要技术参数：5.1 额定电压：6KV5.2 最高工作电压：7.2KV5.3 一次绕组额定电流：分别为50A、75A、100A、150A、200A、300A、315A、400A、500A、630A等规格。 二次绕组分为两组。A组（信号绕组）额定电流：5A（3级），容量3.75VA；B组（电流源绕组）：当一次 实际电流为4倍额定电流时，输出容量为20VA。6 高压氧化锌压敏电阻器 本配电装置选用MYGK-6/5型高压氧化锌压每电阻器。6.1 主要技术参数6.1.1 压敏电阻器额定电压：7.6KV6.1.2 系统额定电压：6KV6.1.3 持续运行电压：4KV6.1.4 压敏电压（V1mA.DC）：不小于10.5KV6.1.5 通流容量：5KA6.1.6 绝缘电阻：用2500V摇表测量，不小于2500M6.2 使用注意事项6.2.1 压敏电阻器在投入运行前和运行一年后，应进行一次预防性试验。6.2.2 压敏电阻器不许允做工频放电电压试验！配电装置在进行工频耐压试验时，应将压敏电阻器退出。调试、安装、操作及使用注意事项严禁带电开盖！1 请您一定要认真阅读本产品的使用说明书，然后打开盖和盖板。打开门盖的程序如下：（1）将隔离插销联锁柄置“分”位置。（2）安装好隔离操作手柄，向后扳到极限位置。（3）松动门盖活节螺栓（10只），将活节螺压扳拨开用手拉开门盖。2 抽出机芯。程序如下：（1）确定机芯高压隔离插头完全退出高压插座。（2）将腔体内的辅助导轨放平。（3）手拉机芯，放置于辅助导轨上。3 检查各电器元件，绝缘件应无损伤，各紧固体应无松动，各导线连接应可靠，各防爆面应无锈蚀，箱体各腔内应洁净、干燥。发如现电器元件损坏，应及时告知供货厂，如发现紧固件松动导线连接不可靠，应及时处理。4 配电装置在下井安装前，应进行以下试验： b.在试验以前，请将三相电压互感器、压敏电阻器的高压引线从高压主回路中拆除，高压综合保护装置从插座上拔出。4.1 绝缘水平试验 a.使用2500伏摇表，一次对地、相间均应200兆欧。4.2 三相6KV通电试验 首先将配电装置的一切元器件，电器恢复正常，把三相6KV电源从配电装置的电源接线腔引入，送电。然后对各种电器元件的工作情况，综合保护装置的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。5 配电装置应水平安装。如有倾斜度，不应超过15。在配电装置的底架下，最好设有宽度和深度约为400mm的电缆地沟。6 多台配电装置联台使用时，请根据供电系统图的要求就位，并用联通节联接起来，相邻两台配电装置的硬母线在联台腔中用专用联接铜带联接。注意保证相邻裸露铜带及铜带对外壳的电气间隙不得小于75mm。7 输入和输出电缆若为铠装电缆，须用电缆腔按规程要求制作电缆头；若为橡套电缆头，须用压盘将密封圈压紧达到隔爆要求。电缆头制作完毕，应当用兆欧表500V）检验，确认制作质量合格后，方可将电缆接入配电装置的接线柱上(铠装电缆，必须按照矿用防爆要把填料填好后，达到防爆要求，方可使用)。8 安装接线工作完成后，各台配电装置应根据设计计算要求进行过载电流整定，过载延时整定（应将综保旋钮拨至电流型），短路电流整定，零序电流灵敏度、零序电压灵敏度及漏电延时工作时间值的整定。9 关闭箱门和各盖板，检查各处的隔爆间隙必须符合规程要求。10 按送电程序的要求，给予每台配电装置送电，并逐一观察配电装置送电后电压及指示灯显示是否正常。发现异常现象，立即停电、检查、处理。 送电程序如下： a.紧固好前门； b.隔离插销插合到位； c.真空断路器手动或电动合闸。停电程序如下： a.真空断路器手动或电动分闸； b.当需要检查、检修机芯或负荷侧时，在开关两侧观察窗观看，隔离开关插销是否退出，如没有退出和明显的断开点，等退出后方可检查、检修机芯或负荷侧，打开前门，否则容易触电危险。11 日常保养（1）配电装置带电正常运行中，每隔半年应检查各隔爆结合面，发现锈斑，须用80-100号砂布把锈斑打磨干净后并进行防锈处理。（2）配电装置在井下停电一周以上，在送电前应当注意各电器元件是否有因受潮而引起绝缘电阻不合格的情况。（3）配电装置正常运行中，每一年应对压敏电阻器进行一次预防性试验。12 故障分析与排除 本配电装置的外购件选用国家质量水平最高的定点生产厂产品，并经我公司严格筛选；制造工艺考究，并经严格的出厂检验。所以，只要合理使用，出现故障极少。若经使用后发现故障，提供表6和图13供用户查找、排除故障时参考。故障现象原因分析排除方法备注配电装置工作正常，电压指示正常，电源指示灯或断路器合闸指示灯不亮指示灯线路不通或发光二极管损坏检修线路或更换发光二极管隔离插销合闸卡滞插座与插头轴线偏离太大或触桥排列不整齐校正两者中辆线，更换触桥或触桥弹簧隔离插销严重发热插头、触桥烧损或触桥弹簧退火更换触头、触桥或触桥弹簧低压熔芯烧断线路有短路或电流过大现象检查短路点或电流过大原因处理后更换熔芯备有6A熔芯真空断路器电动合闸拒合，手动合闸正常配电装置的控制线路、断路器电动合闸电动机或机械机构故障检修控制线路或电动合闸、电机、机构等真空断路器手动、电动合闸均拒合断路器的锁扣机构失灵，或欠压脱扣器故障检修锁扣机构或欠压脱扣器真空断路器手动分闸正常、电动分闸拒分配电装置的控制线路、断路器分励脱扣器线圈或脱扣机构故障检修控制线路、分励脱扣器线圈或脱扣机构运输及贮存1 本配电装置在运输中，需有防雨塑料罩。2 当本配电装置带有包装箱，起吊时，请将钢丝绳挂在防滑底座两头的斜口处。当本配电装置不带包装箱起吊时，请将钢丝绳挂在箱体上部的吊钩处。3 本配电装置须贮存在无雨水侵袭、干燥、通风的库房内。4 本配电装置随机技术资料有：产品出厂合格证（1份）、使用说明书（1份）。5 本配电装置随机附件有：操作手把1件，玻璃管熔断器（630/6A）10只。运输及贮存1 用户需根据供电系统的需要，确定以下三项内容： a.额定电流（50、75、100、150、200、315、400、 500、630A） b.主回路接线方案(a、b、c、d四种方案) c.引入装置种类和数量2 定单上需注明产品名称、型号、订购数量及要求交货日期。3 订单上还应注明收货单位、联系人、通讯地址、托运方式及到站。名称代号备注上动触头6G-65下动触头6G-67静触头6G-55整流桥DGSKBPC3512按钮DGLAT8-22行程开关DGLX-12真空管ZKTD-12/630/12.5辅助开关DGHNK2-1保护器ZLZB（GWZB）显示器ZLZB（GWZB）电压互感器JSZW3电流互感器LM棘轮8JG.272.000棘爪8JG.279.000扣板5JG.159.000顶板8JG.235.001掣子8JG.272.001配件明细表