ZBZ2.54.0MG矿用隔爆型照明信号综合保护装置说明书

ZBZ-2.5(4.0)MG矿用隔爆型照明信号综合保护装置使用说明书南京双京电器有限责任公司本产品可执行Q/320123LFC03-2006、JB6312-1992的标准，说明书严格按照GB9969.1的要求编写，防爆性能应符合GB3836-2000的规定。一、概述1、用途本装置适用于煤矿井下127V照明及信号负载的电源控制，是一种新型的照明信号综合保护装置，该产品电源与负载的通断采用大功率交流固态继电器，电路通断无机械振动、无火花、无电磁干扰、性能稳定、安全可靠，使用寿命长。并具有短路，漏地保护以及电缆绝缘监测功能。本装置是旧式2.5KVA、4KVA照明信号综合保护装置的换代产品。该装置本体与壳体连接采用插接式，便于安装调试和维修。2、适用条件（1）海拔高度不超过2000m；（2）周围介质温度不高于+40,不低于-20；（3）周围空气的相对湿度不大于95%(+25时)；（4）在无强烈颠波振动以及垂直斜度不超过15度的地方；（5）在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽的环境中；（6）可用于有甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中；3、型号意义Z B Z -2.5(4.0)/1140(660,380) MG 无触点 照明信号 额定电压(V) 功率(KVA) 保护装置 隔爆型 综合装置 一、技术特征1、主变压器（干式）参数项目单位ZBZ-2.5ZBZ-4额定容量KVA2.54额定电压V1140，660，380/1331140,660,380/133额定电流A1.27，2.49，3.79/10.852.02,3.49,5.8/17.36接线方式Y， /Y， /允许温升8585绝缘等级BB2、照明短路保护参数电缆截面Mm2保护距离（m）ZBZ-2.5 电流整定值11AZBZ-4 电流整定值5.5A6180018004150014002.511008501.57506001500400 3、信号短路保护参数电缆截面Mm2保护距离（m）ZBZ-2.5 电流整定值4.5AZBZ-4 电流整定值5.5A6180018004150014002.511008501.575060015004004、照明短路保护时间小于250ms；信号短路时间小于400ms；漏地保护动作时间小于250ms； 5、漏地电阻整定值1.5K (1.5-3K 可调);6、漏地闭锁电阻动作值3K ±1K ；7、电缆绝缘危险指示值10K ±2K ； 8、工作电压允许波动范围Ue±15%；三、结构概述 本综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。壳盖与壳体采用转盖止口结构。外壳上有一接线箱作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检验短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮。并有可靠的机械联锁装置，保证当隔离开关闭合时，壳盖打不开；壳盖打开时，隔离开关不能闭合。壳盖上方有一小透明窗，可以从外面观察状态指示灯。机芯和机壳连接采用滑道结构，电子线路部分采用线路板插接方式，以方便检修。主要元件作用：1、隔离开关1K：正常情况下做隔离电源之用，不允许带负荷操作。在故障情况下可分断主变压器的6倍额定电流3次。2、一次熔断器1RD、2RD：对主变压器作短路保护。3、二次熔断器3RD、4RD：127V系统后备保护。4、控制电路熔断器5RD：保护控制变压器。5、固态继电器2K：用于控制127V负荷的通断。6、电流互感器LH1、LH2：用于照明系统保护取样。7、电流互感器LH3：用于127V信号系统短路保护取样。8、主变压器ZB：127V电源。9、控制变压器：保护系统的低压电源。10、电子线路插件：由保护电路电子元件组成，用于实现装置的各项保护功能。11、控制试验按钮QA、TA：用于控制负荷的接入和分断，以及试验保护功能是否正常。12、发光二极管LED1-5用于正常工作及故障状态指示。13、直流继电器J：作为保护电路终端执行元件。四、电气原理本装置电气线路由主电路和控制、保护电路组成。（一）、主电路：由隔离开关1K、一次熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次熔断器3RD、4RD、固态继电器2K主接点等部件组成。（二）、控制电路：由固态电器2K、控制继电器1J、常闭点1J1，控制断电器2J，常开点2J1、2J2，送电按钮QA1，停电按钮TA1等组成。装置投入工作时，首先闭合1K，使主变压器及控制变压器KB有电工作。此时运行发光二极管LED3(绿色)通电发光。在127V网路负载侧无漏电状态下,按合送电按钮QA1,2J继电器得电吸合,此时2J1、2J2闭合，2J3打开。固态继电器EF 两端即有4V-14V直流电压，127V网路负荷得电工作。停电时按停电按钮TA1、2J失电，2J1、2J2断开，2J3闭合，固态继电器2K，E，F两端无电压，2K分断故网路，负荷端无电压。(三)、保护电路： 1、稳压电源；控制变压器KB（一次电压127V、二次电压20V），整流桥堆OSZ、R1、C1、C2、集成稳压器W1等元件组成。控制变压器KB输出20V交流电经整流桥堆QSZ变为直流脉动电流，经R1、C1、C2、形滤波和集成稳压W1稳压后，输出+18V直流电压，作为保护电路的稳压电源。2、照明短路保护电路：由集成电路T1的二分之一及其管脚8、9、10、11、13、14所接的半导体元件组成。当照明线路任意两相发生短路故障时LH1、LH2产生较大的电压信号，该信号由LH1、LH2D14、D15R11R10电源负极D13插件16QA2LHD形成回路，在R10产生的压降信号由T1管脚8输入，触发T1内部翻转导通。其输出端管脚13由高电位降为低电位。电流由电源正极三极管BG的e极到b极通过R3D2T2管脚13负电形成回路。流过基极电流，BG1的e极开关导通。继电器J通电吸合，其回路为正电+BGle极c极插件2继电器1J线圈插件5负电。1J的常闭接点J1断开2J继电器失电，此时2J1断开，固态继电器2K，EF两端无电压，切断127V主电源。与次同时，发光二极管LED1导通发出红光，给出故障指示信号。T1触发导通后可实现自锁，只有解除故障后将1K组合开关分断停电，然后重新送电方可正常工作。正常工作时电流传感器的信号不足以使T1触发翻转动作。3、信号短路保护电路：由集成电路T1的另二分之一部分电路及管脚1、2、3、4、5、6、7所接半导体元件组成。当信号由LH3插件20D16R15负电D13插件16QALHD形成回路，并在R15上产生电压降信号，由T1管脚6输入触发T1内部翻转导通，其输出端脚2由高电位下降为低电位，BG1通过e极b极R3D5T1管脚2负电，流过基极电流，BG1开关导通。继电器1J吸合，1J1接点断开2J继电器失电，此时2J1、2J2断开，固态继电器2K的EF两端无电压，切断主电源；同时发光二极管LED2导通发出黄光，给出故障指示信号。 由于规程规定打点信号回路必须声光具备，又因信号白炽灯灯丝由冷态变为热态，其电阻相差很大。在启动瞬间电流之大相当于短路，因此在打点瞬间有可能产生误动作，所以在信号短路保护中，设置有充电延时、放电加速电路(BT1、R14、C9等元器件组成)在信号打点瞬间，电流传感器的信号在R15两端电压（BT1控制极与阴极间电压）高于C9两端电压（BT1阳极与阴极之间电压）即BT1的控制高于阳极电位，BT1处于截止状态，R14、C9充电延迟时，打点与打点的停顿之间，电流传感器的电压信号降低，此时C9两端电压高于R15两端电压，即BT1的阳极电位高于控制极电位。BT1阳极对阴极击穿导通，C9两端电荷迅速放电，从而防止了连续打点C9两端产生积累电压大于BT1的触发翻转电压而产生的误动。 4、漏电保护电路： 由集成电路T2的二分之一及其管脚（8、9、10、11、13、14）联接元件而成。127V照明与信号线路未送电状态下，网络存在漏电故障时保护电路可实现闭锁。其动作回路为电源+D11插件4C故障点Za(或Zb、Zc)+插件12(或13、14)+R35（或R36、R37）D8（或D9、D10）R34R26负电，R26上信号电压由T2管脚8输入触发T2翻转，管脚13由高电平转为低电平。电源+BGle极BGlb极R3D7T2 管脚13T2内部负电。BG1开关导通，继电器1J吸合，1J1断开，2J继电器失电，固态继电器2K的EF两端无电压，故切断127V主电源。同时发光二极管LED5发红光指示。127V照明与信号网络在送电的状态下，网络漏电时保护器可实现动作跳闸。其动作回路是：Za(或Zb、Zc)插12(或13、14)R35(或R36、R37)D8(或D9、D10)R34R26负电R25R38D12插件11漏电故障点Za(或Zb、Zc)。R26上的电压信号触发T2翻转，BG1导通1J吸合，固态继电器2K两端无电压故切断主电源。同时LED4发出红光信号指示。 由于电路具有自锁功能，当排除故障后，切断1K开关再重新送电方可正常工作。 5、电缆绝缘危险指示电路： 由集成电路的另二分之一及管脚4、2、5所联接元件组成。电缆绝缘危险指示的漏电触发电路与漏电保护电路相同，只是漏电动作值不同。（漏电动作值1.5K，绝缘危险值为10K±2K）。电缆绝缘电阻降到10K±2K时，漏电电流在R26的压降信号由T2管脚4输入，触发T2翻转，管脚2由高电位变为低电位，电源+插件17LED5插件1R24T2管脚2负电源，LED5发出黄色指示信号，当绝缘故障排除，电阻值大于危险值时，LED5熄灭，解除危险指示信号。（四）、动作试验电路：1、短路动作试验：按合按钮TA2，其回路电源+插件17TA2LHD电流传感器LH1（LH2、LH3）插件18（19、20）D14（D15、D18）R11R10、R16R15负电。 R10、R15得到信号电压，T1两半部分同时翻转，继电器J动作，同时给出指示信号。动作试验为检验回路实验。2、漏电动作试验：按合TA3 TA4其回路为：电源+D11插件4CJ5主接地大地辅助接地TA3插件15R29Za相R37D10R34R26负电。R5得到信号(动作)使T2触发翻转。管脚13由高电平变为低电平，继电器J动作，同时给出指示信号。五、产品运输及保管。1、产品在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放。 2、产品不得爆晒、雨淋，并应存放在空气流通、温度不高于+50不低于-10和相对温度不大于97%及腐蚀性气体的环境中。六、安装、使用与维修 1、设备拆箱后、应检查各电器元件，有无在运输途中受震损坏脱落和受潮现象。如有上述情况发生，需经处理后方可使用。 2、接线方式：出厂产品主变压器均按660/127V方式接线。如在380V网路上工作时需按图二所示进行改接。 电缆的连接按图三中各相应端子进行连接。接线前用500伏兆欧表测量高低压绝缘电阻值，应不低于5M。 3、综保装置可靠接地，辅助接地应在主接地点5米以外处。 4、综保装置接入网路后应先进行三次短路及漏电动作实验，每次均可靠动作，并给出灯光信号指示。其中某保护部分如产生拒动，应立即停电检查有关部件。实验过程是当按钮压入后，此时机内的短路及漏电试验按钮同时被压接闭合，接通两种实验电路。当装置的短路保护及漏电保护功能正常时，各相应发光二极管给出信号指示，并且2J能自动释放，表明动作正常。若按钮释放后发光二极管LED1-2LED5仍能继续发光，则表明各保护电路自锁功能正常。反之则说明相对于不发光二极管的保护电路自锁功能失灵。同理，当试验按钮压入后，如出现发光二极管（一个或几个）不亮时，则说明其对应的保护电路功能失效。此外，在上述试验正常无误后，还应在CJ接点未闭合（即127V馈线网路无电）状态下，做一个漏电闭锁试验，方法同前。仍将TA按钮压下，此时发光二极管LED5应发光，并当TA复位后，发光仍能保持，说明漏电闭琐电器工作正常。上述试验每进行一次后，必须将隔离开关1K分断一次，解除自锁，然后方能再次试验或投入工作。5、电流互感器LH3出厂时一次绕组，按其保持距离的要求，分为500米和1000米。 6、使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时，可更换晶体管线路板、插件试之。 7、本产品连续使用时，每班只应做一次保护性能试验。 8、装置应进行定期检查。 9、固态继电器2K输出端切勿长期短路以免损伤。图一 无触点照明信号综合保护装置电气原理图附：固态继电器简单介绍我公司生产的无触点煤电钻、照明信号综合保护装置是将127V 交流接触器改为固态继电器，其型号JGX-3/014 4040Z，工作电压127V电流40A，当固态继电器EF两点加上控制电压，直流电压，此时三相可控硅导通，即a、b、c三端有127V输出。其无触点煤电钻、照明信号综合保护装置所有电器原理与有触点相同。ZBZ（无触点）矿用隔爆型照明综合保护装置主要配件目录表序号名称规格型号单位备注1组合开关2.5KVA个配双京无触点照明综保用2组合开关4.0KVA个配双京无触点照明综保用3熔断器RL1-15A套4熔断器RM10-15A套5熔断器RM10-60A套6主变压器660/380/133台7主变压器1140/660/133台8照明传感器ZXB只配双京无触点照明综保用9控制变压器127V/20V只10交流接触器CJT1 20A 127V 个11固态继电器JGX-3/014个配双京无触点照明综保用12主插头ZXB个配双京无触点照明综保用13主插头ZXB个配双京无触点照明综保用14控制插头ZXB个配双京无触点照明综保用15控制插头ZXB个配双京无触点照明综保用16启停按钮ZXB个配双京无触点照明综保用17直流继电器JTX个18照明本体2.5KVA台配双京无触点照明综保用19照明本体4.0KVA台配双京无触点照明综保用20照明控制板2.5KVA台配双京无触点照明综保用21照明控制板4.0KVA台配双京无触点照明综保用22电源罩ZBZ个23接线柱10×130只24接本柱6×90只25本体手柄SO个26外壳把手4.0KVA 2.5KVA套27喇叭口DN个28喇叭口XN个