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矿井维修电工技师培训班,大家好!,第四部分 高级技师技能要求,第十二章 煤矿井下高低压配电开关使用与检修 第一节 矿用隔爆型高压真空配电装置的使用与检修 第二节 500A低真空馈电开关的使用与检修,一、主要技术特征 可配用变压器容量（KVA） 1000（1140V），800（660V） 额定工作电压 1140V，660V 额定工作电流 500A 通电能力（KA），cos=0.3时，9（1140V），13（660V） 全部分断时间（S） 不小于0.08 机械寿命（次） 不小于20000 电寿命（次） 不小于3000 长延时电流整定范围 0.4-1.0倍 瞬时动作电流整定范围 3-10倍 检漏单元动作整定值 1140V 三相60kΩ 660V 单相11kΩ 检漏单元闭锁绝缘电阻值 大于动作值的2倍 配用电缆最大外径 动力69mm 控制23mm,二、保护形式 1、欠电压保护，馈电开关在闭合位置时当电源电压为（70-35）%Ue时，必须能自动断开电路馈电开关在断开位置时，当电源电压等于开大于85%Ue时必须能可靠闭合 2、过载保护和短路保护，其保护特性见表12-4。

表12-4,,3、漏电保护：当网络对地绝缘电阻降低规定值或人身误操作触及网路时馈电开关迅速断电图12-9,三、结构概述 真空馈电开关的结构如图12-9 七、安装及操作 1、馈电开关安装前，应在地面仔细检查，如连接螺钉、螺栓是否松动，在运输过程中电气原件及连接焊片、指示灯炮是否遭到损坏或松动，发现问题应及时消除并检查是否有出厂证明书，否则不准使用 2、安装前必须检查真空馈电开关的技术数据（容量、电压、电流、仪表量程等）是否与隔爆型移动变压器相符合，并将半导体脱扣器调节整定范围根据实际额定电流值不同进行调整 3、安装前，必须对所有操作方式进行试运行4、检查与变压器连接的隔爆面是否完好，将真空馈电开关安装在移动变电站上之后把真空馈电开关前盖打开，用规定的连接铜排与变压器的端子连接并拧紧紧固螺母，按变压器出线a、b、c相位接入，将4根控制线从变压器控制端子与馈电开关接线端子按序号接牢，关上前盖图12-10 安装与操作,五、真空馈电开关的操作程序 1、移动变电站的高压送电 2、将真空馈电开关的隔离开关手把转换至合闸位置，真空馈电开关分闸信号灯亮，仪表照明灯亮，检漏单元闭锁信号灯亮，检漏单元投入工作，电压表指示电源电压。

3、按一下复位按钮、检漏单元状态信号灯转至检测灯亮、闭锁灯灭此时真空馈电开关负载线路已由检漏单元检测正常，真空开关允许合闸 4、按动合闸按钮，真空馈电开关合闸，合闸灯亮，分闸灯灭 5、真空馈电开关合闸后应有如下指示，电表有电压指示带负载时，电流表有电流指示，检漏继电器状态指示灯检测，指示灯亮检测绝缘电阻的KΩ表有绝缘电阻值指示，合闸灯亮6、电容补偿的调节，按住补偿调节按钮并旋动补偿调节按钮，观察毫安表指示调节到最小值为止，此时对网路电容电流补偿效果为佳，松开补偿按钮及调节按钮，补偿调节完毕 ×100% I无补——真空开关断开时间网络电容电流； I补偿——真空馈电开关检漏单元毫安表的最小读数； η——效率 7、若需检验检漏继电器的动作性能，只需按一下试验按钮真空馈电开关迅速断开，真空馈电开关分闸指示灯亮，闭锁指示灯亮8、自检装置 A：自检检漏单元状态操作方法 真空馈电开关处于合闸状态时，先按下复位按钮不放，再按一下试验按钮，这时时漏电指示灯亮，再按一下补偿按钮漏电指示灯灭，松开复位按钮，这表示检漏单元正常 B：自检半导体脱扣器状态操作方法 真空馈电开关没有合闸时，将半导体脱扣器上瞬时整定旋钮与延时整定值旋钮旋至最小，按下自检按钮，短路灯亮，半导体脱扣器正常松开自检按钮、再按复位按钮，使电路恢复正常。

真空开关合闸后，用上述方法操作，真空开关应跳闸 9、真空馈电开关合闸时按一下真空馈电开关上的停止按钮，真空馈电开关应迅速跳闸，开关状态信号分闸灯亮，合闸灯灭 10、真空馈电开关合闸时，按下高压侧电器联锁按钮，馈电开关应迅速跳闸，合闸灯灭分闸灯亮六、原理简述 1、真空开关的半导体脱扣器原理简述 传感器元件由套在开关出线端的三相电流互石器组成，互感器具有非饱和特性，二次侧电流的变化正比于电网电流的变化，通过并联在互感器付边的负载电阻将付边电流变化转换成电压信号，因此付边输出的电压信号的变化正比于电网电流的变化，这个电压作为电网电流变化传递给脱扣器本体1）信号检测环节： 由D10-D12组成三个单相桥式整流器，把由互感器来的交流电压信号转为直流电压信号，三个桥式整流器并联，实际上相当于一个或门当三相电流不平衡时，如A相电压高于B相、C相电压则二极管输出的电压UAUB、UC，故B、C相二极管反相截止，从而把三相电流中最大值作为检测信号传给由R12、C6、C7组成的π形滤波器进行滤波滤波后的信号为纹波较小的直流信号，这样可保证长短延时的整定误差 由电阻R13、R15及电位器R14组成分压电路，从R14动臂分出电压信号输出给瞬间环节，R14作整定瞬时动作电流之用。

由R17、R10及R18组成的分压回路所得的电压信号输出给短延时环节，电位器R18作整定短延时动作电流之用 由R21或R20构成的分压回路，所分得的电压信号给长延时环节，电位器R20作整定长延时动作电流之用 由R2W7R44W6组成起动回路返回放大环节当过电流讯号电压使过流保护回路起动，但过电流持续时间未达到动作时间又返回时（长延时为整定电流的90%返回）D22载止，C6、C7放电，W7正向导通，而R4很小，C6、C7的放电电压很高，W6导通，形成放电回路，使C6、C7上的电荷很快泄放，从而保证了脱扣器的返回特性2）电源部分： 由整流桥D1-D4滤波电路R1、C1、R5、C2、W2和调整管T1组成，这是一个简单的串联型稳压电路，供给三段式过电流保护，欠压保护，执行电路和失压线圈S等 反时限长延时过流保护回路 由充电延时回路电位器R30、电阻R31、电容C8和射极耦合触发器（施密特触发器）T3、T4组成 正常时由于定值电路电位器R20输出的电压UR20较低，不能使稳压管W3击穿，故T3截止，T4导通，C8经D23短接 过载时电压UR20将使稳压管W3击穿，T3导通，T4截止，D23截止，UR20经R30、R31向C8充电，经较长延时（此与R30、R31、C8的大小有关，也与UR20有关C8上的电压UC8上的电压UC8升高，使稳压管W4经短延时过电流电路使D25导通，起动执行电路）。

3）短延时过流保护回路 由充电延时回路R37、R38、C9和射极耦合触发器T5、T6等组成 当电流小于3Ie（Ie为主电路额定电流）时，由R18引出的电压UR18不足以使稳压管W4导通，T5截止、T6导通、C9被短接 过流时（电流在3-10Ie范围内变化），UR18升高，使W4导通，T5导通，T6截止在电源电压作用下C9经R38、R38充电，经短延时D25导通，起动执行电路 （4）速断保护回路： 由T7、T8等组成当电流小于C时由R14引出的电压UR14不足以使稳压管W5导通，T7截止，T8导通，D27截止当电路短路时，电流大于8le，UR14上升，W5导通，T7导通，T8截止，D27导通，起动执行电路5）欠电压保护回路： 由延时电路R9、R10、C3和T2、W1等组成当电压U≥0.7Ue时，稳压管W1不能击穿，T2截止，电源通过R9、R10向C3充电，经一定延时D6导通，起动执行电路 欠电压的延时特性为；动作值在（70-35%）Ue范围内变化时延时时间为1-5秒此延时的作用是为了保证过流保护的选择性，防止短路故障发生在配电开关出口附近时，由于电压降低而使总开关（或非故障支路的其他配电开关）越级（首先）跳闸。

为了保证此时三段保护和欠压延时环节的电源电压稳定，C1、C2的容量应足够大，以便短时降压时，仍有足够的贮能电源（维持0.5秒左右）6）执行回路： 由单结晶体UJ，可控硅SCR等组成执行回路，输入端由或门D6、D25、D27组成，当过流斛压保护之一的动作信号由此或门的一个输入端输入时，单结晶体管UJ导通，使可控硅SCR导通，使分励线圈F有电，[D10→电流源正端→D9→⑬→F→⑮→ZKF4（ZK合闸时已闭合）→⑯→SCR（已导通）→D10→D21电流源负端]F线圈只在速断保护动作时起作用 同时失压线圈S被R45、D8短路无电[直流电源 使真空馈电开关跳闸7）信号回路： 由场效应管T1、T3三极管T2、T4继电器JRC1、JRC3等组成 当短路保护动作时信号回路中，T1导通、T2导通，继电器JRC2线圈有电动作，JRC2-2闭合自保，JRC2-1闭合，闭合，短路信号灯亮，发出保护动作信号当过载保护动作时，信号回路中T3导通，T4导通，继电器JRC3线圈有电动作，JRC3-2闭合自保，JRC3-1闭合，短路信号灯亮，发出保护动作信号 整个信号回路由桥式整流，电容滤波的电源供电为保证失压时，记忆信号的执行，电容亦应有足够的容量。

真空馈电开关的辅助接点SKF5与JRC1控制的信号灯表示真空馈电开关的接通风（合闸灯亮），或断开（分闸灯亮）状态当近按动自检按钮时模似信号送入D10-D14，保护动作SCR导通JRC2线图得电JRC2-2闭合，JRC2-1闭合，短路指示灯亮（此时真空馈电开关没有合闸），上自检信号是检测半导体脱扣器的好坏 2、检漏继电器工作原理简述 在真空馈电开关的电源侧装有隔离开关熔断器降压变压器B，它将电源电压降为127伏，此电压送入由C1与变压器WB构成的铁磁稳压装置，它保证电源电压在额定值的75-110%范围内变动时，该检漏继电器仍能可靠工作 电源变压器二次侧有三个绕组，分别提供6V、24V、40V交流电源，供指示灯、保护执行电路和保护测量电路用1）漏电保护电路：它由测量电路和、触发器电路，执行电路和试验电路等几部分组成测量回路为桥式比较电路，CD两端接相流电源，而A、B两端侧接触发器电路绝缘电阻桥臂RX由下列各部分组成（参照图电阻R13二极管D13扼流圈FK，零序电抗器LK，三相电抗器SK电网绝缘电阻、大地、主接地极ZD、辅助接地极FD、千欧表KΩ、接钮BA—2，由于其他部分的电阻都很小所以该桥臂的电阻RX主要由三相电网对地总绝缘电阻R决定，RX=R0）。

当绝缘电阻大于漏电闭锁值时，按一下复位按钮FA、J3继电器吸合J3-2触点闭合（执行继电器J2在电源接通时就吸合，J2-3先处于闭合），真空馈电开关的欠压线圈有电J3-2触点闭合，闭锁灯灭，检测灯亮，真空馈电开关允许合闸按一下合闸按钮，真空馈电开关迅速合闸，合闸后检漏继电器直流测量信号+→J1-2触头→D13→FK→LK→SK→电网→绝缘电阻→大地→KΩ表→R10→一当a、b二端电位发生变化，如：绝缘电阻下降至检漏继电器动作值既UAB3V，T3基极电位低于发射极电位，T3截止，T2导通，T1截止，J2释放，欠压线圈断电，真空馈电开关跳闸，J2-3触点闭合，漏电灯亮，J1吸合，J3释放，闭锁灯亮，J4吸合，J4-1触头断开T1T2构成的双稳态电路转换成施密特电路当网路对地绝缘电阻恢复正常后，T3基极电位高于发射极电位T3导通T2截止，T1导通，J2吸合，J2-3触头断开漏电指示灯亮J1吸合，J4吸合，闭锁指示灯亮 按动复位按钮，J3吸合，闭锁灯灭，检测灯亮，真空馈电开关允许合闸 真空馈电开关合闸后，J1释放、J2吸合J3吸合J4释放T1、T2构成双稳态电路 电位器R18—调整闭锁电阻值； 电位器R19—调整动作电阻值； （2）补偿回路简介： 由于井下电网对地存在着分布电容，电容电流在网路绝缘下降漏电或人身误操作触及网路时叠加在漏电电流或触电电流上造成严重危害。

因而本装置设有补偿电容电流的环节根据电感与电容相位相反的原理。