礦用隔爆型高壓真空配電裝置故障的查詢(xún)與排除

學(xué)習(xí)任務(wù)9礦用隔爆型高壓真空配電裝置故障的查詢(xún)與排除礦用電氣設(shè)備檢漏繼電器高壓配電箱礦用變壓器磁力起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)采區(qū)變電所供電系統(tǒng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化系

1一、BGP4-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置二、BGP9L-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置2

1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)位于箱體上部的小門(mén)為快速開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)。小門(mén)內(nèi)裝保護(hù)裝置．可方便地對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試和整定。小門(mén)面板設(shè)有故障顯示和電度表兩個(gè)觀察窗。

(2)配電裝置所配真空斷路滅弧室、彈簧操作機(jī)構(gòu)、電壓互感器隔離開(kāi)關(guān)閘刀、隔離插頭、壓敏電阻、二次線(xiàn)插頭、電源板、機(jī)械聯(lián)鎖、計(jì)數(shù)器、分合指示燈全部裝在斷路器手車(chē)架上，斷路器手車(chē)與配電裝置的聯(lián)結(jié)用插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)軟聯(lián)結(jié)和可拆聯(lián)結(jié)。

(3)機(jī)械聯(lián)鎖齊全

(4)斷路器的操作機(jī)構(gòu)為彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，有電動(dòng)和手動(dòng)二種操作方式。

(5)保護(hù)功能完善，具有漏電、過(guò)載、短路、絕緣監(jiān)視、過(guò)電壓、失壓保護(hù)。一、BGP4-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置345

(1)電源由變壓器DBl、DB2兩部分組成，其中DB1為控制用電源變壓器，二次電壓為220V，經(jīng)QL1全波整流后，供分閘電磁鐵FQ操作電壓，電度表kWh和穩(wěn)壓變壓器DB2電源。

DB2為鐵磁諧振穩(wěn)壓變壓器。當(dāng)電源電壓在±10％范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，使保護(hù)組件可靠工作。變壓器變比為220V／36、14V，其中36V供監(jiān)視保護(hù)用檢測(cè)電壓，14V經(jīng)QL2全波整流，并經(jīng)集成穩(wěn)壓塊7812穩(wěn)壓后，輸出為12V直流，作為電子保護(hù)組件及信號(hào)工作電源。2、電氣工作原理6圖8-1電氣原理圖7

(2)監(jiān)視保護(hù)專(zhuān)為國(guó)產(chǎn)UGSP監(jiān)視型高壓屏蔽電纜設(shè)計(jì)，防止高壓電纜損傷后產(chǎn)生的漏電事故，當(dāng)電纜與監(jiān)視屏蔽間因外傷引起相互間絕緣電阻值下降到一定值時(shí)，監(jiān)視保護(hù)組件動(dòng)作將高壓電源切除，防止了高壓電纜因漏電而造成事故。組件工作原理如下(見(jiàn)圖8-2)：穩(wěn)壓變壓器DB2副邊電壓14V交流電壓，經(jīng)整流橋QL2整流及電容C2濾波后，經(jīng)三端穩(wěn)壓塊(7812)，在C2兩端輸出12V。8圖8-2監(jiān)視保護(hù)組件電氣原理圖9

直流電壓作為組件工作電源。其工作原理如下：DB2副邊36V的一端經(jīng)R1→R3∥C3→R2∥終端元件36V→另一端，構(gòu)成一個(gè)半波整流件回路直流成分在R3上產(chǎn)生一個(gè)壓降，這個(gè)壓降經(jīng)C3濾波后，經(jīng)限直流電阻R4加在比較放大器I1反相輸入端子2上。正常狀態(tài)時(shí)(監(jiān)視回路無(wú)故障)，R3上壓降約3V左右，而比較放大器I1的同相輸入端子3的給定電壓約為1.8V左右，因此運(yùn)放輸出端子1輸出低電平，繼電器J1處于釋放狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)視回路出現(xiàn)故障(假設(shè)監(jiān)視線(xiàn)與地線(xiàn)之間絕緣電阻低于整定值3～5kΩ)，終端元件、電流被這個(gè)絕緣電阻旁路，相應(yīng)地減少了電阻R3上的直流壓降，使I1的反相輸入端子也產(chǎn)生壓降，當(dāng)這個(gè)壓降低于1.8V時(shí)則I1的輸出端子1上的電壓突變?yōu)楦唠娖?約11V)，三極管BG1導(dǎo)通，繼電器J1吸合，同時(shí)，運(yùn)放1腳經(jīng)R6、D2將高電平反饋給同相輸入端，使工作狀態(tài)自保，配電裝置跳閘，經(jīng)燈亮，圖中1CT2為復(fù)位按鈕。10圖8-3過(guò)載、過(guò)流組件電氣原理圖(3)過(guò)載、短保護(hù)工作原理如下：

運(yùn)算放大器(簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)放)I2-2、I2-3為比較放大器，在不過(guò)載情況下，從運(yùn)放I2-1輸出端子6來(lái)的信號(hào)均小于比較放大器I2-2、I2-3反向輸入端的整定值，所以輸出端子14及1均為0V，三極管BG2截止，繼電器J2釋放。11（4）漏電保護(hù)

由零序電流互感器QLH、橋式整流器QL5、電位器DW8、比較放大器I3-1、比較放大器I2-3及繼電器J3等組成。穿芯式零序電流互感器QLH二次開(kāi)口電壓與一次零序電流基本呈正比。圖8-4漏電保護(hù)組件電氣原理圖

12比較放大器I3-2反向輸入端子2通過(guò)DW7調(diào)整在2.95V左右，在正常情況下，I3-2輸出端子1(圖中③點(diǎn))輸出低電平，當(dāng)發(fā)生漏電接地故障時(shí)，通過(guò)比例放大器I3-1，使其端子14輸出為3V，這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R24使I3-2正向輸入端子3的信號(hào)大于反向輸人端2，因此三極管BG3導(dǎo)通，繼電器J3吸合，使配電裝置跳閘。工作原理：13

礦用隔爆型高壓真空配電箱有BGP系列和PB改裝系列。PB系列改裝為真空系列，屬于過(guò)渡產(chǎn)品。故主要介紹BGP系列，BGP系列有多種型號(hào)，按工作電壓分有10kV和6kV兩種；按保護(hù)裝置不同分有電子綜合保護(hù)和單片機(jī)程序控制保護(hù)，后者可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制和集中控制臺(tái)的遙控。它們的工作原理基本相同，這里以6kV配電的BGP9L一6型礦用隔爆型高壓配電箱為例作介紹。二、BGP9L-6礦用隔爆型高壓真空配電裝置141、結(jié)構(gòu)

圖8—5BGP9L一6型高壓配電箱結(jié)構(gòu)示意圖15

為保證安全，配電箱設(shè)有以下機(jī)械閉鎖裝置：

（1)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器的閉鎖。斷路器在合閘位置時(shí)，機(jī)芯隔離小車(chē)不能拉出或推進(jìn)；小車(chē)被拉出或未推到位，斷路器不能進(jìn)行合閘操作。

（2)隔離開(kāi)關(guān)與箱門(mén)的閉鎖。箱門(mén)在打開(kāi)狀態(tài)，機(jī)芯小車(chē)不能進(jìn)行隔離開(kāi)關(guān)合閘操作；機(jī)芯小車(chē)處于隔離開(kāi)關(guān)合閘位置時(shí)，箱門(mén)不能打開(kāi)。16圖4一11為BGP9L一6型配電箱電氣原理圖。其電路組成與前述的KYGG一2Z—02型配電箱基本相同，不同的是這里的隔離開(kāi)關(guān)采用了插銷(xiāo)、插座式，減小了開(kāi)關(guān)的體積；此外，增加了零序電流互感器TAN，用于提供零序電流信號(hào)。2、電路組成17圖8—6腳L一6型高壓配電箱電路原理圖18主回路的工作原理與KYGG一2z高壓真空配電箱相同，故不贅述。輔助回路實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路的監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)。下面介紹各輔助回路的工作原理。(1)監(jiān)測(cè)回路由電壓互感器TV二次回路Y形繞組所接千伏表PV、單相電度表PJ及電流互感器二次回路所接電流表組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路電壓、電流、電能的測(cè)量。(2)控制回路由電動(dòng)合閘電路和電動(dòng)分閘電路組成。(3)保護(hù)回路由信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和繼電保護(hù)電路組成。①信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。由TV將主回路電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)開(kāi)口三角形繞組的零序電壓信號(hào)。②繼電保護(hù)電路。繼電保護(hù)電路A是由晶體管與繼電器組成的電子綜合保護(hù)電路，它與信號(hào)轉(zhuǎn)換回路、電動(dòng)分閘回路配合，可實(shí)現(xiàn)過(guò)載、短路、漏電、絕緣監(jiān)視等保護(hù)。3、工作原理19

圖8—7電動(dòng)分閘示意圖1一斷路器主觸頭QF；2一跳鉤；3一鎖扣；4一脫扣電磁鐵1YA；5一欠壓脫扣電磁鐵2YA

20該配電裝置由于全部采用隔爆外殼，可用于采區(qū)變電所的控制和保護(hù)高壓線(xiàn)路及移動(dòng)變電站。（1）安裝本配電裝置可單臺(tái)安裝，也可聯(lián)臺(tái)安裝，分為A、B、C、D四種形式，如圖4—13所示。A型有兩個(gè)電源進(jìn)線(xiàn)端，用于雙電源；B型有一個(gè)電源進(jìn)線(xiàn)端，另一端為封端盒，用于單電源：C型僅用于聯(lián)臺(tái)使用；D型僅用于單臺(tái)使用。進(jìn)線(xiàn)電纜頭和出線(xiàn)電纜頭均分為橡套電纜頭和鎧裝電纜頭兩種，具有互換性。用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要選用安裝。4、安裝調(diào)試21

A型C型

B型D型圖8—8BGP9L-6A型高壓配電箱四種形式22配電裝置在投入運(yùn)行前，先應(yīng)目測(cè)檢查外觀，裝配質(zhì)量應(yīng)無(wú)異常，各緊固件部位應(yīng)無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。主回路應(yīng)能承受23kV、1min的工頻耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將電壓互感器、壓敏電阻主回路斷開(kāi)，高壓繼電保護(hù)裝置拆下。

（2)檢查與試驗(yàn)23（3)繼電器保護(hù)的整定表8—2過(guò)載時(shí)間整定延時(shí)時(shí)間整定位置過(guò)載倍數(shù)＼

1

2

3

4

1.05

∝

∝

∝

∝

1.2

40"--60”

60"--2’

2’～3’

3’～6’

1.5

20"--40”

30"-60”

1’～1’3”

1'30"-2'30”

2

11"~2“

14”--20”

30"--50”

50"~70”

6

>8”

>8”

>8”

>8”24

(4)絕緣監(jiān)視保護(hù)的設(shè)置

輸出電纜若采用具有監(jiān)視線(xiàn)的屏蔽橡套電纜，配電箱可具有絕緣監(jiān)視保護(hù)功能，此時(shí)應(yīng)將接在后腔下部的終端電阻尺接至電纜終端監(jiān)視線(xiàn)和地線(xiàn)間，但終端的監(jiān)視線(xiàn)和地線(xiàn)不得接地。若終端地線(xiàn)接地時(shí)，地線(xiàn)回路將不接受監(jiān)視保護(hù)。若采用鎧裝電纜則無(wú)監(jiān)視保護(hù)功能，但電阻R在配電裝置后下腔勿動(dòng)，并且不得短路或開(kāi)路。

（5)遠(yuǎn)方停止的設(shè)置在終端電阻處還可通過(guò)后腔小出線(xiàn)嘴，對(duì)本裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，通過(guò)遠(yuǎn)方常開(kāi)觸點(diǎn)短接終端電阻，使裝置。25

（6）操作隔離開(kāi)關(guān)和斷路器操作軸均在箱體右側(cè)。將隔離開(kāi)關(guān)操作手柄順時(shí)針推動(dòng)，隔離開(kāi)關(guān)合閘可一次到位。隔離開(kāi)關(guān)分閘時(shí)將其操作手柄逆時(shí)針拉到位即可。斷路器可手動(dòng)或電動(dòng)操作，手動(dòng)合閘時(shí)順時(shí)針推動(dòng)手柄，聽(tīng)到開(kāi)關(guān)合閘撞擊聲，即完成合閘；手動(dòng)分閘時(shí)，按下箱體右側(cè)機(jī)械分閘按鈕即可。電動(dòng)操作時(shí)，分別按下正面箱門(mén)上的電動(dòng)分、合閘按鈕即可。26表8—3BGP9L一6型高壓配電箱常見(jiàn)故障及處理方法表故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法合不上閘若電壓表沒(méi)有指示，可能是：1．上級(jí)開(kāi)關(guān)跳閘或停電；2．電壓互感器損壞或二次側(cè)熔斷器熔斷；3．漏電、過(guò)載、短路等故障，保護(hù)閉鎖若電壓表有指示，可能是：1．整流橋U1、U2中的二極管損壞2．合閘按鈕接觸不良；3．?dāng)嗦菲鬏o助接點(diǎn)QF3接觸不良；4．合閘電動(dòng)機(jī)損壞；5．脫扣機(jī)構(gòu)損壞1．排除跳閘原因恢復(fù)送電；2．更換電壓互感器或熔體；3．排除故障后按復(fù)位按鈕；1．檢查后更新；2．調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)表面；3．調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)表面；4．換新；5．換新5、常見(jiàn)故障處理27續(xù)表8—3故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法按停止按鈕不跳閘脫扣機(jī)構(gòu)或鐵心卡住不能動(dòng)作檢修脫扣機(jī)構(gòu)高壓開(kāi)關(guān)有放電現(xiàn)象1．高壓開(kāi)關(guān)引線(xiàn)電纜有煤塵或絕緣不良：2．高壓開(kāi)關(guān)部分受潮1．除塵：2．干燥過(guò)流保護(hù)不起作用1．電流互感器斷線(xiàn)或接線(xiàn)脫落；2．繼電保護(hù)裝置故障；3．分勵(lì)脫扣線(xiàn)圈1YA斷線(xiàn)；4．輔助觸點(diǎn)QF2未閉合；5．脫扣機(jī)構(gòu)或鐵心卡住不能動(dòng)作；6．整定值選擇過(guò)大1．接通線(xiàn)路或更換電流互感器；2．檢修或更換繼電保護(hù)裝置；3．接通線(xiàn)路或更換脫扣線(xiàn)圈；4．調(diào)整觸點(diǎn)間距，打磨觸點(diǎn)表面；5．檢修脫扣機(jī)構(gòu)：6