礦山電工學(xué)3(1)課件

礦山電工學(xué)3(1)2024/4/17礦山電工學(xué)3(1)一、高壓開關(guān)電器在電力系統(tǒng)中，將能接通、斷開或轉(zhuǎn)換高壓電路的電器通稱為“高壓開關(guān)電器”常用的高壓開關(guān)電器有熔斷器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器。礦山電工學(xué)3(1)1.熔斷器

它串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路中通過過負(fù)荷電流或短路電流時(shí)，利用其在熔體中產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，切斷電路，以達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備和電網(wǎng)的重要任務(wù)，同時(shí)，還可以限制事故的進(jìn)一步發(fā)展，確保用戶安全供電。熔體熔斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)電弧必須采取一定的措施進(jìn)行熄弧，直到電弧熄滅后，電路才算完全開斷。礦山電工學(xué)3(1)高壓熔斷器礦山電工學(xué)3(1)熔斷器的種類

按結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理劃分限流式和跌落式兩種礦山電工學(xué)3(1)1)限流式熔斷器

有顯著的限流效應(yīng)，在短路電流還未到達(dá)最大值前，電流即被截?cái)嚅_斷短路電流能力大，故又稱作高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥髂壳白畛Ｓ玫氖鞘⑸跋蘖魇饺蹟嗥魅垠w采用螺旋狀繞制，其長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過熔管長度開斷小故障電流時(shí)，常利用冶金效應(yīng)使熔體熔斷這種熔斷器由熔絲、磁管、石英砂和其它附件組成。礦山電工學(xué)3(1)礦山電工學(xué)3(1)注意：(1)正常情況下應(yīng)將指示器朝下放置，以便觀察，必要時(shí)亦可將其水平或傾斜安裝。(2)熔斷器的上限容量不應(yīng)大于最大短路電流值，下限容量不應(yīng)小于短路電流值。(3)保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)的熔絲的安—秒特性曲線，應(yīng)高于高壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的同名特性曲線，且在同一電流值下，兩者的時(shí)差不應(yīng)大于o.5s；在最大起動(dòng)電流時(shí)，兩者的時(shí)差也不應(yīng)大于0.5s。

礦山電工學(xué)3(1)2)RW4跌落式熔斷器

這種熔斷器利用熔絲熔斷時(shí)產(chǎn)生的高溫電弧使熔絲管內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，引起館內(nèi)壓力升高，氣體以高速向外噴出產(chǎn)生強(qiáng)烈的去游離作用，使電流過零時(shí)將電弧熄滅?；顒?dòng)關(guān)節(jié)因熔絲熔斷而釋放，使熔絲管跌落，形成了明顯可見的斷口。礦山電工學(xué)3(1)高壓斷路器的作用

控制作用根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，用高壓斷路器把一部分電力設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行。保護(hù)作用。

2、高壓斷路器它既可切換正常負(fù)載電流，又可切換短路故障電流，即同時(shí)承擔(dān)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)。大部分?jǐn)嗦菲鞫寄苓M(jìn)行快速重合閘操作，即在臨時(shí)性故障排除后，能使被切斷的電路恢復(fù)正常運(yùn)行。按滅弧介質(zhì)劃分，有多油、少油、真空和六氟化硫(SF6)等斷路器礦山電工學(xué)3(1)礦山電工學(xué)3(1)1)

多油斷路器這是一種用油兼作滅弧、絕緣介質(zhì)的斷路器，特點(diǎn)是箱內(nèi)充油較多.

礦山電工學(xué)3(1)2)少油斷路器少油斷路器充油較少，油只作熄弧介質(zhì)用，載流部分的絕緣是靠空氣和瓷瓶實(shí)現(xiàn)的。因其用油量少且油箱結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，故具有使用安全、安裝簡單的特點(diǎn)。

礦山電工學(xué)3(1)3）真空斷路器礦山電工學(xué)3(1)真空斷路器

以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)真空的絕緣強(qiáng)度比變壓器油及三大氣壓下的SF6或空氣等絕緣強(qiáng)度高得多。真空滅弧室的絕緣性能好，觸頭開距小，要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供的能量也小；電弧電壓低，電弧能量小，開斷時(shí)觸頭表面燒損輕微真空斷路器的機(jī)械壽命和電氣壽命都很高礦山電工學(xué)3(1)真空滅弧室礦山電工學(xué)3(1)4)SF6斷路器SF6斷路器應(yīng)用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)。使用低壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，在進(jìn)行分閘操作時(shí)，利用高壓力的SF6氣體吹拂電弧使之熄滅。礦山電工學(xué)3(1)SF6氣體的性能

具有優(yōu)良的絕緣性能無色、無味、無毒、非燃燒性、亦不助燃的非金屬化合物極易與電子結(jié)合形成負(fù)離子分子中不含碳化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定具有非常優(yōu)良的滅弧特性礦山電工學(xué)3(1)3．隔離開關(guān)隔離開關(guān)是用來將高壓配電裝置的元件與電源隔離的一種開關(guān)電器。它在分?jǐn)酄顟B(tài)有明顯可見的斷口，在合閘狀態(tài)可通過正常工作電流或短路電流，一般裝在配電裝置元件的前后兩側(cè)。礦山電工學(xué)3(1)1)用途(1)隔離電源用隔離開關(guān)將需要檢修的電氣設(shè)備與帶電的電網(wǎng)可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。對(duì)帶接地刀閘式的戶外型隔離開關(guān)，在被檢修的線路停電后，借該接地刀閘泄放線路電容電流。(2)電路轉(zhuǎn)換在斷口兩端等電位的地方實(shí)現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換，如帶負(fù)荷分、合環(huán)路；或在雙母線制的電路中，利用隔離開關(guān)將設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另一組母線上去的倒閘操作.。礦山電工學(xué)3(1)(3)閉合與分?jǐn)嘈‰娏鞯碾娐防缈梢杂酶綦x開關(guān)進(jìn)行下列操作：①分、合電壓互感器和避雷器；②分、合電壓為35(或10)kv、長10km(或5km)以內(nèi)的空載輸電線路；⑧6kV、320kVA、35kV容量≤5600kVA，110kV容量≤7500kVA的空載變壓器。礦山電工學(xué)3(1)2)操作及選用選用隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)根據(jù)額定電壓、電流及安裝環(huán)境等條件進(jìn)行考慮，并應(yīng)作短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

礦山電工學(xué)3(1)二、高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是以高壓開關(guān)為主，按一定的接線方案，針對(duì)使用場合、控制對(duì)象及主要電氣元件的特點(diǎn)，將有關(guān)的一、二次設(shè)備組合起來，裝于封閉式或敞開式金屬柜內(nèi)的一種高壓成套配電裝置。組成：母線、高壓開關(guān)、電流及電壓互感器、計(jì)量儀表和保護(hù)裝置、信號(hào)及操動(dòng)機(jī)構(gòu)等。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，高壓開關(guān)柜分普通型、礦用一般型和隔爆型等。礦山電工學(xué)3(1)1普通型這是適用于一般環(huán)境的一種高壓開關(guān)柜，各種型式高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)，見有關(guān)產(chǎn)品樣本。分普通型和手車式有功能完善的“五防”措施防止誤分、合斷路器防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)防止帶電掛接地線防止帶接地線合隔離開關(guān)防止人員誤入帶電隔間礦山電工學(xué)3(1)2．礦用一般型1）

結(jié)構(gòu)要求滿足《煤礦用電器設(shè)備制造規(guī)程》的相關(guān)要求；（1）全封閉外殼，具有防機(jī)械損傷，防潮構(gòu)造。（2）能在溫度35度、相對(duì)濕度97%的空氣中有良好的絕緣，絕緣材料具有耐油性和耐弧性。（3）引入電纜接線端子有一定的漏電距離和氣隙。（4）高壓油斷路器的使用額定電流容量應(yīng)為實(shí)際最大值的一半。（5）應(yīng)有防誤操作的機(jī)械聯(lián)鎖裝置。（6）電纜引出線應(yīng)有接線盒，或用插銷連接電纜。礦山電工學(xué)3(1)目前我國露天煤礦及無瓦斯、煤塵突出的礦井井底車場、進(jìn)風(fēng)大巷或井下中央變電所常用的有GKW－1型、GKFC－1型、GFW－1型高壓開關(guān)柜等，GKFC－1型為手車式開關(guān)柜。手車上裝有機(jī)械連鎖裝置，以保證：（1）當(dāng)手車在柜外時(shí)，若斷路器合閘，則手車不能推入柜內(nèi)。（2）當(dāng)手車推入柜內(nèi)并將斷路器合閘后，隔離開關(guān)合不上。（3）當(dāng)斷路器運(yùn)行時(shí)，隔離開關(guān)分不開，同時(shí)手車亦被鎖住。礦山電工學(xué)3(1)3．礦用隔爆型礦用隔爆型高壓配電箱適用于有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井井下中央變電所、采區(qū)變電所和其他場所向變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)和高壓分支線路供電。型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)見P34礦山電工學(xué)3(1)

第四節(jié)低壓配電開關(guān)井下使用的低壓配電開關(guān)包括隔爆自動(dòng)饋電開關(guān)和隔爆手動(dòng)起動(dòng)器兩大類。前者容量較大，主要用來作低壓總開關(guān)和分路總開關(guān)，后者容量較小，主要用于小負(fù)荷線路、照明變壓器的控制保護(hù)。配電開關(guān)當(dāng)然也可用來控制保護(hù)相應(yīng)容量的鼠籠式電動(dòng)機(jī)。下面簡要介紹常用的幾種低壓配電開關(guān)。礦山電工學(xué)3(1)一、DW80-100F系列隔爆自動(dòng)饋電開關(guān)型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)D:自動(dòng)空氣“斷”路器W:“萬”能式8:隔爆0:設(shè)計(jì)序號(hào)100:額定電流(A)F:帶分勵(lì)脫扣器技術(shù)數(shù)據(jù)見表l—9。礦山電工學(xué)3(1)礦山電工學(xué)3(1)礦山電工學(xué)3(1)二、BKD1-400Z/660Z(F)型礦用隔爆真空饋電開關(guān)

適用于煤礦井下，在交流50HZ、電壓660V或380V、額定電流400A以下的線路中作為配電總開關(guān)或分路總開關(guān)。礦山電工學(xué)3(1)BKD1-400Z/660Z(F)：BKD：真空防爆饋電開關(guān)1：設(shè)計(jì)序號(hào)400：額定工作電流Z：真空型660：額定工作電壓Z(F):用途代號(hào)，Z:總開關(guān)F:分路開關(guān)主要技術(shù)數(shù)據(jù)表P421－10礦山電工學(xué)3(1)礦山電工學(xué)3(1)三、BLZ系列礦用隔爆真空饋電開關(guān)用途：作為200---1250V隔爆型移動(dòng)變電站中的低壓側(cè)，也可作為供電總開關(guān)和分路開關(guān)。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)過載、斷路、欠壓和漏電故障時(shí)跳閘。礦山電工學(xué)3(1)BLZ1-630E型號(hào)及主要技術(shù)指標(biāo)BL：礦用隔爆型Z:真空饋電開關(guān)1：設(shè)計(jì)序號(hào)630：額定工作電流E(D):與移動(dòng)變電站配用（獨(dú)立適用）礦山電工學(xué)3(1)四、QS81系列隔爆手動(dòng)開關(guān)低壓隔爆手動(dòng)開關(guān)（又稱手動(dòng)起動(dòng)器）主要用于瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，用于控制不需要頻繁啟動(dòng)和停止交流380V、660V的三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。如：井下小水泵、局部通風(fēng)機(jī)、照明及信號(hào)裝置等。型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)P46礦山電工學(xué)3(1)五、隔爆插銷開關(guān)用于井下照明設(shè)備和電鉆，有接觸式開關(guān)和帶熔斷器的插銷組成。礦山電工學(xué)3(1)一、電力變壓器1．低損耗電力變壓器

2．礦用動(dòng)力變壓器3．礦用隔爆干式變壓器與油浸變壓器相比，干式變壓器具有下述明顯優(yōu)點(diǎn)：①?zèng)]有火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)；②不存在變壓器油的老化問題，因而維護(hù)檢修工作量大為減少；⑧附屬部件簡單，沒有貯油柜、安全氣道和油門等部件及密封問題，且體積小、重量輕。第五節(jié)電力變壓器和移動(dòng)變電站

礦山電工學(xué)3(1)1)KSG型礦用隔爆干式照明變壓器2)KsGB型礦用隔爆干式電力變壓器3)KBSG型礦用隔爆干式電力變壓器4)KBSG--T型礦用隔爆干式電力變壓器礦山電工學(xué)3(1)二、移動(dòng)變電站用于把從煤礦井下采區(qū)變電所引來的6kV高壓，變?yōu)?200v或690v電壓，向采煤工作面電氣設(shè)備供電。移動(dòng)變電站具有隔爆結(jié)構(gòu)，適用于有沼氣、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井。其型號(hào)含義為：K——礦用隔爆；S——三相；G——干式；Z——組合；Y——移動(dòng)。礦山電工學(xué)3(1)組成結(jié)構(gòu)移動(dòng)變電站由隔爆高壓負(fù)荷開關(guān)箱、隔爆干式變壓器和隔爆低壓饋電開關(guān)箱組成。具體性能描述P56礦山電工學(xué)3(1)第六節(jié)礦用電纜煤礦井下常用的動(dòng)力電纜主要有鎧裝、橡套、塑料等類。鎧裝電纜主要在井筒和巷道中作井下輸電干線向固定設(shè)備供電用；橡套電纜主要在采掘工作面供移動(dòng)機(jī)械連線用；而塑料電纜近年來已在煤礦得到了各種應(yīng)用。礦山電工學(xué)3(1)1：主芯線。2：相間絕緣層。3：黃麻填料。4統(tǒng)包紙絕緣層。5：鉛包層。6：紙襯墊。7：黃麻護(hù)層。8：鋼絲或帶構(gòu)成的鎧裝。

礦山電工學(xué)3(1)型號(hào)及使用場所見表礦山電工學(xué)3(1)二、橡套電纜橡套電纜型號(hào)較多，基本上有普通型和屏蔽型兩類。礦山電工學(xué)3(1)1分類及主要用途礦山電工學(xué)3(1)2.接地開關(guān)接地開關(guān)的作用是將電氣設(shè)備人為接地具有一定的關(guān)合能力以保護(hù)開關(guān)設(shè)備內(nèi)其它電氣設(shè)備不受損壞停電檢修時(shí)，為保證人身設(shè)備安全，經(jīng)常利用接地開