矿山供电..ppt

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1、欢迎学习欢迎学习欢迎学习欢迎学习第一节第一节 ABD8系列电机数字综合保护器系列电机数字综合保护器 第二节第二节 JDBJDB型电动机综合保护器型电动机综合保护器型电动机综合保护器型电动机综合保护器第三节第三节 BKD1500/1140BKD1500/1140矿用隔爆真空馈电矿用隔爆真空馈电矿用隔爆真空馈电矿用隔爆真空馈电 开关开关开关开关第六章第六章 煤矿井下低压电器设备煤矿井下低压电器设备第一节第一节 ABD8系列电机数字综合保护器系列电机数字综合保护器 知识目标：知识目标：掌握掌握掌握掌握ABD8数字数字综合保护器的功能综合保护器的功能 掌握掌握掌握掌握ABD8数字数字综合保护器的原理综

2、合保护器的原理能力目标能力目标 会会会会综合保护器的接线综合保护器的接线 会识读会识读会识读会识读综合保护器的综合保护器的电气原理图电气原理图电气原理图电气原理图 会会会会综合保护器的安装调试及维护综合保护器的安装调试及维护一一.ABD8 综合保护器的基本功能综合保护器的基本功能v过载保护v过流保护v短路闭锁保护v断相保护v漏电闭锁保护二、工作原理二、工作原理 1取样电路 取样电路为三个电流互感器、副边接成星形，输出经三相半波整流后变成模拟主回路电流大小的直流电压信号，送到各有关保护电路。2整定电路 根据电动机额定电流的大小，利用R2R、T型网络对取样信号进行分压，整定范围从40315 A共2

3、8个档次，以适应不同型号电动机的需要。整定由保护器上的7只按键开关完成。3相不平衡保护 从取样得来的三相信号，分别经半波整流分压后送至比较电路，与三相电路的综合信号进行比较，当不平衡程度大于50 时，发出保护信号。4短路闭锁保护 取样的模拟电压信号分压后送至比较器与基准源提供的设定电压进行比较，当大于设定值时，发出短路闭锁保护信号。5过流保护 由整定电路得到的模拟电压信号经分压送至比较器，与基准源提供的设定电压进行比较。当大于设定值时，发出过流保护信号(有不大于0.25 s的短延时)。6运行停止鉴别电路 整定电路输出的模拟信号送至比较器，与基准源提供的基准电压(对应于整定电流值的电压)进行比较

4、。当模拟电压大于40 基准电压时，认为电动机处于运行状态，否则为停止状态，运行停止鉴别电路的输出至运行模拟电路。7运行模拟电路8过载保护 整定电路得到的模拟电压信号经分压送至比较器，与基准源提供的基准电压进行比较。当超过设定的基准电压时，发出过载保护信号至模拟电路。经一定时间(时间的长短与过载程度有关，并具有反时限特性)起动执行电路实现过载保护，切断起动器，停止电动机。v三、安装、调整及维护三、安装、调整及维护v (1)三个电流互感器可根据起动器的结构情况安装在不同位置上，主回路的电缆线串入中间的圆孔。电流互感器原边匝数若绕两匝，则整定表中的电流值减半。v (2)保护器出现故障，如误动或动作不

5、正常，首先检查整定值设定的是否恰当，然后检查接线是否良好，或换一个好的保护器进行检查。v (3)注意事项：v 保护器接通电源后，需在复位端进行一次清零；v 保护器具有故障热积累的记忆功能，在过载保护动作后，不要断开保护器的电源，否则，保护器将失去记忆，恢复到冷态的保护特性；v 电流互感器顶部应距磁性材料约50 mm。第二节第二节 JDBJDB型电动机综合保护器型电动机综合保护器知识目标：知识目标：掌握掌握掌握掌握JDBJDB综合保护器主要功能综合保护器主要功能 掌握掌握掌握掌握JDBJDB综合保护器的工作综合保护器的工作能力目标：能力目标：会会会会综合保护器的接线综合保护器的接线 会识读会识读

6、会识读会识读综合保护器的综合保护器的电气原理电气原理电气原理电气原理 会会会会综合保护器的安装调试及维护综合保护器的安装调试及维护v一、功能及用途一、功能及用途v(1)JDB综合保护器用于交流综合保护器用于交流50 Hz，电压，电压660 V或或1140 V，电流，电流6220 A的长期工作制，间断工的长期工作制，间断工作制或反复短时工作制的交流电动机及电力线路作制或反复短时工作制的交流电动机及电力线路中作过载，断相，短路保护及漏电闭锁保护。中作过载，断相，短路保护及漏电闭锁保护。v(2)可在地面单独使用或代替原有的热继电器，装可在地面单独使用或代替原有的热继电器，装于于QC8380或或QC8

7、3120或或QC83225隔爆开隔爆开关内，在煤矿井下使用。关内，在煤矿井下使用。v(3)保护器分为保护器分为JDB80、JDB120、JDB225三种规格，每种型号的电流整定值共分三种规格，每种型号的电流整定值共分22个个档次，其整定由高、低档转换开关档次，其整定由高、低档转换开关(A、A,B、B,C、C)和刻度电流波段开关和刻度电流波段开关SA组合完成。组合完成。v(4)S3为试验和故障模拟开关，打到相应故障位为试验和故障模拟开关，打到相应故障位置时，保护器的继电器置时，保护器的继电器Q失电，常开接点失电，常开接点Q(34)断开。断开。v二、工作原理分析二、工作原理分析v1.直流稳压电源直

8、流稳压电源：4、9两端接磁力起动器中电源变压器的两端接磁力起动器中电源变压器的4、9两端两端36V交流电源，当交流电源，当4端为正时，由端为正时，由V25、V26限幅，经限幅，经V30整流，整流，C9滤滤波，三端集成稳压器波，三端集成稳压器G输出输出+15V电压。当电压。当4端为负时，经端为负时，经V29整流，整流，C10滤波，滤波，V27稳压，得到稳压，得到EC为负为负9V电压。电压。JDB的稳压电源由的稳压电源由+15V和负和负9V供电。供电。v2.取样电路和整定环节取样电路和整定环节v三只电流互感器对主电路电流取样，由三只电流互感器对主电路电流取样，由R1、R2、R3将电流信号变为将电流

9、信号变为电压信号，交流电压信号经整流滤波变为与主电路电流成正比的直流电压信号，交流电压信号经整流滤波变为与主电路电流成正比的直流电压信号。将三相电压信号接在一起，通过电压信号。将三相电压信号接在一起，通过R10、R11R21分压，由分压，由波段开关波段开关SA 经经A点加入运算放大器点加入运算放大器N1的同相输入端。由波段开关的同相输入端。由波段开关SA和电阻和电阻R10、R11R21分压作用，使得主回路电流整定在任何一档都分压作用，使得主回路电流整定在任何一档都能保证在整定的额定电流时能保证在整定的额定电流时A点得到同样高的信号电压点得到同样高的信号电压VA。(VA是是A点电位点电位)。v当

10、主电路三相电流平衡时，每相电流互感器经过整流输出的直流电压当主电路三相电流平衡时，每相电流互感器经过整流输出的直流电压相等。相等。V4V9均截止，无信号输出。因为电阻均截止，无信号输出。因为电阻R7、R8、R9 的上端接的上端接到一起，下端分别接到二极管到一起，下端分别接到二极管V7、V8、V9 的上端，当某相断线时，的上端，当某相断线时，如如L1相断线，则相断线，则L1相电流互感器无信号输出，在电阻相电流互感器无信号输出，在电阻R7 两端电位相两端电位相等，等，L2、L3相输出直流电流经相输出直流电流经R7使使C点电位升高到与电阻点电位升高到与电阻R8、R9 的的上端电位相同，二极管上端电位

11、相同，二极管V8 导通，如图导通，如图6-4所示，经所示，经V7、V10、V11输输出断相信号，加入运算放大器出断相信号，加入运算放大器N1同相输入端。当取样电路某一元件损同相输入端。当取样电路某一元件损坏时也能发出断相信号，起自检作用。坏时也能发出断相信号，起自检作用。v当电动机起动时，起动电流约为额定电流的6倍，UA22 V，它直接经V13、R32、V15向电容C4充电，如果起动正常，则UA很快降低为额定负载下的信号电压，如果经815 s仍未起动，则电容C4充电到N2的门槛电压，N2输出低电位，V21导通，三极管T截止，继电器Q无电释放，其常开接点Q(3-4)断开，起动器跳闸。v3.反时限

12、延时电路v电动机的过载动作时限，取决于延时电路。过载程度不同，延时动作时限不同。如I1.2IN(轻度过载)时，N1的输入端信号电压低，输出电压U0也低，V14截止，仅能通过R33、R34和V15对C4充电。由于R34阻值很大，故C4充电时间长，即在轻度过载时，保护延时动作时间长；当过载1.5倍时，因信号电压高，N1输出电压U0也高，稳压管V14被击穿，此时经R33、R14、R15向C4充电。R33R34，C4充电快，过载保护动作时限短。当严重过载时，稳压管V13被击穿，由另一支路V13、R32、V15、R35向C4充电，过载保护动作时限更短，因而形成良好的过负荷反时限保护特性。v当过负荷电路被

13、切除后，UA0 V，C4可以通过两条回路放电，一路由R35、V14、R33、R31、R25至9号线；另一路经R32、V13至A点到9号线。所以过载保护可以自动复位。v4.过载保护电路v运算放大器N2是过载保护电路。在额定负载下工作时，N1输出电压为0 V与N2的同相输入端给定电压比较，N2输出高电位。v当电机过载时，N1输出高电位，经延时加至N2反相输入端，N2输出低电位，V21导通，T截止，继电器Q释放，常开接点Q(3-4)断开，磁力起动器控制回路断开，电动机停止。v电动机停止后，C4放电，C4电压低于N2给定电压，N2输出高电位，V21截止，T导通，Q吸合，常开接点Q(3-4)闭合，实现过

14、载自动复位。为电动机再次起动做好准备。v5.短路保护电路v运放N3是短路保护电路。当发生短路时，短路电流很大，信号电压击穿V12、经R23、R24分压，得到短路信号电压，加至N3的反相输入端，经R43、C6电路延时，与N3的给定电压比较，N3输出低电位，V19导通，T截止，继电器Q释放，常开接点Q(3-4)断开，开关跳闸，切断故障电路。v当短路发生时，N3输出低电位，经R44、V18正反馈电路加到N3的同相输入端，保持N3输出低电位，实现短路自锁。切断JDB保护器电源，再送电，完成复位操做方可解除自锁。v6.漏电闭锁电路v运放N4是短路保护电路。漏电检测回路由三端集成稳压器(+)极R45R46

15、二极管V22端子33继电器常闭接点K3K13主回路RJ(线路对地绝缘电阻)地三端集成稳压器()端子9组成，+EC为测量电源。若主回路对地绝缘良好，漏电检测回路检测电流小，在电阻R45上产生的压降小，R45下端为高电位，该信号电压加到N4的同相输入端12，N4输出高电位，V20截止，T导通，继电器Q吸合，常开接点Q(3-4)接通，允许起动器起动。v若主回路对地绝缘电阻RJ下降，漏电检测回路检测电流增大，在电阻R45上产生的压增大，R45下端为低电位，该信号电压加到N4的同相输入端12，N4输出低电位，V20导通，T截止，继电器Q失电，常开接点Q(3-4)断开，不允许起动器起动。实现漏电闭锁。33

16、33与与L L端子的作用端子的作用vJDB电机综合保护器适用于660 V和380V或v者1140 V和660 V。当用于高电压(例1140 vV)时，主电路与漏电检测回路的33号端子v连接；当用于低电压(例660 V)时，主电路v与漏电检测回路的L端子连接。v7.7.正常工作状态和保护工作过程正常工作状态和保护工作过程v在做好准备工作(远控或近控)之后，合上起动器隔离开关QS，起动器的控制变压器TC有电，TC的4端和9端与JDB的4端和9端对应连接，向JDB提供电源。电源接通之后，如电路对地绝缘良好，N4输出高电压，V20截止。与此同时，如果电路没有故障，N1输出低电位，经延时电路加至N2反相

17、输入端，N2输出高电位，V21截止。同时，N3也输出高电位，V19截止。于是T饱和导通，JDB的继电器Q吸合，串联在起动器控制回中常开接点Q(3-4)闭合，允许磁力起动器起动。当按下起动按钮ST时，起动器的控制继电器K1线圈有电吸合，其动合触点K11、K12闭合，接触器线圈QV有电，其常开接点闭合，常闭接点打开，电动机工作。同时，K13、K3触点打开，此时负载线路与漏电闭锁电路断开。vv知识目标知识目标：掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关的用途的用途 掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关掌握真空馈电开关的工作原理的工作原理能力目标能力目标：会真空馈电开

18、关会真空馈电开关会真空馈电开关会真空馈电开关的使用操作的使用操作 会识读真空馈电开关会识读真空馈电开关会识读真空馈电开关会识读真空馈电开关的的电气原理图电气原理图电气原理图电气原理图 会真空馈电开关会真空馈电开关会真空馈电开关会真空馈电开关的安装调试及维护的安装调试及维护第三节第三节 BKD1BKD1500/1140500/1140矿用隔爆真矿用隔爆真 空馈电开关空馈电开关 v一、用途一、用途v矿用隔爆型真空馈电开关(以下简称真空开关)主要用于煤矿井下，在交流50 Hz，额定电压1140660 V，额定电流500 A及以下的线路中，可作为配电系统的总开关、分支开关，也可作为大容量电动机不频繁起

19、动之用，还可作为矿用隔爆型移动变电站低压馈电开关。当线路中出现过载、短路或漏电故障时，馈电开关能根据要求自动地切断电路对被控侧回路实现保护。v二、工作方式二、工作方式v开关的工作方式是指合闸、运行、分闸的操作方式。v1.合闸v煤矿井下所使用的馈电开关和磁力起动器的合闸方式一般有以下三种：手动合闸、电动合闸、磁力合闸。v手动合闸就是通过操作手把，直接将主回路接通，例DW80系列馈电开关的合闸方式。v电动合闸就是通过操作合闸按钮，接通合闸电动机的电路，电动机旋转，带动开关的机械机构运动接通主回路。v磁力合闸就是操作合闸按钮，接通磁力线圈的电流回路，依靠磁力线圈产生的磁力克服弹簧拉力接通主回路。磁力

20、合闸方式在煤矿井下所用的开关中应用非常广泛。v 2.运行 v 各种开关在合闸以后的工作过程中，维持主回路的接通方式有两种：磁力维持和机械机构维持。v 磁力维持就是在整个工作过程中磁力线圈始终通电工作，线圈的磁力克服反力弹簧的拉力，使开关的主触头维持接通，一旦线圈失电，线圈磁力消失，主触头在弹簧的作用下立即分断。机械机构维持就是开关的主触头接通后，其机械机构中的两个挂钩相互钩在一起，维持开关主触头在接通状态。采用这种运行方式的开关如果是电动机合闸，则合闸电动机只在合闸时通电工作，一旦主触头接通，电动机立即断电停止工作；若采用磁力合闸，主触头接通后，合闸线圈断电停止工作。v 3.分闸 v 分闸的操

21、作方式都相同，都是压下分闸按钮。但其作用原理根据主触头维持接通的方式不同而不同。对于磁力维持接通的开关，压下分闸按钮时，切断了磁力线圈的电流通路，线圈失电，磁力消失，线圈铁芯作用于脱扣机构，主触头在弹簧的作用下立即分断。v 依靠磁力合闸、磁力维持主触头接通、磁力消失分闸的工作方式大多数应用在需要频繁操作的磁力起动器中。v 对于靠机械机构维持接通的开关，一般都具有有压释放线圈F和无压释放线圈S，工作过程中的故障分闸由线圈F或线圈S作用，线圈的铁芯动作，使脱扣机构的挂钩分离，在储能弹簧的作用下立即分闸。正常的分闸操作则压下分闸按钮，撞动脱扣机构使挂钩分离，其作用与线圈F或线圈S相同。v 依靠机构维

22、持主触头接通的运行方式，大多数应用在不频繁操作的馈电开关中。v 对于机械机构维持接通的开关，其机械分闸按钮直接作用于机构，与电路无关，在电路原理图中表现不出来，所以电路原理图上不画分闸按钮。BKDl5001140660矿用隔爆型真空馈电开关采用磁力合闸，机构维持，机械按钮分闸的工作方式。vBKD1500/1140(660)型开关的额定电流为500A。具有欠压保护、过载长延时保护、短路瞬时脱扣和过载、过流保护，分合闸显示与可靠的机械闭锁功能。v欠电压保护：真空开关在闭合位置时，当电源电压在(70 35)UN时，必须能自动断开电路。真空开关在断开位置时，当电源电压等于或大于85 UN时必须能可靠闭

23、合。v漏电保护，当网路对地绝缘电阻降低到低于规定值或人身触及网路时馈电开关迅速断开。v三、安装及操作三、安装及操作v 2.真空开关的操作程序真空开关的操作程序v (1)移动变电站高压侧送电。移动变电站高压侧送电。v (2)将真空开关的隔离开关将真空开关的隔离开关GK的手把转换至合闸位置，的手把转换至合闸位置，此时变压器此时变压器GA2、GB2输出输出12伏交流电压，经桥整流伏交流电压，经桥整流Q9变为直流电压，但此时因真空开关变为直流电压，但此时因真空开关ZK尚未合闸，尚未合闸，ZK的常的常开辅助接点开辅助接点ZKF5断开，合闸信号继电器断开，合闸信号继电器JRC1无电，其接无电，其接点点JR

24、C11在图在图6-5左边位置，分闸信号灯亮，合闸灯灭，左边位置，分闸信号灯亮，合闸灯灭，仪表照明灯亮。同时继电器仪表照明灯亮。同时继电器J3无电，其接点无电，其接点J33在图在图6-5中左边位置，闭锁灯亮，检测灯灭。检漏单元投入工作，中左边位置，闭锁灯亮，检测灯灭。检漏单元投入工作，电压表指示电源电压。电压表指示电源电压。v (3)按一下复位按钮按一下复位按钮FA，其接点，其接点FA1接通继电器接通继电器J3回路，回路，继电器继电器J3得电，其接点得电，其接点J33转换到图中右边位置，检漏转换到图中右边位置，检漏单元状态信号灯变成检测灯亮、闭锁灯灭。此时真空开关单元状态信号灯变成检测灯亮、闭锁

25、灯灭。此时真空开关负载线路已由检漏单元检查正常，真空开关允许合闸。负载线路已由检漏单元检查正常，真空开关允许合闸。v (4)按动合闸按钮HA，由桥整流Q8提供的直流电流经R1、D5、14、ZKF3、合闸继电器J5、合闸按钮HA、已经闭合的常开接点J22、J3 2、高压联锁按钮、电源负极构成回路。合闸继电器J5得电，其常开接点J51闭合，合闸线圈H得电，真空开关ZK合闸。ZK的常开接点ZKF5接通，继电器JRC1得电，其接点转换到图中右边，合闸灯亮，分闸灯灭。v (5)真空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灯亮；闭锁灯灭，检测绝缘电阻的k

26、表有绝缘电阻值指示，合闸灯亮。v (6)电容补偿的调节，按住补偿按钮BA并旋动补偿调节旋钮，观察毫安表指示调节到最小值为止，此时对网路电流补偿效果为最佳，松开补偿按钮BA及调节旋钮，补偿调节完毕。v(9)真空开关合闸时，按一下真空电开关上的停止按钮（停止按钮按下时，其作用相当于失压脫扣线圈S无电或有压脫扣线圈F得电），撞动脱扣机构的挂钩分离，真空开关应迅速跳闸，开关状态信号分闸灯亮，合闸灯灭。v(10)真空开关合闸时，松开高压侧电气联锁按钮，失压脫扣线圈S的电流通路被切断，S失电，S的铁芯在弹簧作用下撞动脱扣机构，使开关的挂钩分离，合闸灯灭，分闸灯亮。v(11)真空开关合闸时，如果瞬时整定旋钮

27、不在最小位置(3倍)，按自检试验按钮，开关不分闸，属正常现象 BKDl5001140(660)矿用隔爆型真空馈电开关工作原理 v(1)控制电源回路:由隔离开关GK，变压器B、WB、KB等组成。其中B输出四组电压：127V供真空断路器ZK的合闸线圈H用，另一组127V供给WB、KB用；12V供信号显示单元；6V为电源指示信号灯用。WB为检漏单元变压器，输出24V及40V，分别供给稳压工作电源及检测电源。KB为保护单元控制变压器，输出50V，经Q8整流，T1等稳压输出输出直流工作电源电压，供保护单元直流工作电源。另一路经D5为欠压线圈提供直流电压。v(2)检测回路:由电流互感器LH1a、LH1b、

28、LH1c等组成，输出信号经Q5、Q6、Q7整流后输出与主回路电流成正比例的电压信号，作为过载、短路保护电路的动作信号及有压脱扣线圈F的工作电源。v(3)执行回路：执行回路主要由单结晶体管UJ、可控硅SCR、合闸继电器J5、有压脱扣线圈F和失压脱扣线圈S等组成。当系统中无任何故障时，单结晶体管UJ截止，可控硅SCR关断，有压脱扣线圈F无电，继电器J2、J3均吸合，失压脱扣线圈S有电允许断路器中ZK合闸或保持合闸状态。当有过载和短路信号时，相应保护单元有输出信号作用于UJ，令其导通，触发SCR导通。短路或过载电流由LH1aLH1c取出，经Q5、Q6、Q7整流形成直流电压，此电压经D9、F、ZKF4

29、、SCR构成回路，有压脱扣线圈F有电，拨动脱扣机构挂钩分离，断路器ZK跳闸。另外，由于SCR导通，失压脱扣线圈S电压被R45、D8、ZKF4、SCR短接。失压线圈S失电，也使脱扣机构挂钩分离，真空断路器ZK跳闸，增加了分闸的可靠性。若发生漏电故障时，J2、J3均释放，其接点J22、J32断开S回路，失压线圈S断电，馈电开关跳闸。v(4)过载及短路保护单元：由T3和R4、T5，T6、T7和T8等组成的三个施密特触发器。短路或过载电路信号由互感器LH1aLH1c取出并由Q5、Q6、Q7整流后形成直流信号电压，再经C6、C7、R12滤波后分三路输出：其中经R20、R21在R20上取小过载信号电压；R

30、17、R18、R19在R18上取出大过载信号电压；经R13、R14、R15在R14上取出短路瞬动信号电压。无过载及短路故障时：在R20、R18、R14上取出的电压信号低，三个施密特触发器均处在截止状态；R4、T6、T8均导通，D25、D27截止，UJ截止，执行电路不动作。小过载电流时：由R20取出的信号电压使W3导通，T3导通、T4截止；电容C8两端电压经R30、R31充电，其电压也按指数上升，待一定时间后使W4导通，T5导通，T6截止；C9经R37、R38充电，其电压也按指数上升，待一定时间后D25导通，触发UJ，执行电路动作，断路器分闸，实现小电流过载长延时动作特性。大电流过载时：在R18上取出的信号电压直接使W4导通，T6截止，C9的充电延时时间一到立即使断路器跳闸，实现大电流过载时的短延时动作特性。短路信号出现时：在R14上取出的电压使W5导通，T7导通、T8截止，D27导通，触发UJ，使执行回路动作，实现短路故障瞬时动作特性。