移动变电站原理及应用

矿用隔爆型移动变电站原理与应用淮南矿业集团西部公司色连二矿盛玉祝主要内容一、概述二、使用条件三、矿用干式变压器（一）、结构（二）、主要技术参数（三）、使用说明四、PBG1系列矿用隔爆型高压真空配电装置（一）、主要特点和技术参数1、外形结构2、断路器参数（二）、工作原理1、工作原理方框图2、供电3、过电压保护五、XBD1系列矿用隔爆型低压侧保护箱（一）、主要特点和技术参数1、外形尺寸及重量2、适用环境和用途（二）、工作原理1、工作原理方框图2、供电3、联锁4、漏电及漏电闭锁6、综合保护器①概述②功能介绍③操作5、断路器结构4、闭锁及联锁控制5、综合保护器基本功能6、其他说明六、常见故障及维修（一）、电气原理（二）、高压配电装置故障处理（三）、低压配电装置故障处理一、概述KBSGZY型系列矿用移动型变电站适用于煤矿井下和周围介质中含有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸性危险的环境中。在额定频率为50Hz，一次电压为10kv或6kv、中性点不接地的三相电力系统中运行；具有较完善的短路、过载、漏电、欠压等保护功能。主要由矿用隔爆型高压真空配电装置、矿用隔爆型低压侧保护箱和矿用隔爆型干式变压器三部分组成。高压真空配电装置矿用隔爆型干式变压器低压侧保护箱图1二、使用条件(1)海拔不超过1000米；(2)环境温度：最高气温≤+40℃，最高日平均气温≤30℃，最高年平均气温+20℃，最低气温-20℃；(3)空气相对湿度不超过95%(+25℃时)；(4)在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中；(5)无强烈颠簸、震动和与垂直面倾斜度不超过15°的环境(6)无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽；(7)无滴水的地方；(8)电源电压的波形近似于正弦波。三、矿用干式变压器1、结构矿用干式变压器有两种基本结构，一种为上盖开启的箱式隔爆结构，用于800KVA及以上的产品，另一种为两端开启的箱式隔爆结构上盖开启的箱式隔爆结构两端开启的箱式隔爆结构图2图3（二）、主要技术参数GB8286—2005标准6kV级移动变电站用干式变压器技术参数见表1额定容量kVA额定电压联结组标号空载损耗W负载损耗W空载电流%短路阻抗%高压kV低压VUzUrUx506693/400Yy0Yd113505502.541.13.846804507800.9753.881005209200.923.89312560010800.8463.906160700130020.8133.91720082015500.7753.52425095018000.723.9353151200/693110021501.80.6833.941400130026000.853.947500150031001.50.623.952630180036800.5793.9588001200/6933450Yy0/Yd11Yyn0205045001.00.5633.9601000235054000.543.963125012003450Yy0Yyn0275065000.523.9661600335080000.80.53.96920003450Yyn0380095000.64.50.4754.475250045001060050.4244.98231505300125005.50.3975.486400061001400060.4445.984注：负载损耗值和短路阻抗值为H级绝缘材料参考温度145℃时值。GB8286—2005标准10kV级移动变电站用干式变压器技术参数见表6。表2额定容量kVA额定电压联结组标号空载损耗W负载损耗W空载电流%短路阻抗%高压kV低压VUzUrUx5010693/400Yy0Yd113906802.541.363.762804908801.103.84610056010501.053.86012565013001.043.862160800150020.9383.88920095018000.903.897250110021000.843.9103151200/693130025001.80.7943.92400150030000.753.929500175035001.50.703.938630200041000.653.9478001200/6933450Yy0/Yd11Yyn0230051001.20.6383.9491000260061004.50.614.458125012003450Yy0Yyn0310074001.00.5924.46116003800850050.5314.97220003450Yyn0450097000.70.4854.97625005200108005.50.4325.48331506100128000.4065.485400070001500060.4765.981注：负载损耗值和短路阻抗值为H级绝缘材料参考温度145℃时值。（三）、使用说明电压调整率联接片位置对应图样对应输入电压V6kV级产品10kV级产品+5%X1—Y1—Z1图5-1630010500额定X2—Y2—Z2图5-2600010000-5%X3—Y3—Z3图5-3570095001、高压分接电压调整当需要改变高压输入分接电压时，在确认变压器不带电的状态下，打开箱体上的高压分接线盒盖，按表3改变高压分接板上的连接片位置。出厂时连接片一律在X2—Y2—Z2，即额定输入电压6000V或10000V档上。高压分接线盒的位置在外形图中标注。Z3Z2Z1Y3X3Y2X2Y1X1Z3Z2Z1Y3X3Y2X2Y1X1Z3Z2Z1Y3X3Y2X2Y1X14-14-24-3表32、低压输出电压变换可以用改变低压侧联结组的方法变换输出电压，在确认变压器不带电状态下，打开变压器低压侧手孔盖或低压箱盖，将低压接线板上的连接片按图6示意图联结，即可得到相应的输出电压。低压分接线盒位置在外形图中标注。图6-1图6-2低压y接1200V时低压d接693V时四、PBG1系列矿用隔爆型高压真空配电装置（一）主要特点和技术参数1、外形结构1）外形尺寸为：1175×1061×928mm(B)1175×1061×1363mm(A)2）配合法兰尺寸为：600×600mm3）重量约为：618kg2、断路器参数表1断路器参数额定工作电压（Ue）(kV)10最高工作电压(kV)12额定工作频率(Hz)50额定电流(Ie)(A)200额定短路开断电流(kA)12.5额定短路开合电流(峰值)(kA)31.5分闸时间(ms)≤80二次工作电压(V)AC100，范围85~120合闸储能时间(S)3~6额定短路开断次数（次）16可靠释放电压(V)＜35表2断路器参数分励脱扣及失压脱扣电压（V）DC135额定电流开断次数（次）10000平均合闸速度（m/s）0.6~1.3平均分闸速度（m/s）0.8~1.5三相不同期性(ms)≤1触头开距（mm）9±1超行程（mm）3＋1合闸弹跳时间（ms）≤3(二)工作原理1、工作原理方框图电压显示电流显示故障显示合分闸显示整定内容显示整定参数显示译码显示电路微处理器看门狗及设置存储器分闸电路功能查询键整定调整键系统自检键系统复位键去抖电路A/D转换电流互感器×3PT电压互感器PT开口三角零序电流互感器鉴相电路1鉴相电路2多路开关双屏蔽电缆温度传感器自检控制电路2、供电电压互感器(PT)二次输出AC100v作为综合保护器断路器分合闸驱动的工作电源3、过电压保护采用硅橡胶氧化锌电阻，实现对真空断路器的操作过电压保护电压互感器硅橡胶氧化锌电阻4、闭锁及联锁控制a、大门闭锁：关闭大门，将隔离开关手柄向右转动即闭锁大门，同时限位顶杆将闭锁开关压下，接通断路器控制回路。b、断路器联锁：只有当真空开关管处于分闸位置时，隔离刀闸才能动作，保证了隔离刀闸在无载时才能断开。a、大门闭锁b、断路器联锁：合闸电机电合接触器电控插头辅助开关计数器入线接线板真空管出线接线板分闸弹簧储能弹簧欠压脱扣器分励脱扣器手合机构电合机构连接件5、断路器结构脱扣电磁铁失压电磁铁电源板合闸电机分闸簧合闸簧辅助开关内部放大图①合闸手合操作储能手柄电合启动电合按钮②分闸手分按手动分断按钮，用外力直接驱动电分按电分按钮或保护动作6、综合保护器短路、过载保护：采用高饱和倍数电流变换器，将电流信号变为电压信号，对参数进行保护；漏电保护：采用零序电流及零序电压的采样方式对保护器参数进行比对，进行保护，零序电流、零序电压同时采用（功率方向型）可进行选择性漏电保护。①、概述②、功能介绍电分按钮:不通过单片机和信号处理回路实现开关快速继电分断；即使保护器出现故障时亦可使开关急停；试验按钮:为按住不放，再按自检按钮，正常后复位松开试验按钮，实现不停电保护功能自检，主要用于正常采煤等作业过程中进行保护自身检验，避免带故障运行。另与整定键组合进入整定菜单；复位按钮:（确认键）除复位记忆故障信号外，还用于整定值的记忆确认；系统自检1.短路:OK!2.过载:OK!自检按钮:完成所有保护功能的循环检测，自检过程中，显示所有功能为OK!，开关分断；按复位按钮恢复正常；(与试验按钮组合，实现开关不分断自检)③、操作：整定查询：（查询开关额定值及整定值）功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常20:45系统电压：6.00(kV)工作电流：126(A)移变温度：065(℃)1.额定电压：10.0（V）2.额定电流：200（A）3.短路倍数：6.0（倍）4.过载倍数：0.8（倍）▼整定查询5.零序电流：2.0（A）▲6.零序电压：5.0（V）7.漏电延时：1.5（S）8.报警温度：125（℃）整定查询功能功能功能复位功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常系统电压：6.00(kV)工作电流：126(A)移变温度：065(℃)功能整定功能功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息警告：将进入整定区！组合键进入整定键返回1.短路倍数：6.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定1.短路倍数：8.0（倍）2.过载倍数：0.8（倍）3.零序电流：2.0（A）4.零序电压：5.0（V）参数整定5.漏电延时：0.1（s）6.绝缘整定：关7.保存退出参数整定整定功能试验整定5.漏电延时：3.0（s）6.绝缘整定：关7.保存退出参数整定复位整定1.漏电(04-10-03-20:15)2.短路(04-09-29-09:47)3.欠压(04-09-17-13:34)4.过载(04-08-09-10:09)▼故障查询5.低压(04-10-03-20:15)▲6.远控(04-09-29-09:47)7.程控(04-09-17-13:34)8.断相(04-08-09-10:09)故障查询功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常系统电压：6.00(kV)工作电流：126(A)移变温度：065(℃)功能功能功能复位整定整定：按复位键，保护器显示正常后；按功能键进入功能选择区，再按整定键，弹出警告菜单后，按组合键进入，（按住试验加整定键），按功能键选择整定项，按整定键调整参数。(复位后存于看门狗电路保持记忆)时间调整：(年度调整范围00~22)通讯地址：(综保TX_RS485口需系统通讯协议)额定电流及额定电压整定：由于开关额定电压必须与电压互感器（PT）额定匹配，故本机额定电压电流值的设定必须通过跳线进行调整，防止造成互感器额定与开关额定的混乱。04年09月15日12时25分42秒功能选择1.整定查询5.调整时间2.参数整定6.通讯地址3.系统自检7.反时限表4.故障记录8.系统信息运行状态：正常系统电压：6.00(kV)工作电流：126(A)移变温度