KBZ33馈电开关技术手册---改_new详解.doc

淮南市华光矿山电子技术研究所 KBZ33馈电开关技术特点、原理及作用 本开关获得国家两项发明专利，三项实用新型专利，产品解决了大部分现有馈电的问题，详情下面分解：1、多相位短路保护技术：（已获得发明专利）其基本原理是用电压与电流、电流与电流检测相位角来判断短路状态，使供电系统长中短不同距离的短路故障全部保护。特点有三：（1）保护距离长。额定电流整点在1.2倍，使得井下再小的短路电流也大于此整定值，显然无论是近、中距离、还是远距离短路故障都能得到全程的双重保护。（2）保护灵敏度高。能消除弧光短路。因为弧光短路电流大大小于金属性短路电流。解决了普通开关金属性短路整定，对弧光短路不其作用的问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 （3）本开关无须加并电缆（校验短路保护灵敏度达不到时），无需设置终端装置均可实现远距离保护。2、本开关选用双零序选漏保护技术 (已获得发明专利)，目前现场使用的馈电开关选漏保护普遍有误动作和越级跳总开关的问题，本开关采用电源测和负荷侧零序电流方向比较的检测技术来判断漏电故障。3、自动复电功能（已获得国家实用新型专利），本开关自动复电功能，经过自动检测证实线路无短路和漏电故障，5秒之内自动复电，我们的自动复电有三道安全保障，程序有看门狗，电气闭锁和机械闭锁。4、本开关设有两个接线室（已获国家实用新型专利），维修开关时可以不用停上级电源。 5本开关设置壳外断路器插接（已获得国家实用新型专利），有三个好处：（1）作本开关负荷接线室电源开关。（2）减少了空间空腔内带电部分，更安全。（3）修换断路器快捷由60分钟缩短到5分钟。 【一】多相位短路保护原理及作用 「一」短路保护部分 一、前言 煤矿井下电气事故最严重的是短路，强大的电流会烧毁设备，破坏绝缘，引起火灾，给安全和生产带来极大危害。 目前井下使用的低压馈电开关在短路保护存在一定的不足，当供电线路发生短路故障时，不能可靠保护，常有的短路保护技术（电流检测、电压检测、功率因数与电流乘积的检测、负序电流检测）局限性分析如下： 1、电流检测：短路电流和启动电流幅值差别不大，当供电距离较远时，可能会出现短路保护整定值满足不了灵敏度的要求的情况，此检测方式组成的短路保护适用于中、近距离线路，而远距离发生的短路解决不了。 2、电压检测：基于电压检测组成的短路保护，可以解决远距离短路保护的需求，但需要在供电末端装设隔爆终端装置，如果一个系统有几个支路都是长距离，则每个支路都要设置终端装置，增加了设备投资，先短路三相，后送电不起保护作用，有保护死区。 3、功率因数与电流乘积的检测：基于这一方法组成的短路保护，虽然保护距离增长，但仍然会受到长度的限制，不能保护所有长距离供电电网中的短路故障。市场上出现的相敏短路保护技术，是功率因数与电流倍数的相与，而且电流倍数要求严格，实际不存在，在供电中间某段距离存在保护死区，国家检验单位不认可。 4、负序电流检测：该方法只能用在二相短路保护上，而且电源侧相序改变，原来检测的相序相位角都要变化，不能再正常运行，必须随着改变相序，才能保持负序电流检测的正常使用。而现场相序改变时有发生。显然基于该原理组成的短路保护，现场使用多有不变，并且保护不全。 为避免上述现有技术所存在的不足，我们基于一种新思路研制成功新型短路保护技术，它具有可靠、不受距离限制，不须设置终端装置的优点，装有此技术的产品已在几个局得到广泛运用，并获得好评；这个技术的名称是短路多相位检测方法。 二、短路多相位检测方法的优点及基本原理 1、优点：短路整定为额定电流的1.2倍（电流检测为额定电流的4～7倍，功率因数与电流的乘积检测为额定电流的3.5 ～4倍），远、近、中供电距离全程保护，并且不要设置终端装置。它具有以下特点： ⑴ 与电流检测方法比较，保护距离全解决； ⑵ 与电压检测比较，在实现短路保护时，不需要设置终端； ⑶ 与功率因数和电流乘积检测比较，在实现短路保护时，不再受到保护距离的限制； 2、基本原理：井下电网为三相电，所带负载为三相异步电机为对称感性负载，电压和电流之间，电流与电流之间相位角在正常状态和短路状态有所不同。 二相短路时：二相电流相位角由120°变大，同相的电压和电流的相位角变小。 用相位角鉴别电路区分短路状态和正常运行状态。两个鉴别级电路相与，当两个鉴别级电路输出高电位时，判为有短路发生，任何一个输出或二个输出同时为低电位时，即判为无短路发生。 由三相电压互感器和电流互感器分别获得各相电流和电压信号。由斯密特反相器IC1将电压和电流信号变为方波信号；