ZBZ-6（8、10）/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号综合保护装置

ZBZ-6（8、10）/1140(660)M

矿用隔爆型照明信号综合保护装置使用说明书

南京双京电器有限责任公司


本产品执行Q/920123LFC51-2010、JB6312-1992的标准,说明书严格按照GB9969.1的要求编写.防爆性能应符合GB3836-2000的规定。

一、概述
1、用途
本装置是适用于煤矿井下127V照明及信号负载的电源控制，并具有短路保护，漏电保护及电缆绝缘危险指示综合性保护功能的隔爆型电气设备。本装置可以代替旧式6KVA、8KVA、10KVA、干式变压器及手动隔爆开关的多体控制方式。电压等级由原660V/380V升为1140V/660V。注意：照明综保内部变压器容量较大，外壳容积较为紧凑，内部热量不易散发，综保装置必须放置在通风良好的位置使用。
2、适用条件
（1）海拔高度不超过2000m；
（2）周围介质温度不高于+40℃，不低于-20℃；
（3）周围空气的相对湿度不大于95%（+25℃时）；
（4）在无强烈颠波振动，以及垂直斜度不超过15度的地方；
（5）在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽的环境中；
（6）可用于有甲烷和煤尘爆炸危险的矿井中；
3．防爆型式：矿用隔爆型    防爆标志  “ExdI”
4．型号意义

二、技 术 特 征

1、主变压器（干式）参数

项    目	单位	ZBZ-6	ZBZ-8	ZBZ-10
额定容量	KVA	6	8	10
额定电压	V	1140,660/133	1140,660/133	1140,660/133
额定电流	A	3.03,5.25/27.77	4.04,6.98/34.71	5.02,8.72/43.4
接线方式		Y，Δ/Δ	Y，Δ/Δ	Y，Δ/Δ
允许温升	℃	85	85	85
绝缘等级		B	B	B

2、照明短路保护参数
   

型号	ZBZ-6	ZBZ-8	ZBZ-10
最大整定值	27 A	34 A	43A
最小整定	1 A	1 A	1 A

任意长距离，与电缆长短、粗细无关,  
      注意：本装置在后级的短路保护距离可以无限长，具体采用多少截面积的电缆需要另行计算。（最远端的线损电压不得超过10%，否则灯具可能无法正常点亮）

3、信号短路保护参数

	电缆截面mm2	ZBZ-6 电流整定值4.5A	ZBZ-8 电流整定值4.5A	ZBZ-10 电流整定值4.5A
保护距离（m）	6	1800	1800	1800
	4	1500	1500	1500
	2.5	1100	1100	1100
	1.5	750	750	750
	1	500	500	500

4、照明短路保护时间小于250ms；信号短路保护时间小于400ms；漏地保护动作时间小于250ms；
5、漏地电阻整定值  2K±20%Ω；
6、漏地闭锁电阻动作值  4K±20%Ω；
7、电缆绝缘危险指示值  10K±20%Ω；
8、工作电压允许滚动范围  Ue±15%；
三、结 构 概 述

本综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。壳盖与壳体采用转盖止口联接结构。外壳上部有方形线箱作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有隔离开关的操作手柄,启动及停止按钮,以及检验短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮。并有可靠的机械联锁装置，保证当隔离开关闭合时，壳盖打不开；壳盖打开时，隔离开关不能闭合。壳盖上方有一小透明窗，可以从外面观察状态指示灯。机芯与机壳连接采用滑道结构，电子线路部分采用线路板插接方式，以方便检修。
主要元件作用：
1．隔离开关1K：正常情况下作隔离电源之用，不允许带负荷操作。在故障情况下可分断主变压器的6倍额定电流3次。
2．万能转换开关2K：用于进行电压切换之用，把变压器的输入从星形接法到三角形接法之间切换，不允带电切换。
3．一次熔断器1RD、2RD：对主变压器作短路保护。
4．二次熔断器3RD、4RD：127V系统后备保护。
5．交流接触器KM1：用于控制127V负荷的通断。
6．电流互感器TH：用于照明系统保护取样。
7．主变压器TB：127V电源。
8．智能保护器ZNZB-10：用于实现装置的各项保护功能。
9. 控制试验按钮QA、TA：用于控制负荷的接入和分断.
10．控制试验按钮LA、GA：分别用于进行漏电试验、过载试验使用。
11.SB1～SB4进行参数设定
四、电 气 原 理
本装置电气线路由主电路和控制、保护电路组成。（后附电气原理图）
1．主电路：
由隔离开关1K、2K、一次熔断器1RD、2RD、主变压器ZB、二次熔断器3RD、4RD、交流接触器KM1、等部件组成。
2．控制电路：
由接触器KM线圈、送电按钮QA，停电按钮TA、保护器ZNZB-10等组成。
装置投入工作时，首先打开快开门旋动2K选择电压等级，关闭快开门，闭合1K，使主变压器TB。此时保护器得电液晶显示屏点亮。在127V网路负载侧无漏电状态下，可按合送电按钮QA， KM1线圈通电，KM1吸合，127V网路负荷得电工作。停电时，按停电按钮TA,KM1断电释放。
本开关可进行井下分时控制（接线如下图1），在上下班时间KM1吸合，开始照明，上下班结束KM1断开，照明停止。保护器可以分别设定起动时间和停止时间，如果矿上使用是一天四班工作制，第一组设定为1点0分起动，2点30分停止；第二组设定为7点0分起动，8点30分停止；第一组设定为13点0分起动，14点30分停止；第一组设定为19点0分起动，20点30分停止；这样全天只有6个小时点亮全部照明灯，可以节省分之三的能量。若按8KVA为负荷计算，每小时节约8度电，一天节约144度电，一年节约52560度电，按0.5元一度电，一年可节省26280元。
3．保护电路：
3．1照明短路保护电路：
当照明线路任意两相发生短路故障时,TH1、TH2产生较大的电压信号，该信号由TH1、TH2→A9#、A10#进入保护器、 电压信号通过滤波、放大后供给单片机的模拟信号采集器，当大于设定的额定电流时，单片机将三极管Q1导通，内部继电器J释放。KM1线圈失电，KM1断开，切断127V主电源。
与此同时，液晶显示器显示相应的故障。
3．2信号短路保护电路：
当信号负载线路发生短路故障时，电流互感器TH3产生较大电压信号。电压信号由TH3→插件A11进入保护器、 电压信号通过滤波、放大后供给单片机的模拟信号采集器，当大于设定的额定电流时，单片机将三极管Q1导通，内部继电器J释放。KM1线圈失电，KM1断开，切断127V主电源。与此同时，液晶显示器显示相应的故障。
3．3漏电保护电路：
127V照明与信号网络在送电状态下，网络漏电时保护器可实现动作跳闸。其动作回路为电源+保护器15→地→故障点→Z1（或Z2、Z3、F1、F2、F3）→插件4（或5、6、1、2、3）→保护器，当测得电阻小于规定值时，单片机将三极管Q1导通，内部继电器J释放，KM1线圈无法得电吸合，实现漏电闭锁功能，同时显示相应的故障。
127V照明与信号线路未送电状态下，网络存在漏电故障时保护电路可实现闭锁。其动作回路为电源+保护器15→地→故障点→Z1（或Z2、Z3、F1、F2、F3）→插件4（或5、6、1、2、3）→保护器，当测得电阻小于规定值时，单片机将三极管Q1导通，单片机将三极管Q1导通，内部继电器J释放，KM1断开，切断127V主电源，同时显示相应的故障。
由于电路具有自锁功能，当排除故障后，切断1K开并再重新送电方可正常工作。
3．6电缆绝缘危险指示电路：
电缆绝缘危险指示的漏电触发电路与漏电保护电路相同，只是漏电动作值不同（漏电动作值1.5KΩ，绝缘危险值为10KΩ±2KΩ）。
电缆绝缘电阻降到10KΩ±2KΩ时，液晶显示会显示绝缘降低的警告。
4. 保护器说明
4. 1界面说明
基本界面（如图2），有“电压”、“电阻”、“照明电流”、“信号电流”“系统状态”、“系统时间”。
按“向上”或者“向下”按钮进入下一级界面（如图3），共有三个子菜单，“1、参数浏览”可以产寻到当前保护器参数的设定值，但无法做出修改，防止误操作。“2、参数修改”，标示可以进行参数的修改设定。“3、故障查询”，可以查询到以前的故障情况。通过“向上”或者“向下”按钮将光标移动到要选择的菜单，按“确认”按钮即可进入相应的菜单。
若要修改参数，例：要将额定电流调整为15A,在如图3所示的界面下选择“2、参数修改”，按“确认”按钮，进入到参数修改模式，并将光标移动到“1、额定功率”处，如图4所示。按“确定”按钮，此时光标移动到需要修改的参数同一行，如图5所示。在通过“向上”按钮，将额定功率从10A调整到15A，按确定，（按下确定即可保存刚刚修改的参数）完成额定电流的调整，如图6所示。完成修改后。按“复位”按钮返回。其余参数参照后面的参数说明。
若修要查询历史故障，在如图3所示的界面下选择“3、故障查询”，按“确定”按钮，进入到故障查询模式，首先出现的是最后一次发生的故障，可以显示故障类型、故障序号、发生故障时的电压、电流、电阻、发生故障的时间等信息，如图7所示，按“向上”“向下”按钮可以查询到不同阶段发生过的故障。内部共可以存储100个故障，若超过故障序号将从1开始覆盖以前记录。
4.2参数说明
1．额定电流：根据变压器的容量以及实际负载整定， 6KVA最大整定为27A 、8KVA最大整定为34A、10KVA最大整定为43A。不得超过铭牌所标最大功率。
2．电压微调：因为变压器本身存在一定误差，此参数特为矫正这个误差设置的，数值范围在80%~120%内。可根据实际情况调整，其和过压保护、欠压保护关联，使用中将此值调整到显示电压和实际电压相符   状态，关联器件为变压器TB。
3.照明电流微调：应互感器本身存在一定的误差，此参数为校正此参数特为矫正这个误差设置的，数值范围在80%～120%内。可根据实际情况调整，关联设备为TH。
4.信号电流微调：应互感器本身存在一定的误差，此参数为校正此参数特为矫正这个误差设置的，数值范围在80%～120%内。可根据实际情况调整，关联设备为TH。
5. 电阻微调：当监测到的电阻值与实际电阻值存在偏差时可以通过此参数矫正，矫正范围是80%～120%。关联保护是漏电保护、漏电闭锁。
6.通讯地址：485通讯的地址设定，范围为1～63;
7.波特率： 指485通讯的传出速率；
8.短路功能：“有”或“无”，通过此处可以将短路保护屏蔽。
9.闭锁功能：“有”或“无”，通过此处可以将闭锁保护屏蔽。
10.漏电功能：“有”或“无”，通过此处可以将漏电保护屏蔽。
11.备用
12．延时停止时间 ：起动后延时1～120分钟停止，设定为0 表示无此功能。
13．延时自起功能：：“有”或“无”，通过此处可以将此功能屏蔽。若有时，当前级馈电断电从新送电，系统在检测自身无故障的情况下，延时10秒后自起动。
14.一组起动时间：设定第一组KM2的起动时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
15.一组停止时间：设定第一组KM2的停止时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
16.二组起动时间：设定第二组KM2的起动时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
17.二组停止时间：设定第二组KM2的停止时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
18.三组起动时间：设定第三组KM2的起动时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
19. 三组停止时间：设定第三组KM2的停止时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
20.四组起动时间：设定第四组KM2的起动时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
21. 四组停止时间：设定第四组KM2的停止时间，24小时均可整定，步长为5分钟。
22．返回：返回到初始界面。
5．动作试验：
通过漏试按钮LA可以进行漏电试验，检测保护器漏电功能是否正常，通过漏试按钮做漏电试验时辅助接地FD必须良好接地才能进行。否则漏试失败。
通过过试按钮GA进行短路试验，短路试验是使用的短路按钮的常闭点进行的。所以若过试按钮常闭点损坏将出现送电就短路的现象。
若后级带的负载有非常规照明灯具时，每次做完试验需要在复位1分钟左右才能合闸，否则将出现合闸过流的的误动作现象。
五、产品运输及保管
1．产品在运输过程中，不应有剧烈的振动、冲击和倒放。
2．产品不得爆晒、雨淋，并应存放在空气流通、温度不高于+50℃不低于-10℃和相对温度不大于97%及腐蚀性气体的环境中。
六、安装、使用与维修及注意事项

1．设备拆箱后，应检查各电器元件，有无在运输途中受震损坏脱落和受潮现象。如有上述情况发生，需经处理后方可使用。
2．接线方式：出厂产品主变压器均按1140/127V方式接线。。
电缆的连接按图③中各相应端子进行连接。接线前用500伏兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值，应不低于5MΩ。
3．综合装置应可靠接地，辅助接地应在主接地点5米以外处。
4．综合装置接入网路后应先进行三次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出灯光信号指示。其中某保护部分如产生拒动，应立即停电检查有关部件。试验过程是当按钮压入后，此时机内的短路及漏电试验按钮同时被压接闭合，接通两种试验电路。当装置的短路保护及漏电保护功能正常时，液晶显示有相应的故障显示，并且KM能自动释放，表明动作正常。此外，在上述试验正常无误后，还应在KM1接点未闭合（即127V馈线网路无电）状态下，做一个漏电闭锁试验，方法同前。仍将LA按钮压下，液晶显示屏应该显示漏电闭锁。
上述试验每进行一次后，必须将隔离开关1K分断一次，解除自锁，然后方能再次试验或投入工作。
5．使用中如出现误动作或按下试验按钮产生拒动时，可更换保护器、按钮试之。
6．本产品连续使用时，每班应做一次保护性能试验 。
7．装置应进行定期检查。
8．KM1为真空接触器，一般不易损坏，若发现有损坏现象，应及时更换。
9、产品在运输、使用过程式中隔爆面不得有划伤、碰伤。外壳不得严重变形，喇叭口内密封圈、垫圈
、堵片不得缺损。
10、照明综保内部变压器容量较大，外壳容积较为紧凑，内部热量不易散发，综保装置必须放置在通风良好的位置使用。

              图 1

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2010年8月出版