<
|
矿用一般型低压配电柜检漏系统的改进 摘要 分析了矿用一般型低压配电柜单一检漏方式的不足，介绍了改进实施方案和效果。
关键词 漏电 闭锁 选择性
一、 概述
目前，雁南煤矿井下中央变电所使用的低压配电设备都是采用GCKY矿用一般型开关柜。该开关柜通常作为井下中央变电所动力变压器二次侧的配电设备，其供电对象多为井底车场的调车设备、副井操车、主井装载站、中央水泵房真空泵等多种低压设备。GCKY矿用一般型开关柜基本采用单一检漏继电器对变压器二次侧低电网进行检漏方式，将JJKY30型检漏继电器装在总进线柜内，当电网某一处发生漏电时，整个低压电网全部停电，造成主井运煤中断、水泵无法进行排水，副井操车设备停电等多方面事故，影响生产和安全。为此需要对井下中央变电所低压配电柜的检漏系统进行改进，使低压柜具有二级选择性漏电保护功能，一旦某一支路发生漏电故障，仅本支路分断并闭锁，其余支路正常供电工作缩小了事故范围，从而大大提高了安全供电的可靠性、选择性、灵敏性及系统性能稳定，抗干扰能力强。
二、 系统组成
系统由装在馈出柜各分支路的LXY2---660型选漏继电器和装在总进线柜的JJKY30A型检漏继电器组成，实现二级选择性漏电保护，系统配置如图1所示。
第一级漏电保护装置为LXY2—660型选漏继电器，其作用是对低压柜馈出线进行绝缘检测，当某一支路发生单相漏电故障时，迅速动作（小于40ms），通过空气断路器分断该支路并闭锁，待故障排除后，方可送电，此为系统的主保护，要求动作灵敏可靠。第二级为JJXY30A型检漏继电器，由原封不动JJKY30型继电器改制而成，其作用是对整个电网进行绝缘检测，当总开关与分支路开关之间发生漏电故障时，延时300~400ms动作，由于总进线柜与馈出柜距离很近，漏电现象相对较少，所以主要作为第一级的后备保护，各分支路任何一点发生漏电故障时，它和该支路的选漏继电器同时采集故障信号，只有分支路选漏继电顺或断路器拒动时，后备保护才执行动作。说明：1、选择性漏电保护系统采用的是零序电流方向性原理，要求电网每相对地具有一定量值的分布电容，以保证横向选择性；2、JJKY30A的动作时间必须大于LXY2----660与分支路断路器动作时间之和,以保证纵向选性,即不越级动作。
用上述二级选择性漏电保护系统对低压柜检漏系统的改进和完善，可以保障非故障支路正常供电。
三、 LXY2—660型选漏继电器
1、 结 构
选漏继电器基本结构为而板安装式，内装电子保护插件、到取样电路板、电源变压器、试验电阻、电磁继电器等，外用0. 5mm薄铁皮弯折成形后包覆，前面板装有模拟试验按钮，正常运行及漏电保护指示灯，便于定期进行模拟试验，后面板装有与低压柜连接的接线柱。另外，经特殊工艺及优质材料制做的的零序电流互感器也是其重要组成部分。
2、 工作原理（选漏继电器原理图见图2）
2．1、电源部分
由空气断路器前端将660V引入电源变压器B2，两组16V经整流稳压得到±12V（共地）两组直流电源供检测、执行用。另一绕组供指示灯用。
2．2、零序电流取样、比较电路
由零序电流互感器采集零序电流信号，经A1比较输出一方波信号，每个周期出现一个正脉冲信号。
2．3、零序电压取样信号
由接在空气断路器后端的三个电阻构成一中性点，获得漏电时的零序电压，该电压的相位与零序电流相位相差较大。
2．4、移相电路
由C1、R3、C2、R4组成的两次移相电路，将零序电压相位后移，使移相后零序电压与零序电流相位基本一致，便于电路处理。
2．5、逻辑与门电路
移相后的零序电压信号经A2比较输出一方波信号，与A1输出的方波相与，只有A1、 A2输出同为高电平时，相与后才输出高电平，此为故障支路执行信号。在非故障支路，相与后输出为低电平，不能驱动后面执行部分。
2．6、积分环节
相与后的方波经R10、C3积分，再经A3比较后每周形成一个正脉冲信号。
2．7、触发器电路
由A4、R11、C4组成，A3输出的正脉冲触发后，在A4输出端输出一宽正脉冲。
2．8、驱动执行电路
由A7、R20、BG1、D11、J2组成驱动执行电路，故障时，A7输出高电平，三级管BG1导通，继电器J2吸合。J2具有二常开、二常闭触点，可直接控制空气断路器的脱扣线圈。
2．9、漏电闭锁电路
漏电闭锁检测回路为+12V电源（+）→R12→R14→J1-b→D21、D22、D23→三相电网→电网对地绝缘电阻→大地即+12V电源（—）。当电网绝缘状态良好时，检测回路电流小，R15压降较小，A6反相端电位较高，A6输出低电平。当电网绝缘电阻值低于整定值时，检测电流变大，R15压降变大，A6反相端电位低于同相端，A6输出高电平驱动执行电路动作，使开关不能合闸。
2．10、状态转换电路
由耦合变压器B1、D7、R13、C5、A5、J1、C6组成，当断路器合上时B1带电，A5同相端为高电平，J1带电吸合，其常闭触点J1打开，切断漏电闭锁检测回路，此为选择性漏电保护工作状态。反之，当断路器断开后B1失电，A5输出低电平，J1不动作，其常闭触点接通闭锁检测回路，此为漏电闭锁保护工作状态。
2．11、试验回路
人为模拟试验回路能随时检查继电器动作是否正常，漏电保护是否可靠。模拟试验电阻R13通过按钮AN跨过零序电流互感器接到电的“负荷”D3相上，按下AN，继电器执行动作，此为选择性漏电保护。继续按下试验按钮，断路器送不上电，此为漏电闭锁保护动作。
四、 JJKY30A检漏继电器
JJKY30A检漏继电器由原JJKY30检漏继电器改造而成，具体改造部分如下：
1、取消对零序电抗器磁放大绕组的控制。
2、主绕组接成电感最大值投入电网。
3、在三相电抗器中性点与地之间接一只电容，选用CJ48-I-750V-1µF。
4、在C5两端并联一只电容，选用CD11-50V-100µF。
综上所述，改进的低压柜检漏系统对电网不再具有补偿作用，代之以更为合理的横向和纵向选择性漏电保护系统，第一级保护动作速度快，第二级作为后备保护增加了系统的可靠性，可供对原有低压柜的改造。
|
|
