矿山电工学3设备第三章矿山供电设备-100页文档课件.ppt

1、第三章第三章 矿山供电设备矿山供电设备第一节第一节 开关电弧开关电弧第二节第二节 电气设备防爆原理电气设备防爆原理第三节第三节 高压开关电器高压开关电器第四节第四节 高压开关柜高压开关柜第五节第五节 低压配电开关（矿山）低压配电开关（矿山）第六节第六节 电力变压器和移动变电电力变压器和移动变电站站第七节第七节 矿用电缆矿用电缆第八节第八节 * *电缆故障探测电缆故障探测( (简介）简介） 矿山电工学矿山电工学 3 13 高压开关与设备高压开关与设备 第一节第一节 开关开关电弧电弧 （一）什么是（一）什么是电弧电弧？ 介质被击穿导电而形成的亮度强、温度高的介质被击穿导电而形成的亮度强、温度高的弧

2、光，这一弧光称电弧。弧光，这一弧光称电弧。 （二）电弧的（二）电弧的产生产生与与维持维持： 触头分离触头分离温度温度（热游离）（热游离）强电场发射强电场发射 （运动）碰撞游离（运动）碰撞游离发弧发弧温度温度热游离热游离电弧维持电弧维持 （三）电弧的（三）电弧的熄灭条件熄灭条件： 电弧熄灭的条件是：去游离率游离率电弧熄灭的条件是：去游离率游离率矿山电工学矿山电工学 3-113 高压开关与设备高压开关与设备 （四）电弧的（四）电弧的危害危害： 1 1、伤人；、伤人； 2 2、损坏设备；、损坏设备； 3 3、延长故障时间。、延长故障时间。 （五）（五）灭弧方法灭弧方法：( (目前常用目前常用) )

3、1 1、速拉灭弧法：、速拉灭弧法： 2 2、冷却灭弧法：、冷却灭弧法： 3 3、吹弧灭弧法（图）：、吹弧灭弧法（图）：4 4、长弧切短灭弧、长弧切短灭弧法（图）：法（图）：5 5、粗弧分细灭弧法：、粗弧分细灭弧法：6 6、狭沟、狭沟灭弧法：灭弧法：7 7、真空灭弧法：、真空灭弧法：8 8、惰性气体灭、惰性气体灭弧法等。弧法等。(原理和手段) 矿山电工学矿山电工学 3-1 横吹竖吹电动力吹弧磁力拉弧磁吹弧吹弧灭弧法吹弧灭弧法：矿山电工学矿山电工学 3-1 长弧切短灭弧法长弧切短灭弧法： 静触头动触头金属栅片电弧矿山电工学矿山电工学 3 -13-2 3-2 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆

4、原理一、矿用电气设备的一、矿用电气设备的要求要求: :1、井下巷道硐室和采掘工作面的空间狭窄，要求电气设备要求电气设备体积小、重量轻；体积小、重量轻；2、由于顶板压力及放炮的影响，电气设备及电缆易受损伤，要求电气设备有坚固的外壳、内部元件有较强的抗震能力。要求电气设备有坚固的外壳、内部元件有较强的抗震能力。3、井下空气潮湿，有滴水，电气设备易受潮，要求电气设要求电气设备防潮性能和绝缘水平要高。备防潮性能和绝缘水平要高。4、井下瓦斯、煤尘，在一定条件下可以点燃和爆炸，要求要求电气设备具有防爆性能。电气设备具有防爆性能。5、井下电气设备启动频繁，负荷变化较大，容易过载，要要求电气设备有较强的过负荷

5、能力和起动力矩。求电气设备有较强的过负荷能力和起动力矩。矿山电工学矿山电工学 3 3-221 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆原理二、爆炸条件和预防二、爆炸条件和预防措施措施: :1 1、爆炸条件：、爆炸条件： 瓦斯浓度：5-16% 温度：650-750火源2 2、预防措施：、预防措施：将沼气和煤气的含量严格控制在非爆炸的范围之下（通风）；控制井下各种可能引爆的热源、火源、电源；完善井下供电系统的保护装置（及时切断电源）；建立各种有效的安全和操作制度（管理手段）。矿山电工学矿山电工学 3 3-221 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆原理三、三、防暴原理防暴原理1 1、隔爆性和耐

6、爆性：、隔爆性和耐爆性：隔爆性隔爆性：外壳内爆炸后，高温和火焰通过接合面喷出时，受到足够的冷却 （防爆面P72表3-3）。耐爆性耐爆性：外壳内爆炸后，外壳不至于破坏（外壳的机械强度P72表3-2）。2 2、隔爆面三要素：、隔爆面三要素：（如图） 间隙间隙（P72表3-3）、宽度宽度（P72表3-3）、粗糙度粗糙度 （6.3）四、常见矿用防爆电气设备：四、常见矿用防爆电气设备：增安型：增安型：采用适当措施，工作时不产生电弧、火化、高温的部件，Exe防爆型：防爆型：外壳具有耐爆和隔爆性能，Exd 充油型：充油型：将可能产生火花、电弧、高温的部件浸在油中，Exo本质安全型：本质安全型：工作时所产生的

7、电火花和热均不能点燃，Exi正压型：正压型：利用新鲜空气、惰性气体，是外壳内保持一定的正压，Ixp特殊型：特殊型：除上面外属这种，但需国家确认，Exs矿山电工学矿山电工学 3 3-2矿山电工学矿山电工学 2-121 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆原理 设备类型设备类型 标标 志志 设备类型设备类型 标标 志志隔爆型隔爆型d无火花型无火花型n本质安全型本质安全型i浇封型浇封型m增安型增安型e气密型气密型h正压型正压型p防爆特殊型防爆特殊型s充油型充油型o充砂型充砂型q防爆电气设备（防爆电气设备（ExEx防爆总标志）防爆总标志）矿山电工学矿山电工学 2-1另外：另外：a a、b b、c

8、c为保护等级，为保护等级，b b适合煤矿用。适合煤矿用。21 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆原理 五、适用范围：五、适用范围：见表3-4所示 。P73 户内用、户外用；井上、井下；高瓦斯矿户内用、户外用；井上、井下；高瓦斯矿井、低瓦斯矿井；普通型、矿用一般型、隔爆井、低瓦斯矿井；普通型、矿用一般型、隔爆型；总开关、分开关等。型；总开关、分开关等。 矿山电工学矿山电工学 2-1本节小结：本节小结：一、矿用电气设备的要求一、矿用电气设备的要求二、爆炸条件和预防措施二、爆炸条件和预防措施三、防暴原理三、防暴原理四、常见矿用防爆电气设备型号四、常见矿用防爆电气设备型号五、使用范围五、使用范围

9、 矿山电工学矿山电工学 2-113 高压开关与设备高压开关与设备 第三节第三节 高压开关电器高压开关电器 一一、高压、高压熔断器熔断器:(:(符号含义图）符号含义图） 是一种当电流超过规定值时（故障电流），使其熔体发是一种当电流超过规定值时（故障电流），使其熔体发热熔化热熔化, ,从而断开电路的保护电器，并对电路及电路中的设从而断开电路的保护电器，并对电路及电路中的设备进行保护，该元件称为备进行保护，该元件称为熔断器熔断器。按其结构和动作原理分：。按其结构和动作原理分：限流式限流式和和跌落式跌落式两种。两种。 （一）限流式熔断器（户内）：（一）限流式熔断器（户内）： 1 1、结构：如图、结构：

10、如图3-53-5所示。主要由熔体（丝）、磁管、石所示。主要由熔体（丝）、磁管、石英砂和附件组成。英砂和附件组成。RN1RN1的熔体上焊有小锡球的熔体上焊有小锡球 ，RN3RN3的熔体采的熔体采用的是变截面熔片。用的是变截面熔片。 2 2、工作原理：、工作原理： 该熔断器同时采用该熔断器同时采用几种灭弧方式几种灭弧方式（粗分（粗分细、长切短、狭沟），故是一种细、长切短、狭沟），故是一种灭弧能力很强灭弧能力很强的熔断器，能的熔断器，能在在短路电流未达冲击值（即短路后不到半个周期短路电流未达冲击值（即短路后不到半个周期0.010.01秒）即秒）即能完全熄灭电弧能完全熄灭电弧，使线路和设备不受冲击电流

11、的影响，因此，使线路和设备不受冲击电流的影响，因此，称为称为“限流限流”式熔断器。式熔断器。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3v5. 高压熔断器高压熔断器 R：熔断器安装场所：N-户内式W-户外式X-限制式（户外不限）设计序号额定电压补充型号：F-负载型G-改进型额定电流额定容量其它标志 高压熔断器符号含义高压熔断器符号含义 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3瓷熔管金属管帽 弹性触座 熔断指示管接线端子 底座瓷绝缘子 矿山电工学矿山电工学 3-3管帽管帽熔管熔管工作熔体工作熔体指示熔体指示熔体锡球锡球石英砂填料石英砂填料熔断指示器熔断指示器矿山电工学矿山电工学 3-

12、313 高压开关与设备高压开关与设备 （二）（二）RW4RW4系列跌落式熔断器：系列跌落式熔断器： 1 1、结构：、结构： 如图如图3-63-6所示，由绝缘瓷瓶、上下触头、熔所示，由绝缘瓷瓶、上下触头、熔管、熔丝等组成。管、熔丝等组成。 2 2、工作原理：、工作原理： 该熔断器采用该熔断器采用“逐级排放逐级排放”的新结构，当的新结构，当故障电流小时，上端封闭形成单端排气；当故故障电流小时，上端封闭形成单端排气；当故障电流大时，由于产生的气压很大，使上端盖障电流大时，由于产生的气压很大，使上端盖冲开形成两端排气。但该熔断器的灭弧速度不冲开形成两端排气。但该熔断器的灭弧速度不高，高，没有限流作用没

13、有限流作用。 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3RWRW系列高压跌落式熔断器系列高压跌落式熔断器上接线头上静触头 上动触头 管帽 操作环 熔管 铜熔丝 下动触头 下静触头 下接线端子 绝缘瓷瓶 固定安装板 矿山电工学矿山电工学 3-3RW3RW31010户外高压跌落式熔断器户外高压跌落式熔断器13 高压开关与设备高压开关与设备 二、高压二、高压隔离开关隔离开关：（符号含义）：（符号含义） 高压隔离开关主要用来隔离高压电高压隔离开关主要用来隔离高压电源源，有明显可见的断电间隙，以保证有明显可见的断电间隙，以保证其它电器设备的安全检修其它电器设备的安全检修。它没有专门的灭弧装置，所以

14、不能带负荷操作不能带负荷操作, ,更不能故障时跳闸更不能故障时跳闸。按安装地点分为户内户内（图（图3-73-7）或户外式户外式（图（图3-83-8）两种 。 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3v5. 高压熔断器高压熔断器 G：高压隔离开关安装场所：N-户内式W-户外式设计序号额定电压T表示统一设计G表示改进型额定电流 高压隔离开关符号含义高压隔离开关符号含义 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3上接线端静触头动触头套管绝缘子下接线端框架转轴拐臂升降绝缘子支柱绝缘子矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-313 高压开关与设备高

15、压开关与设备 三、高压三、高压负荷开关负荷开关：（符号含义）：（符号含义） 高压负荷开关就是在隔离开关上加装一个简单的灭弧装置。用在高压电路用在高压电路中中通断负荷电流通断负荷电流，也能在过负荷时，自也能在过负荷时，自动跳闸，但动跳闸，但不能开断短路电流不能开断短路电流，这时只这时只能借助高压熔断器来断开短路电流。能借助高压熔断器来断开短路电流。图图矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3v5. 高压熔断器高压熔断器 F：高压负荷开关安装场所：N-户内式W-户外式设计序号额定电压最大断开电流额定电流 高压负荷开关符号含义高压负荷开关符号含义 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3

16、-3 四、高压四、高压断路器断路器：（符号含义图）：（符号含义图） 1 1、用途：、用途： 用在高压电路中通断负荷电流，并在严重用在高压电路中通断负荷电流，并在严重过负荷和短路时自动跳闸，故过负荷和短路时自动跳闸，故能切断过负荷能切断过负荷电流和短路电流。电流和短路电流。 2 2、分类：、分类： 按采用的灭弧介质分：按采用的灭弧介质分：多油、少油、六氟多油、少油、六氟化硫、真空化硫、真空。目前使用最广的是真空断路器。目前使用最广的是真空断路器。 多油：这是一种用多油：这是一种用油兼作灭弧、绝缘油兼作灭弧、绝缘介质介质的的 断路器。特点是箱内充油较多，如图断路器。特点是箱内充油较多，如图所示所示

17、 。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3高压断路器符号含义高压断路器符号含义 产品名称：S-少油断路器D-多油断路器Z-真空断路器L-SF6断路器K-空气断路器C-磁吹断路器安装场所：N-户内式W-户外式设计序号额定电压其它标志：G：改装型I、II、III断流能力代号额定电流开断电流断流容量矿山电工学矿山电工学 3-3DW10多油断路器矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-313 高压开关与设备高压开关与设备 少油：少油断路器充油较少，少油：少油断路器充油较少，油只作熄弧介油只作熄弧介质用质用，载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶实现的，是，载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶实现的，是柜

18、架、传动部分、油箱三个主要部分组成，油箱内柜架、传动部分、油箱三个主要部分组成，油箱内装有灭弧装置。（图）装有灭弧装置。（图） 真空：是采用高真空作灭弧介质的一种新型真空：是采用高真空作灭弧介质的一种新型的开断交流电路的断电器，其核心部件是真空灭弧的开断交流电路的断电器，其核心部件是真空灭弧室，室，如图3-10所示 。特点：动作快、灭弧时间短，特点：动作快、灭弧时间短，适于频繁操作，但造价高，能引起过电压。适于频繁操作，但造价高，能引起过电压。 SF6SF6：是利用六氟化硫气体作灭弧介质的一种：是利用六氟化硫气体作灭弧介质的一种断路器。六氟化硫是一种化学性能非常稳定的惰性断路器。六氟化硫是一种

19、化学性能非常稳定的惰性气体，具有良好的绝缘、灭弧性能。（图）气体，具有良好的绝缘、灭弧性能。（图）矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3矿山电工学矿山电工学 3-3FLRN36-12D型户内交流高压六氟化硫负荷开关 熔断器组合电器21 矿用电气设备的防爆原理矿用电气设备的防爆原理 五、高压开关五、高压开关选择选择： 1 1、类型类型选择选择: :见表3-4所示 。P73 户内用、户外用；井上、井下；普通型、矿用户内用、户外用；井上、井下；普通型、矿用一般型、隔爆型；总开关、

20、分开关等。一般型、隔爆型；总开关、分开关等。 2 2、按技术、按技术参数参数选择选择: : 额定电压应大于等于接入电网的额定电压；额定电压应大于等于接入电网的额定电压； 额定电流应大于等于其长时最大工作电流；额定电流应大于等于其长时最大工作电流； 按最大三相短路电流校验其按最大三相短路电流校验其动动(S)(S)、热热(I)(I)稳定。稳定。 3 3、管理管理制度制度: : 执行验证采购制度，要求执行验证采购制度，要求“两证一标齐全两证一标齐全”， 安全标志准用证（安全标志准用证（MAMA），生产许可证，产品合格证。），生产许可证，产品合格证。 矿山电工学矿山电工学 3 3-313 高压开关与设

21、备高压开关与设备 第四节第四节 高压开关柜高压开关柜 一、概述一、概述 1 1、定义：、定义： 是将高压开关及二次设备，按一定的接线方案是将高压开关及二次设备，按一定的接线方案组合起来，并封装到某种金属柜体内的一种高压成组合起来，并封装到某种金属柜体内的一种高压成套配电装置。套配电装置。 2 2、组成：、组成： 母线、高压开关（断路器、隔离开关）、互感母线、高压开关（断路器、隔离开关）、互感器、计量仪表、保护装置、信号系统、操作机构等器、计量仪表、保护装置、信号系统、操作机构等组成。组成。 3 3、分类：、分类： 按柜体不同可分为：按柜体不同可分为：普通型普通型、一般矿用型一般矿用型、隔隔爆型

22、爆型三种。三种。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-413 高压开关与设备高压开关与设备 4 4、应具有、应具有“五防五防”功能：功能： * * 防止误分、合断路器；防止误分、合断路器； * * 防止带负荷分、合隔离开关：防止带负荷分、合隔离开关： * * 防止带电挂接地线；防止带电挂接地线； * * 防止带地接线合隔离开关；防止带地接线合隔离开关； * * 防止人员误入带电间隔。防止人员误入带电间隔。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-413 高压开关与设备高压开关与设备 二、高压开关柜介绍：二、高压开关柜介绍： （符号含义图）（符号含义图） （一）普通型（一）普通型：G

23、GGG、XGNXGN、JYNJYN系列（图）系列（图） 结构：结构：外壳不封闭 用途：用途：用于地面的一般环境，室内用，10KV (3)(3)技术参数：技术参数：P87表3-6所示。 （二）矿用一般型（二）矿用一般型：KGSKGS、KYNKYN系列（如图系列（如图3-163-16所示）所示） 结构：结构：a a、全封闭外壳（防损伤、防潮）； b b、能在35、湿度97%的条件下正常工作；c c、有电缆接线端子（有一定的安全距离）和接线盒；d d、柜内的断路器的额定断流容量应为实际最大值的一半。 用途：用途： 用于地面的一般环境，也可用于井下中央变电所。( (低瓦斯矿井并通风好低瓦斯矿井并通风好

24、) ) (3) (3)技术参数：技术参数：P89表3-7所示。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4K-铠装式J-间隔式X-箱型H-环网式B-隔爆型结构形式：G：固定式Y：移开式 （手车式S、 中置式）安装场所NW设计序号额定电压一次线路方案操作机构：D-电磁式T-弹簧式新系列高压开关柜的型号表示和含义新系列高压开关柜的型号表示和含义矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4GG-1A(F)GG-1A(F)型固定式高压开关设备型固定式高压开关设备矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4XGN系列箱型固定式金属封闭高压开关柜外形 矿山电工学矿山电工学 3-4 XGN2-1

25、2(Z)XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备箱型固定式交流金属封闭开关设备矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4 JYNJYN系列户内交流金属封闭移开式高压开关柜外形系列户内交流金属封闭移开式高压开关柜外形矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4 KYN28A-12(Z)BKYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备型铠装移开式交流金属开关设备矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-413 高压开关与设备高压开关与设备 （三）（三）隔爆型：隔爆型：目前目前BGPBGP、PBGPBG、PJGPJG三大系列三大系列 1 1、BGP9L-6GBGP9L

26、-6G型型 （1 1）结构：）结构：隔爆箱和机芯组成。（如图3-173-17所示） （2 2）用途：）用途：用于井下。 （3 3）电气原理框图：）电气原理框图：如图3-18所示P93 合闸：按下HA(+)-XKFA2QFM MHA(-) 分闸：按下FA2FU1FA2二极管FQFQFA1地 （4 4）ZLZB-5XZLZB-5X综保功能：综保功能： 过载保护短路保护漏电保护绝缘监视过载保护短路保护漏电保护绝缘监视保护过压保护欠压保护保护过压保护欠压保护 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4BGP9L-6BGP9L-6（1010）矿用隔爆型高压真空配电装置）矿用隔爆型高压真空配电装置铭

27、牌 MA标志 按钮标牌 进线装置 液晶显示窗 按钮 状态显示窗 厂标 断路器合闸手柄 接线筒 隔离开关手柄 防爆标志 底座 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4绝缘座 贯穿母线 静触头座 隔离插销观察窗 动触头 电流互感器 断路器 电压互感器 机芯小车 智能测控单元 压敏电阻 隔离操作机构 零序电流互感器 控制线出线嘴 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4矿山电工学矿山电工学 3-4 2、BGP5010(6)型型 （1 1）结构：）结构：隔爆箱和机芯组成。（如图3-193-19所示） 门为平开式，分A、B、C、D四种型号 （2 2）用途：）用途：用于井下。 （3 3）S

28、DZBSDZB综保功能：综保功能： 过载保护短路保护漏电保护绝缘监视过载保护短路保护漏电保护绝缘监视保护过压保护欠压保护。保护过压保护欠压保护。 三、高压开关柜选择三、高压开关柜选择 同前开关电器的选择。同前开关电器的选择。 矿山电工学矿山电工学 3-4矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-413 高压开关与设备高压开关与设备 本节小结：本节小结：* * 电弧电弧* * 高压熔断器高压熔断器 * * 高压隔离开关高压隔离开关* * 高压负荷开关高压负荷开关* * 高压断路器高压断路器 * * 高压开关柜高压开关柜( (用途、灭弧方法、五防功能、保护等）用途、灭弧方法、五防功能、保护等）

29、 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-4一、低压成套配电装置的相关概念一、低压成套配电装置的相关概念（一）定义（一）定义 所谓的低压成套配电装置是按一定的线所谓的低压成套配电装置是按一定的线路方案将有关的低压一、二次设备组装在一路方案将有关的低压一、二次设备组装在一起的一种成套配电装置，在低压配电系统中起的一种成套配电装置，在低压配电系统中作控制、保护和计量之用。包括安装在低压作控制、保护和计量之用。包括安装在低压配电室的低压配电屏配电室的低压配电屏( (柜柜) )和各种场所的配电和各种场所的配电箱箱。35 低压配电装置及开关低压配电装置及开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学

30、 3-5（二）低压成套配电装置的类型（符号含义）（二）低压成套配电装置的类型（符号含义）（1 1）低压配电柜低压配电柜 抽屉式，电器元件安装在各个抽屉内，再按抽屉式，电器元件安装在各个抽屉内，再按一、二次线路方案将有关功能单元的抽屉叠装在封一、二次线路方案将有关功能单元的抽屉叠装在封闭的金属柜体内，可按需要推入或抽出；闭的金属柜体内，可按需要推入或抽出； 固定式，所有电器元件都为固定安装、固定固定式，所有电器元件都为固定安装、固定接线；接线； 混合式混合式，安装方式为固定和插入混合安装。，安装方式为固定和插入混合安装。（2 2）低压配电箱低压配电箱 低压配电箱主要包括两种类型：低压配电箱主要包

31、括两种类型：动力动力配电箱和配电箱和照照明明配电箱。配电箱。 14 低压配电开关低压配电开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5 ( (三三) ) 低压成套配电装置的类型及型号含义低压成套配电装置的类型及型号含义 低压配电柜：P-开启式G-封闭式型号特征：G-固定式H-混合式用途代号设计序号辅助电路方案主电路方案14 低压配电开关低压配电开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5GCKGCK型抽屉式低压配电柜外形图型抽屉式低压配电柜外形图14 低压配电开关低压配电开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5 GGD2配电柜外形图 14 低压配电开关低压配电开关矿山

32、电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5 (1) (1) 按灭弧结构分为不带灭弧罩和带灭弧罩两按灭弧结构分为不带灭弧罩和带灭弧罩两种。不带灭弧罩的刀开关只能无负荷操作，起隔离种。不带灭弧罩的刀开关只能无负荷操作，起隔离开关的作用；带灭弧罩的刀开关能通断一定的负荷开关的作用；带灭弧罩的刀开关能通断一定的负荷电流，同时具有隔离开关的作用。电流，同时具有隔离开关的作用。 (2) (2) 按操作方式分为手柄直接操作式和杠杆传按操作方式分为手柄直接操作式和杠杆传动操作式两种。动操作式两种。 (3) (3) 按极数分为单极、双极和三极刀开关。按极数分为单极、双极和三极刀开关。 (4) (4) 按用途分

33、为单头刀开关和双头刀开关。双按用途分为单头刀开关和双头刀开关。双头刀开关的刀闸为双向通断，可用于切换操作，即头刀开关的刀闸为双向通断，可用于切换操作，即用于两种以上电源或负载的转换和通断。用于两种以上电源或负载的转换和通断。 1 1、低压刀开关有以下几种分类方法。、低压刀开关有以下几种分类方法。( (四四) ) 常见低压开关设备的介绍常见低压开关设备的介绍14 低压配电开关低压配电开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-52 2刀熔开关刀熔开关 (1) HR3 (1) HR3刀熔开关是最常见的刀熔开关之一。它刀熔开关是最常见的刀熔开关之一。它是将是将HDHD型刀开关的闸刀换成型刀开关

34、的闸刀换成RTORTO型熔断器的具有刀型熔断器的具有刀形触头的熔管。形触头的熔管。 (2) HR5 (2) HR5型新式刀熔开关，它与型新式刀熔开关，它与HR3HR3型的主要区型的主要区别是用别是用NTNT型低压高分断熔断器取代了型低压高分断熔断器取代了RT0RT0型熔断器，型熔断器，作短路保护用。具有结构紧凑、使用维护方便、操作短路保护用。具有结构紧凑、使用维护方便、操作安全可靠等特点；能进行单相熔断的监测，有效作安全可靠等特点；能进行单相熔断的监测，有效防止因熔断器的单相熔断所造成的电动机缺相运行防止因熔断器的单相熔断所造成的电动机缺相运行故障。故障。HR5HR5是目前被越来越多采用的一种

35、新式刀熔是目前被越来越多采用的一种新式刀熔开关。开关。 14 低压配电开关低压配电开关矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-53 3低压断路器低压断路器主触头 跳钩 锁扣 分励脱扣器 欠压脱扣器 脱扣按钮 电阻 热脱扣器 过电流脱扣器 矿山电工学矿山电工学 3-5矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-514 低压配电开关低压配电开关 二、简单介绍几种矿用低压二、简单介绍几种矿用低压馈电馈电开关开关 （一）（一）DW80DW80系列（系列（老式老式） 1 1、用途：井下，、用途：井下，总开关、分支总开关总开关、分支总开关； 2 2、型号：、型号：D-断、 W-万 、 8-防爆 、

36、 0-设计序号、 200-额定电压、 F-分励器； 3 3、结构、结构：如图a a、b b所示，隔爆外壳 、三极自动空气断路器，这种开关在开关在结构上的几个特点的几个特点： 机械闭锁：机械闭锁：外盖和手柄上有圆孔，通过闭锁螺丝来实现； 主触点的分层：主触点的分层：份上、下两层，为保护主触头； 灭弧是采用灭弧栅灭弧是采用灭弧栅。 （目前以（目前以真空化真空化） 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5矿山电工学矿山电工学 3-514 低压配电开关低压配电开关（二）（二）BKDBKD系列矿用隔爆真空馈电开关（系列矿用隔爆真空馈电开关（过度型过度型） 1 1、用途：、用途：井下，总开关、分支

37、开关。也可以用于控制不频繁启动的电机。 2 2、型号：、型号： BKD-隔爆矿用低压开关， Z-真空， 400A额定电流， 660V额定电压， Z-总开关， F-分支开关，1设计序号。 3 3、结构：如图、结构：如图 所示 ，隔爆外壳、真空断路器。 4 4、保护：过载（反时限特性）、保护：过载（反时限特性）、短路短路、漏电保护、漏电保护、漏电闭锁、失压保护、过压保护。漏电闭锁、失压保护、过压保护。 5 5、灭弧：、灭弧：真空灭弧法。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-5分合闸手柄机械闭锁电缆引入装置电缆引出装置控制电缆引出装置过流试验按钮漏电试验按钮复位试验按钮按钮用途标牌警示牌显示

38、窗显示说明牌铭牌煤矿安全标牌MA接地螺栓铰链14 低压配电开关低压配电开关 （三）（三）KBZ-400(500KBZ-400(500、630)/1140630)/1140（D D）系列矿用）系列矿用隔爆真空馈电开关（隔爆真空馈电开关（目前常用目前常用） 1 1、用途：、用途：井下，总开关、分支开关、移动变电站低压侧；也可以用于控制不频繁启动的电机。 2 2、型号：、型号：K KB-矿用隔爆型，Z-真空开关，400额定电流， 1140V-额定电压，E（D）-移动变电站用或（单独用）。 3 3、结构：如图、结构：如图3-213-21所示P98 ，隔爆外壳、真空断路器、电气部分如图3-223-22所

39、示（检漏板、信号板、脱扣板等组成控制保护插件）。 4 4、保护：过载（反时限特性）、保护：过载（反时限特性）、短路短路、漏电保护、漏电保护、漏电闭锁、失压保护、过压保护。漏电闭锁、失压保护、过压保护。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-514 低压配电开关低压配电开关 （四）（四）QSS81QSS81系列隔爆手动开关：系列隔爆手动开关： 如图3-27a、b所示P113，这种开关主要用于控制小负荷小负荷，其结构特点同老式的DW80DW80基本相同，不同点如下： 1、过流线圈换成熔断器；2、无跳闸线圈； 3、不能自动跳闸；4、体积小。 （五）（五）BGKBGK、BCKBCK、BCXBCX

40、等系列隔爆插销开关：等系列隔爆插销开关： 这种开关主要用于控制照明照明和电钻电钻等小负荷，仅具有机械闭锁具有机械闭锁，用熔断器来保护。技术参数如表3-17所示P114。 三、低压开关选择：三、低压开关选择：同高压开关选择。同高压开关选择。 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-514 低压配电开关低压配电开关 本节小结：本节小结： 一、介绍几种低压馈电开关：一、介绍几种低压馈电开关： 隔爆型自动馈电开关：隔爆型自动馈电开关： DW80DW80系列系列 、BKD1-400Z/660ZBKD1-400Z/660Z（F F）型）型 、 KBZ-400(500KBZ-400(500、630)/

41、1140630)/1140（D D）系列等。）系列等。 隔爆型手动开关：隔爆型手动开关： QSS81QSS81系列系列 、CH-15CH-15（1616）型）型 ； 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-515 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站3-6 3-6 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站本节内容简介本节内容简介: : 一、电力变压器一、电力变压器: : 二、三种动力变压器结构比较：二、三种动力变压器结构比较： 三、移动变电站：三、移动变电站： 四、互感器：四、互感器：矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动

42、变电站 一、电力变压器一、电力变压器（符号含义图）（符号含义图） 1 1、分类：、分类： 按用途分：按用途分：普通型、矿用一般型、矿用隔爆型普通型、矿用一般型、矿用隔爆型。 （S-三相 J-节能 L-铝 K-矿用 G-干式 B-隔爆） * * 普通型普通型（SJL1老、SL7、S9、S11新）：用于井上变电所。 * * 矿用一般型矿用一般型（KSJ3旧 KS7、KS9、KS11新）：用于井上变电所或低瓦斯矿井井下中央变电所。 * * 矿用隔爆型矿用隔爆型（KSG KSGB）：井下高瓦斯矿井井下各级变电所 。 按绕组材料分：按绕组材料分：铜、铝两种 按绕组数分：按绕组数分：三相双绕组、三相三绕组

43、矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-6变压器型号表示及含义变压器型号表示及含义相数：D-单相S-三相冷却介质：G-干式C-充气式油浸式（省略）冷却方式：F-风冷式S-水冷式自然冷（省略）Z-有载调压无励磁（省略）绕组线芯材料：L-铝铜（省略）设计序号额定容量高压侧额定电压矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-6K矿用B隔爆KS7KS7型矿用变压器的外形图型矿用变压器的外形图油箱箱盖吊环油温计座注油栓油位指示调压开关铭牌电缆接线喇叭口 排油栓 高压电缆接线盒 低压电缆接线盒 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-6KSGBKSGB系列矿用隔爆型变压器系列矿用隔爆型变压器

44、 高压出线套高压接线盒高压箱盖接线盒盖铭牌箱体低压箱盖低压接线盒低压箱盖低压出线套矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 2 2、电力变压器的额定容量：、电力变压器的额定容量：是指它在规定的环境是指它在规定的环境温度（温度（2020）、使用年限内（）、使用年限内（2020年年）所能连续输出的最）所能连续输出的最大视在功率（大视在功率（KVAKVA）。）。 环境温度环境温度对变压器容易有很大影响，如： 对室外：对室外： 对室内：对室内： ST实际容量；K温度校正系数；SNT额定容量；oav实际温度。20(0.92)100TNTNToav

45、SKSS20(1)100TNTNToavSKSS矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 变压器的正常过负荷正常过负荷能力: 一般情况按下式确定： 式中： ST（OL）-过负荷能力；KoL过负荷系数； SNT-额定容量；1.2室内；1.3室外。 过负荷值：30% 45% 60% 75% 100% 200% 允许时间：120分 80分 45分 20分 10分 1.5分 3 3、电力变压器的技术参数：、电力变压器的技术参数：P115124P115124 表3-18、19、20、21、22、23、24、25、26、27()(1.21.3)T

46、oLoLNTNTSKSS矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 二、三种动力变压器结构比较：二、三种动力变压器结构比较： 1 1、矿用与普通型不同点：、矿用与普通型不同点： 油箱采用低碳钢板，构造坚固；（外壳不同） 不设贮油柜（油枕），以防在井内碰撞而发生事故； 设有密封接线盒和进出线喇叭口； 设有注油塞（油箱上）和排气孔（排放分解的气体） 2 2、隔爆干式变压器与矿用变压器相比：、隔爆干式变压器与矿用变压器相比： 无爆炸危险； 无油为干式变压器干式变压器； 体积小、轻。 (4)下设有滑板和滚轮（运输方便）。矿山电工学矿山电工学矿山电

47、工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 三、移动变电站：三、移动变电站：（如图（如图3-323-32所示所示P128P128。）。） 1 1、用途：、用途：用于把从煤矿井下采区变电所引来的6kv高压，变为1200v（1140）或690v（660）电压，向采煤工作面电气设备供电。它具有隔爆结构，适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。常用的有：KBSGZY型：KB矿用隔爆、S三相 、G干式、Z组合 、 Y移动 2 2、组成：、组成：由一台FB-6型隔爆高压负荷开关（或高压真空开关）、一台KSGB型隔爆干式变压器、一台BLZ型隔爆低压馈电开关（或低压保护箱）和高压电缆连

48、接器组成，它们用法兰隔爆面和紧固螺栓连成整体，下有滚轮可随工作面的推进而迁移。 3 3、主要参数：、主要参数：表3-29 P125 4 4、电气系统图：如图、电气系统图：如图3 3-33所示P129。矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-6KDGZY矿用隔爆型组合式移动变电站外形图 高压隔爆开关箱 干式隔爆变压器 低压隔爆开关箱 高压绕组调压分接盒 矿山电工学矿山电工学矿山电工学矿山电工学 3-6 四、矿用隔爆移动动力中心四、矿用隔爆移动动力中心1 1、结构：、结构： 高压配电装置、多绕组干式变压器和多电压高压配电装置、多绕组干式变压器和多电压多回路组合开关组合而成。一次电压为多回路组

49、合开关组合而成。一次电压为10kV10kV或或6kV6kV，二次电压为，二次电压为3.3kV3.3kV、1.14kV1.14kV、0.66kV0.66kV，故，故称为动力中心或负荷中心。称为动力中心或负荷中心。2 2、用途：主要用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤、用途：主要用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下，向综采工作面供电。低压侧可与变压矿井下，向综采工作面供电。低压侧可与变压器组合使用，也可独立使用。器组合使用，也可独立使用。矿山电工学矿山电工学 3-615 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 五五、互感器：、互感器：(补充内容） 分类：电流互感器和电压互感器；分类：电流互感器和电压互

50、感器； 作用：作用：A A、用来使仪表继电器与主电路绝缘用来使仪表继电器与主电路绝缘；B B、用用来扩大仪表、继电器的适用范围来扩大仪表、继电器的适用范围；C C、将一次回路的大将一次回路的大电流（或高电压）变换成小电流（或低电压）电流（或高电压）变换成小电流（或低电压）。 1 1、电流互感器：、电流互感器： 一次绕组匝数很少，导线相当粗；二次绕组匝数很多，导线较细。工作时，一次绕组串联在供电系统的一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等的电流线圈串联，形成一个闭合回路，由于这些线圈的阻抗很小，所以电流互感器工作时，二次回路接近于短路状态二次回路接近于短路状态，二二次额定电流一般为次额定电流一