專利名稱：礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓開關(guān)，特別涉及一種煤礦用的礦用隔爆兼本安型 高壓真空電磁起動(dòng)器。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采深度的加大，有些礦井開采井深超過千米，這就對(duì)排水，運(yùn) 輸?shù)认到y(tǒng)的電力拖動(dòng)設(shè)備提出了新的要求，部分高壓電動(dòng)機(jī)的功率要求超過了
2MW?！峨娏ρb置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-92第9. 0. 2條規(guī)定 對(duì)2MW及以上電動(dòng)機(jī)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為電動(dòng)機(jī)短路故障主保護(hù)。長(zhǎng)期以來， 礦用隔爆型高壓真空電磁啟動(dòng)器無論是以模擬，還是數(shù)字作為主控單元，其短 路故障均以電流速斷作為主保護(hù)，對(duì)井下功率超過2MW的高壓電動(dòng)機(jī)，其短路 故障保護(hù)不能滿足GB50062-92第9. 0. 2條規(guī)定。另外，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)廣泛應(yīng)用 于地面電力裝置的繼電保護(hù)當(dāng)中，由于煤礦井下的特殊環(huán)境以及目前礦用隔爆 型高壓真空電磁啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)的限制，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)沒有應(yīng)用到井下高壓電動(dòng)機(jī) 保護(hù)中。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之中存在的不足而提供一種既滿足實(shí) 際應(yīng)用，又符合規(guī)范要求的礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，解決煤礦 井下高壓電動(dòng)機(jī)單機(jī)超過2MW的短路故障主保護(hù)的問題，同時(shí)具有過載、漏電、 失壓、過壓和風(fēng)電閉鎖保護(hù)功能，兼具有本安通訊接口，實(shí)現(xiàn)"四遙"功能。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的包括開 關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個(gè)腔，右方為接線腔，在接線腔內(nèi)有電纜引入裝置，在接線腔下方設(shè)置有分別用于通訊線的輸出接口、風(fēng)電閉鎖接點(diǎn)引出線接口、瓦斯閉鎖接點(diǎn)引入接口、遠(yuǎn)近控引入接口的四個(gè)進(jìn)出線喇叭口，同時(shí)在接線腔內(nèi)還安裝有零序電流互感器和接線腔電流互感器；左方為主腔，內(nèi)部裝有高壓真空接觸器、三相電壓變壓器、主腔電流互感器、壓敏電阻、隔離插銷動(dòng)觸頭和高壓綜合保護(hù)器，主腔的左側(cè)為開關(guān)門蓋，接線腔和主腔置于底座上，高壓綜合保護(hù)器和顯示器固定在開關(guān)門蓋內(nèi)側(cè)，在開關(guān)門蓋上設(shè)置有按鈕和用于觀察顯示器的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示并了解開關(guān)狀態(tài)的顯示窗。
設(shè)置在主腔的開關(guān)門蓋上的顯示窗為兩個(gè)圓形的顯示窗，開關(guān)門蓋上設(shè)置有七個(gè)按鈕。
高壓綜合保護(hù)器內(nèi)集成有選擇性漏電保護(hù)電路，縱聯(lián)差動(dòng)、短路、過載保護(hù)電路，風(fēng)電閉鎖電路，瓦斯閉鎖電路，過壓、欠壓電路，顯示和分、合閘控制電路，三相電源經(jīng)接線腔電流互感器形成星點(diǎn)，接線腔電流互感器和主腔電流互感器與高壓綜合保護(hù)器內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)相連，零序電流互感器和高壓綜合保護(hù)器內(nèi)的漏電保護(hù)電路相連；三相電源母線給三相電壓變壓器供電，三相電壓變壓器輸出電源到高壓綜合保護(hù)器，與高壓綜合保護(hù)器相連有接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路和瓦斯閉鎖電路，風(fēng)電閉鎖電路和瓦斯閉鎖電路接點(diǎn)線通過進(jìn)出線喇叭口與外部傳感器相連，顯示器與高壓綜合保護(hù)器相連，功能按鈕與高壓綜合保護(hù)器相連，三相電壓變壓器與三相電源母線直接相連，當(dāng)隔離插銷動(dòng)觸頭閉合時(shí)，三相電壓變壓器得電，三相電壓變壓器輸出為高壓綜合保護(hù)器提供電源，高壓綜合保護(hù)器內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護(hù)器得電后，通過按鈕操作進(jìn)行模擬漏電、過流試驗(yàn)，顯示器顯示相應(yīng)的保護(hù)狀態(tài)。
主腔是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，高壓綜合保護(hù)器的型號(hào)為KLBH-Q。本實(shí)用新型具有如下積極效果
1、 本實(shí)用新型采用縱聯(lián)差動(dòng)解決了煤礦井下2,以上電動(dòng)機(jī)短路故障主保護(hù)問題。
2、 本實(shí)用新型接線腔設(shè)計(jì)，解決了縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)主接線問題。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的右視圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明，見圖l、圖2、圖3。
一種礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，包括開關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個(gè)腔，右方為接線腔l，在接線腔l內(nèi)有電纜引入裝置2，在接線腔1下方設(shè)置有分別用于通訊線的輸出接口、風(fēng)電閉鎖接點(diǎn)引出線接口、瓦斯閉鎖接點(diǎn)引入接口、遠(yuǎn)近控引入接口的四個(gè)進(jìn)出線喇叭口3，同時(shí)在接線腔l內(nèi)還安裝有零序電流互感器12和接線腔電流互感器14;左方為主腔4，內(nèi)部裝有高壓真空接觸器IO、三相電壓變壓器15、主腔電流互感器ll、壓敏電阻16、隔離插銷動(dòng)觸頭9和高壓綜合保護(hù)器17，主腔4的左側(cè)為開關(guān)門蓋5，接線腔l和主腔4置于底座8上，高壓綜合保護(hù)器17和顯示器20固定在開關(guān)門蓋5內(nèi)側(cè)，在開關(guān)門蓋5上設(shè)置有按鈕7和用于觀察顯示器20的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示并了解開關(guān)狀態(tài)的顯示窗6。
設(shè)置在主腔4的開關(guān)門蓋5上的顯示窗6為兩個(gè)圓形的顯示窗6，開關(guān)門蓋5上設(shè)置有七個(gè)按鈕7。
高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)集成有選擇性漏電保護(hù)電路，縱聯(lián)差動(dòng)、短路、過載保護(hù)電路，風(fēng)電閉鎖電路19，瓦斯閉鎖電路21，過壓、欠壓保護(hù)電路，顯示和分、合閘控制電路，三相電源母線X1、 X2、 X3經(jīng)接線腔電流互感器14形成星點(diǎn)，接線腔電流互感器14和主腔電流互感器11與高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)相連，零序電流互感器12和高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)的漏電保護(hù)電路相連；三相電源給三相電壓變壓器15供電，三相電壓變壓器15輸出電源到高壓綜合保護(hù)器17，與高壓綜合保護(hù)器17相連有接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風(fēng)電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21接點(diǎn)線通過進(jìn)出線喇叭口 3與外部傳感器相連，顯示器20與高壓綜合保護(hù)器17相連，功能按鈕22與高壓綜合保護(hù)器17相連，三相電壓變壓器15與三相電源母線X1、 X2、 X3直接相連，當(dāng)隔離插銷動(dòng)觸頭9閉合時(shí)，三相電壓變壓器15得電，三相電壓變壓器15輸出為高壓綜合保護(hù)器17提供電源，高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護(hù)器17得電后，通過按鈕7操作進(jìn)行模擬漏電、過流試驗(yàn)，顯示器20顯示相應(yīng)的保護(hù)狀態(tài)。主腔4是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，高壓綜合保護(hù)器17的型號(hào)為KLBH-Q。三相電源X1、 X2、 X3經(jīng)母線式穿心電流互感器14形成星點(diǎn)，母線式穿心電流互感器14和電流互感器11與高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)電路、過載保護(hù)電路相連，零序電流互感器12和高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)的漏電保護(hù)電路相連；三相電源給三相電壓變壓器15供電，三相電壓變壓器15輸出電源到高壓綜合保護(hù)器17,與高壓綜合保護(hù)器17相連有接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風(fēng)電和瓦斯閉鎖接點(diǎn)線通過喇叭口與外部傳感器相連，察顯示器20與高壓綜合保護(hù)器17相連，按鈕7與高壓綜合保護(hù)器17相連；三相電壓變壓器15與母線X1、 X2、 X3直接相連，當(dāng)隔離插銷9閉合時(shí)，三相電壓變壓器15得電，三相電壓變壓器15輸出為高壓綜合保護(hù)器17提供電源；高壓綜合保護(hù)器17內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、釆集、輸出電路提供電源，高壓綜
合保護(hù)器17得電后，通過按鈕7操作進(jìn)行模擬漏電、過流試驗(yàn)，顯示器20顯示相應(yīng)的保護(hù)狀態(tài)。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動(dòng)器，見圖1，從外形上主要分為兩個(gè)腔，右方為接線腔l，接線腔l內(nèi)有電纜引入裝置2，在接線腔l下方有四個(gè)喇叭口3，分別用于通訊線的輸出接口，風(fēng)電閉鎖接點(diǎn)引出線接口，瓦斯閉鎖接點(diǎn)引入接口，遠(yuǎn)近控引入接口。同時(shí)還安裝有零序電流互感器12和電流互感器11。圖1左側(cè)為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動(dòng)器的主腔，是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。內(nèi)部裝有高壓真空接觸器10，三相電壓變壓器15，母線式穿心電流互感器14，壓敏電阻16，隔離插銷動(dòng)觸頭9，和型號(hào)為KLBH-Q的保護(hù)器17。主腔4的左側(cè)為開關(guān)門蓋5，詳見圖2，有按鈕7，顯示窗6，主腔1置于底座8上，保護(hù)器17和顯示器20固定在門蓋5內(nèi)側(cè)。如圖2所示，在主腔4的開關(guān)門蓋5上有兩個(gè)圓形的顯示窗6，用于觀察顯示器20的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，了解開關(guān)狀態(tài)。門蓋上有七個(gè)按鈕7，功能分別為分閘、合閘等，用于起動(dòng)器送電、停電操作和各種運(yùn)行參數(shù)的整定、試驗(yàn)。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動(dòng)器的電氣原理圖，如圖3所示，保護(hù)器17內(nèi)集成有選擇性漏電保護(hù)電爐，縱聯(lián)差動(dòng)、短路、過載保護(hù)電路，過壓、欠壓、風(fēng)電、瓦斯、閉鎖電路，顯示和分、合閘控制電路。三相電源XI、X2、X3經(jīng)電流互感器14形成星點(diǎn)。電流互感器14和11與保護(hù)器內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)相連，零序電流互感器12和保護(hù)器內(nèi)的選擇性漏電保護(hù)相連；三相電源給變壓器15供電，變壓器15輸出電源到保護(hù)器17，與保護(hù)器17相連有接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風(fēng)電和瓦斯閉鎖接點(diǎn)線通過喇叭口與外部傳感器相連，顯示器20與保護(hù)器17相連，功能按鈕22與保護(hù)器17相連。三相變壓器15與母線X1、 X2、 X3直接相連，當(dāng)隔離插銷9閉合時(shí)，三相變壓器15得電，三相變壓器15輸出為保護(hù)器17提供電源。保護(hù)器17內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，保護(hù)器得電后，通過按鈕7操作可進(jìn)行模擬漏電、過流試驗(yàn)。顯示器20可顯示相應(yīng)的保護(hù)狀態(tài)。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動(dòng)器選擇性漏電保護(hù)設(shè)計(jì)是通過零序電流互感器12采集零序電流信號(hào)，與保護(hù)器17采集到的零序電壓進(jìn)行比較，故障支路的零序電壓與零序電流同相位，非故障支路反相，實(shí)現(xiàn)選擇性。同時(shí)為了提高零序電壓與零序電流相位的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)中增加了相位有源移相，可調(diào)放大電路，使得相位的比較更加準(zhǔn)確。
如圖3所示，與保護(hù)器17相連有一組常開或常閉接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路19，外部選用常開或常閉可通過保護(hù)器17設(shè)置，風(fēng)電閉鎖接點(diǎn)通過喇叭口與外部傳感器相連，當(dāng)外接傳感器由于故障跳閘斷開常閉接點(diǎn)或閉合常開接點(diǎn)時(shí)，本礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動(dòng)器將做出相應(yīng)的保護(hù)措施，通過顯示器20顯示相應(yīng)的故障。
在外殼內(nèi)裝設(shè)有高壓真空接觸器，電壓互感器、電流互感器、零序電流互感器、壓敏電阻、顯示模塊和綜合保護(hù)器。綜合保護(hù)器具有縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)電路、漏電保護(hù)電路、過壓，欠壓保護(hù)電路、跳合閘控制電路、風(fēng)電保護(hù)電路和本安通訊接口電路。三相電源接高壓真空接觸器，經(jīng)電流互感器和零序電流互感器接入負(fù)載，負(fù)載電動(dòng)機(jī)的輸出三相在接入開關(guān)內(nèi)并形成星點(diǎn)。三相電壓互感器連接到電源側(cè)，電壓互感器輸出向綜合保護(hù)器提供電源和零序電壓信號(hào)，負(fù)載側(cè)電流互感器與綜合保護(hù)器內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)電路相連，零序電流互感器與綜合保護(hù)器內(nèi)的漏電保護(hù)電路相連，風(fēng)電保護(hù)電路通過喇叭口與外部接點(diǎn)相連，本安通訊接口電路通過喇叭口與外部通訊線相連。
權(quán)利要求1、一種礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，包括開關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個(gè)腔，右方為接線腔(1)，在接線腔(1)內(nèi)有電纜引入裝置(2)，在接線腔(1)下方設(shè)置有分別用于通訊線的輸出接口、風(fēng)電閉鎖接點(diǎn)引出線接口、瓦斯閉鎖接點(diǎn)引入接口、遠(yuǎn)近控引入接口的四個(gè)進(jìn)出線喇叭口(3)，同時(shí)在接線腔(1)內(nèi)還安裝有零序電流互感器(12)和接線腔電流互感器(14)；左方為主腔(4)，內(nèi)部裝有高壓真空接觸器(10)、三相電壓變壓器(15)、主腔電流互感器(11)、壓敏電阻(16)、隔離插銷動(dòng)觸頭(9)和高壓綜合保護(hù)器(17)，主腔(4)的左側(cè)為開關(guān)門蓋(5)，接線腔(1)和主腔(4)置于底座(8)上，高壓綜合保護(hù)器(17)和顯示器(20)固定在開關(guān)門蓋(5)內(nèi)側(cè)，在開關(guān)門蓋(5)上設(shè)置有按鈕(7)和用于觀察顯示器(20)的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示并了解開關(guān)狀態(tài)的顯示窗(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，其特 征在于設(shè)置在主腔(4)的開關(guān)門蓋(5)上的顯示窗(6)為兩個(gè)圓形的顯 示窗(6)，開關(guān)門蓋(5)上設(shè)置有七個(gè)按鈕(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，其特 征在于高壓綜合保護(hù)器(17)內(nèi)集成有選擇性漏電保護(hù)電路，縱聯(lián)差動(dòng)、 短路、過載保護(hù)電路，風(fēng)電閉鎖電路(19)，瓦斯閉鎖電路(21),過壓、欠 壓保護(hù)電路，顯示和分、合閘控制電路，本安通訊接口電路，三相電源母線(X1 、 X2、 X3)經(jīng)接線腔電流互感器(14)形成星點(diǎn)，接線腔電流互感器(14)和 主腔電流互感器(11)與高壓綜合保護(hù)器(17)內(nèi)的縱聯(lián)差動(dòng)、過載保護(hù)相 連，零序電流互感器(12)和高壓綜合保護(hù)器(17)內(nèi)的漏電保護(hù)電路相連； 三相電源給三相電壓變壓器(15)供電，三相電壓變壓器(15)輸出電源到 高壓綜合保護(hù)器(17)，與高壓綜合保護(hù)器(17)相連有接點(diǎn)的風(fēng)電閉鎖電路(19)和瓦斯閉鎖電路(21)，風(fēng)電閉鎖電路(19)和瓦斯閉鎖電路(21)接 點(diǎn)線通過進(jìn)出線喇叭口 (3)與外部傳感器相連，顯示器(20)與高壓綜合保 護(hù)器(17)相連，功能按鈕(22)與高壓綜合保護(hù)器(17)相連，三相電壓 變壓器(15)與三相電源母線(Xl、 X2、 X3)直接相連，當(dāng)隔離插銷動(dòng)觸頭(9)閉合時(shí)，三相電壓變壓器(15)得電，三相電壓變壓器(15)輸出為高 壓綜合保護(hù)器(17)提供電源，高壓綜合保護(hù)器(17)內(nèi)有電源電路，處理 后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護(hù)器(17)得電后，通 過按鈕(7)操作進(jìn)行模擬漏電、過流試驗(yàn)，顯示器(20)顯示相應(yīng)的保護(hù)狀 態(tài)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，其特 征在于主腔(4)是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，高壓綜合保護(hù)器(17)的型號(hào)為KLBH-Q。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煤礦用的礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動(dòng)器，開關(guān)外殼分為接線腔和主腔，接線腔內(nèi)有電纜引入裝置，在接線腔下方設(shè)有四個(gè)進(jìn)出線喇叭口，接線腔內(nèi)還裝有零序電流互感器和接線腔電流互感器；主腔內(nèi)裝有高壓真空接觸器、三相電壓變壓器、主腔電流互感器、壓敏電阻、隔離插銷動(dòng)觸頭和高壓綜合保護(hù)器，主腔左側(cè)為開關(guān)門蓋，接線腔和主腔置于底座上，高壓綜合保護(hù)器和顯示器固定在開關(guān)門蓋內(nèi)側(cè)，在開關(guān)門蓋上設(shè)有按鈕和顯示窗，解決煤礦井下高壓電動(dòng)機(jī)單機(jī)超過2MW的短路故障主保護(hù)的問題，具有過載、漏電、失壓、過壓和風(fēng)電閉鎖保護(hù)功能，兼具有本安通訊接口，實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。
文檔編號(hào)H02B1/00GK201402917SQ20092008998
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者周金明, 梁翼龍, 畢天衛(wèi) 申請(qǐng)人:濟(jì)源市科靈電器有限責(zé)任公司