專利名稱：礦用隔爆兼本安型高壓真空電磁起動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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，這就對排水，運 輸?shù)认到y(tǒng)的電力拖動設(shè)備提出了新的要求，部分高壓電動機的功率要求超過了
2MW。《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB50062-92第9. 0. 2條規(guī)定 對2MW及以上電動機裝設(shè)縱聯(lián)差動保護作為電動機短路故障主保護。長期以來， 礦用隔爆型高壓真空電磁啟動器無論是以模擬，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，對井下功率超過2MW的高壓電動機，其短路 故障保護不能滿足GB50062-92第9. 0. 2條規(guī)定。另外，縱聯(lián)差動保護廣泛應(yīng)用 于地面電力裝置的繼電保護當中，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器結(jié)構(gòu)的限制，縱聯(lián)差動保護沒有應(yīng)用到井下高壓電動機 保護中。 發(fā)明內(nèi)容
本實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 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器，解決煤礦 井下高壓電動機單機超過2MW的短路故障主保護的問題，同時具有過載、漏電、 失壓、過壓和風電閉鎖保護功能，兼具有本安通訊接口，實現(xiàn)"四遙"功能。
為了解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的包括開 關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個腔，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、風電閉鎖接點引出線接口、瓦斯閉鎖接點引入接口、遠近控引入接口的四個進出線喇叭口，同時在接線腔內(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、隔離插銷動觸頭和高壓綜合保護器，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)的實時顯示并了解開關(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圓形的顯示窗，開關(guān)門蓋上設(shè)置有七個按鈕。
高壓綜合保護器內(nèi)集成有選擇性漏電保護電路，縱聯(lián)差動、短路、過載保護電路，風電閉鎖電路，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，接線腔電流互感器和主腔電流互感器與高壓綜合保護器內(nèi)的縱聯(lián)差動、過載保護相連，零序電流互感器和高壓綜合保護器內(nèi)的漏電保護電路相連；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器，與高壓綜合保護器相連有接點的風電閉鎖電路和瓦斯閉鎖電路，風電閉鎖電路和瓦斯閉鎖電路接點線通過進出線喇叭口與外部傳感器相連，顯示器與高壓綜合保護器相連，功能按鈕與高壓綜合保護器相連，三相電壓變壓器與三相電源母線直接相連，當隔離插銷動觸頭閉合時，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器提供電源，高壓綜合保護器內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護器得電后，通過按鈕操作進行模擬漏電、過流試驗，顯示器顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)。
主腔是一個長方體空腔，高壓綜合保護器的型號為KLBH-Q。本實用新型具有如下積極效果
1、 本實用新型采用縱聯(lián)差動解決了煤礦井下2,以上電動機短路故障主保護問題。
2、 本實用新型接線腔設(shè)計，解決了縱聯(lián)差動保護主接線問題。
圖1為本實用新型實施例的右視圖。
圖2為本實用新型實施例的主視圖。圖3為本實用新型實施例的電氣原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更詳細的說明，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器，包括開關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個腔，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、風電閉鎖接點引出線接口、瓦斯閉鎖接點引入接口、遠近控引入接口的四個進出線喇叭口3，同時在接線腔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、隔離插銷動觸頭9和高壓綜合保護器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)的實時顯示并了解開關(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為兩個圓形的顯示窗6，開關(guān)門蓋5上設(shè)置有七個按鈕7。
高壓綜合保護器17內(nèi)集成有選擇性漏電保護電路，縱聯(lián)差動、短路、過載保護電路，風電閉鎖電路19，瓦斯閉鎖電路21，過壓、欠壓保護電路，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，接線腔電流互感器14和主腔電流互感器11與高壓綜合保護器17內(nèi)的縱聯(lián)差動、過載保護相連，零序電流互感器12和高壓綜合保護器17內(nèi)的漏電保護電路相連；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器17，與高壓綜合保護器17相連有接點的風電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21接點線通過進出線喇叭口 3與外部傳感器相連，顯示器20與高壓綜合保護器17相連，功能按鈕22與高壓綜合保護器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，當隔離插銷動觸頭9閉合時，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器17提供電源，高壓綜合保護器17內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護器17得電后，通過按鈕7操作進行模擬漏電、過流試驗，顯示器20顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)。主腔4是一個長方體空腔，高壓綜合保護器17的型號為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，母線式穿心電流互感器14和電流互感器11與高壓綜合保護器17內(nèi)的縱聯(lián)差動電路、過載保護電路相連，零序電流互感器12和高壓綜合保護器17內(nèi)的漏電保護電路相連；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器17,與高壓綜合保護器17相連有接點的風電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風電和瓦斯閉鎖接點線通過喇叭口與外部傳感器相連，察顯示器20與高壓綜合保護器17相連，按鈕7與高壓綜合保護器17相連；三相電壓變壓器15與母線X1、 X2、 X3直接相連，當隔離插銷9閉合時，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器17提供電源；高壓綜合保護器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
合保護器17得電后，通過按鈕7操作進行模擬漏電、過流試驗，顯示器20顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動器，見圖1，從外形上主要分為兩個腔，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下方有四個喇叭口3，分別用于通訊線的輸出接口，風電閉鎖接點引出線接口，瓦斯閉鎖接點引入接口，遠近控引入接口。同時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器的主腔，是一個長方體空腔，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，隔離插銷動觸頭9，和型號為KLBH-Q的保護器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上有兩個圓形的顯示窗6，用于觀察顯示器20的各種參數(shù)的實時顯示，了解開關(guān)狀態(tài)。門蓋上有七個按鈕7，功能分別為分閘、合閘等，用于起動器送電、停電操作和各種運行參數(shù)的整定、試驗。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動器的電氣原理圖，如圖3所示，保護器17內(nèi)集成有選擇性漏電保護電爐，縱聯(lián)差動、短路、過載保護電路，過壓、欠壓、風電、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。電流互感器14和11與保護器內(nèi)的縱聯(lián)差動、過載保護相連，零序電流互感器12和保護器內(nèi)的選擇性漏電保護相連；三相電源給變壓器15供電，變壓器15輸出電源到保護器17，與保護器17相連有接點的風電閉鎖電路19和瓦斯閉鎖電路21，風電和瓦斯閉鎖接點線通過喇叭口與外部傳感器相連，顯示器20與保護器17相連，功能按鈕22與保護器17相連。三相變壓器15與母線X1、 X2、 X3直接相連，當隔離插銷9閉合時，三相變壓器15得電，三相變壓器15輸出為保護器17提供電源。保護器17內(nèi)有電源電路，處理后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，保護器得電后，通過按鈕7操作可進行模擬漏電、過流試驗。顯示器20可顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)。
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動器選擇性漏電保護設(shè)計是通過零序電流互感器12采集零序電流信號，與保護器17采集到的零序電壓進行比較，故障支路的零序電壓與零序電流同相位，非故障支路反相，實現(xiàn)選擇性。同時為了提高零序電壓與零序電流相位的準確性，在設(shè)計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確。
如圖3所示，與保護器17相連有一組常開或常閉接點的風電閉鎖電路19，外部選用常開或常閉可通過保護器17設(shè)置，風電閉鎖接點通過喇叭口與外部傳感器相連，當外接傳感器由于故障跳閘斷開常閉接點或閉合常開接點時，本礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓真空電磁起動器將做出相應(yīng)的保護措施，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器。綜合保護器具有縱聯(lián)差動、過載保護電路、漏電保護電路、過壓，欠壓保護電路、跳合閘控制電路、風電保護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載，負載電動機的輸出三相在接入開關(guān)內(nèi)并形成星點。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器提供電源和零序電壓信號，負載側(cè)電流互感器與綜合保護器內(nèi)的縱聯(lián)差動、過載保護電路相連，零序電流互感器與綜合保護器內(nèi)的漏電保護電路相連，風電保護電路通過喇叭口與外部接點相連，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器，包括開關(guān)外殼，其特征在于開關(guān)外殼分為兩個腔，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、風電閉鎖接點引出線接口、瓦斯閉鎖接點引入接口、遠近控引入接口的四個進出線喇叭口(3)，同時在接線腔(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)、隔離插銷動觸頭(9)和高壓綜合保護器(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)的實時顯示并了解開關(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)為兩個圓形的顯 示窗(6)，開關(guān)門蓋(5)上設(shè)置有七個按鈕(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器，其特 征在于高壓綜合保護器(17)內(nèi)集成有選擇性漏電保護電路，縱聯(lián)差動、 短路、過載保護電路，風電閉鎖電路(19)，瓦斯閉鎖電路(21),過壓、欠 壓保護電路，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，接線腔電流互感器(14)和 主腔電流互感器(11)與高壓綜合保護器(17)內(nèi)的縱聯(lián)差動、過載保護相 連，零序電流互感器(12)和高壓綜合保護器(17)內(nèi)的漏電保護電路相連； 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 高壓綜合保護器(17)，與高壓綜合保護器(17)相連有接點的風電閉鎖電路(19)和瓦斯閉鎖電路(21)，風電閉鎖電路(19)和瓦斯閉鎖電路(21)接 點線通過進出線喇叭口 (3)與外部傳感器相連，顯示器(20)與高壓綜合保 護器(17)相連，功能按鈕(22)與高壓綜合保護器(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，當隔離插銷動觸頭(9)閉合時，三相電壓變壓器(15)得電，三相電壓變壓器(15)輸出為高 壓綜合保護器(17)提供電源，高壓綜合保護器(17)內(nèi)有電源電路，處理 后向顯示、通訊、采集、輸出提供電源，高壓綜合保護器(17)得電后，通 過按鈕(7)操作進行模擬漏電、過流試驗，顯示器(20)顯示相應(yīng)的保護狀 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器，其特 征在于主腔(4)是一個長方體空腔，高壓綜合保護器(17)的型號為KLBH-Q。
專利摘要本實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)有四個進出線喇叭口，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、隔離插銷動觸頭和高壓綜合保護器，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機單機超過2MW的短路故障主保護的問題，具有過載、漏電、失壓、過壓和風電閉鎖保護功能，兼具有本安通訊接口，實現(xiàn)“四遙”功能。
文檔編號H02B1/00GK201402917SQ20092008998
公開日2010年2月10日 申請日期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) 申請人:濟源市科靈電器有限責任公司