專利名稱：礦用隔爆真空饋電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)電器，特別是涉及一種煤礦用的隔爆真空饋電開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，在含有爆炸性氣體和煤塵的礦井中，在交流50Hz，電壓660V，額定電流400A以下中性點不接地的供電系統(tǒng)中，因安全原因，國家規(guī)定原有的DW80-350空氣開關(guān)將不再使用?，F(xiàn)有開關(guān)必須要向真空智能化轉(zhuǎn)變，適應(yīng)煤礦使用的要求，專利號為96102417.8的“隔爆型饋電開關(guān)過流整定方法及其裝置”，雖然實現(xiàn)了過載保護，但是需單獨裝置，操作繁瑣，不直觀明了。專利號為86201119.1的“礦用低壓電網(wǎng)選擇性漏電保護裝置”，雖然實現(xiàn)了選擇性漏電保護，但保護動作速度慢，不能滿足人身觸電情況下30ms的動作時間要求。再有專利申請?zhí)枮?0226333.1“礦用隔爆真空饋電開關(guān)”，是方殼智能型饋電開關(guān)，實現(xiàn)了選擇性漏電保護，但是它只有兩級時間差的縱向保護，沒有風電閉鎖功能，體積大，重量重的問題，在礦井內(nèi)使用不便。而本饋電開關(guān)卻可實現(xiàn)“主、中、分”三級時間差的縱向保護，另也可“單”臺使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種體積小、重量輕、操作方便能解決風電閉鎖的礦用隔爆真空饋電開關(guān)。
為了解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種礦用隔爆真空饋電開關(guān)，包括開關(guān)外殼，進出線喇叭口，按鈕和顯示窗，在外殼內(nèi)安裝有真空斷路器、變壓器，在外殼內(nèi)還設(shè)有保護器，保護器有選擇性漏電保護電路、漏電閉鎖電路、過載、短路保護電路、過壓、欠壓保護電路、顯示電路、跳合閘控制電路，三相電源接真空斷路器，一路與保護器內(nèi)的漏電閉鎖電路相連，一路經(jīng)電流互感器、零序互感器接入負載，在負載側(cè)連接有漏電試驗電路，電流互感器與保護器內(nèi)的過載、短路保護電路相連，零序互感器與保護器內(nèi)的選擇性漏電保護電路相連，三相電源給變壓器供電，變壓器輸出電源到保護器。與保護器相連有一組常閉接點的風電閉鎖電路，風電閉鎖接點線通過喇叭口與外接傳感器相連。所述的外殼是圓形的。所述的進出線喇叭口設(shè)有三個。
本實用新型的有益效果是當發(fā)生危險故障時，保護器檢測到外部故障信號，經(jīng)過電路處理后執(zhí)行相關(guān)保護動作，而且能判定、記憶故障類型并將故障信號翻譯送至顯示器，操作人員根據(jù)故障類型可方便維修。本饋電開關(guān)具有體積小，重量輕，操作更簡單，在搬運過程中更為方便；可作為總開關(guān)、分開關(guān)使用，也可作為大容量不頻繁起動的電動機控制之用。


圖1本實用新型實施例的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2圖1中的接線腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實用新型實施例的電氣原理圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更詳細的說明。
見圖1、圖2、圖3，礦用隔爆真空饋電開關(guān)，從外形上看主要分為兩個空腔，上方為接線腔1，接線腔1內(nèi)通有進出線喇叭口5，在接線腔1左側(cè)有三個喇叭口5，一個用作通訊線的輸出接口，一個用作風電閉鎖接點線的引出接口，一個用作輔助接地線的引出接口；下方為開關(guān)外殼3，是個圓柱形空腔，內(nèi)部安裝有真空斷路器6、電抗器、變壓器14、型號為BH系列的保護器13，外殼3的外部是個開關(guān)門蓋，有按鈕2、顯示窗4、操作手把16，外殼3置于底座17上。保護器13和顯示器10固定在一塊絕緣環(huán)氧板上，環(huán)氧板正面貼有“有電”貼膜，環(huán)氧板再通過支架固定在一個框架上，環(huán)氧板將帶電區(qū)和外界隔開，提供安全保障。如圖1所示，在外殼3的開關(guān)門蓋上開有一長方形的顯示窗4，用于觀察各種參數(shù)的實時顯示，了解開關(guān)狀態(tài)，該觀察顯示窗4作為一個單獨整體，與開關(guān)門蓋焊接固定，在顯示窗4的接觸面采取防爆措施，能有效防爆。在外殼3的右上側(cè)有兩個按鈕2，分別充當UP/SET、SET/LD的功能鍵，不需要打開開關(guān)門蓋即可以對保護器13的運行參數(shù)進行設(shè)定，另外還可通過按鈕2操作進行開關(guān)的模擬試驗。開關(guān)外殼3，是個圓柱形空腔，在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，安裝有真空斷路器6、變壓器14、保護器13，保護器13內(nèi)集成有選擇性漏電保護電路、漏電閉鎖電路、過載、短路保護電路、過壓、欠壓保護電路、顯示電路、跳合閘控制電路，三相電源X1、X2、X3接真空斷路器6，一路與保護器13內(nèi)的漏電閉鎖電路相連，一路經(jīng)電流互感器7、零序互感器8接入負載D1、D2、D3，在負載側(cè)連接有漏電試驗電路9，電流互感器7與保護器13內(nèi)的過載、短路保護電路相連，零序互感器8與保護器13內(nèi)的選擇性漏電保護電路相連，三相電源給變壓器14供電，變壓器14輸出電源到保護器13，與保護器13相連有一組常閉接點的風電閉鎖電路11，風電閉鎖接點線通過喇叭口5與外接傳感器相連。顯示器10與保護器13相連，功能鍵UP/SET、SET/LD與保護器13相連。當三相電源X1、X2、X3提供660V的電源電壓，經(jīng)過一個兩常閉按鈕15給變壓器14供電，變壓器14輸出為保護器13提供電源，保護器13內(nèi)部也有電源部分，負責為保護器13里面的各種電路提供電源，如顯示部分，提供各種狀態(tài)信號的實時顯示；通訊部分，能將開關(guān)的各種工作狀態(tài)及時傳輸給監(jiān)測設(shè)備，使調(diào)度人員及時做出相關(guān)安排；各種開關(guān)量的輸入輸出，信號的采集和保護輸出等。保護器13得電工作后，先進行絕緣檢測，保護器13通過連接到母線D3上，通過它進行信號采集，采集到的信號經(jīng)過濾波處理，與保護器13里設(shè)定的基準信號進行比較，當采集到的電阻值小于設(shè)定值時，發(fā)生絕緣過低，漏電閉鎖，禁止合閘，在顯示器10上也將顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)信息，在排除故障后需要復位才能合閘。對于本開關(guān)也可以進行真實絕緣電阻檢測的試驗，按下功能鍵SET/LD，接通漏電試驗電路9即可，由于此電阻值小于設(shè)定值，因此產(chǎn)生漏電閉鎖，顯示器10上也將顯示相應(yīng)的保護狀態(tài)信息。
開關(guān)的選擇性漏電保護設(shè)計，是通過零序互感器8采集零序電流信號，與保護器13內(nèi)部采集到的零序電壓進行比相，故障支路的零序電壓與零序電流同相位的，非故障支路為反相，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。本開關(guān)在合閘狀態(tài)下也可通過功能鍵SET/LD，接通漏電試驗電路9進行真實漏電動作試驗，同絕緣檢測試驗一樣。圖3中的三相電抗器18是為了提供一個直流通路，以判定漏電動作電阻值，另外在保護器13內(nèi)部設(shè)有一個雙T濾波回路，將零序電壓直流回路中的50Hz交流分量信號濾除至最低限度，卻不影響直流分量的通過。
如圖3所示，與保護器13相連有一組常閉接點的的風電閉鎖電路11，風電閉鎖接點線通過喇叭口(5)與外接傳感器相連，當外接傳感器由于故障跳閘斷開常閉點時，本開關(guān)將作出相應(yīng)的保護措施，通過顯示器10顯示相應(yīng)的故障。
對于過載和短路保護，通過電流互感器7從主回路采集電流信號，進入保護器13，三路電流信號均各自經(jīng)過一精密整流電路，再進行反相處理，送至A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)?！獢?shù)變換后，將信號送至比較器比較，保護器內(nèi)處理后輸出保護。發(fā)生過載故障時，實行反時限保護，即電流越大，動作時間越短。當發(fā)生短路時，開關(guān)迅速動作，斷開主回路，動作時間小于100ms。
對于過壓和欠壓保護，是通過對變壓器14輸出端24V電壓信號進入保護器13后的采集，采集之信號經(jīng)精密整流后再反相處理，送至A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)?！獢?shù)變換后，將信號送至比較器比較，保護器內(nèi)處理后輸出保護。進行與額定值比較，當電壓高于額定電壓120％時，過壓保護，當電壓低于額定值75％時，欠壓保護。
在正常運行情況下，顯示器10通過顯示窗4會顯示“系統(tǒng)運行”的指示，并顯示當前電壓、電流值。當本開關(guān)運行中檢測到漏電、過載、短路、過壓、欠壓和外接風電閉鎖接點斷開等故障時，保護器13就工作，使脫扣線圈得電，脫扣器12工作使本饋電開關(guān)跳閘，同時液晶顯示窗會顯示故障狀態(tài)信息，操作人員可根據(jù)故障類型方便地維修。
權(quán)利要求1.礦用隔爆真空饋電開關(guān)，包括開關(guān)外殼(3)，進出線喇叭口(5)，按鈕(2)和顯示窗(4)，在外殼(3)內(nèi)安裝有真空斷路器(6)、變壓器(14)，其特征在于在外殼(3)內(nèi)還設(shè)有保護器(13)，保護器(13)有選擇性漏電保護電路、漏電閉鎖電路、過載、短路保護電路、過壓、欠壓保護電路、顯示電路、跳合閘控制電路，三相電源接真空斷路器(6)，一路與保護器(13)內(nèi)的漏電閉鎖電路相連，一路經(jīng)電流互感器(7)、零序互感器(8)接入負載，在負載側(cè)連接有漏電試驗電路(9)，電流互感器(7)與保護器(13)內(nèi)的過載、短路保護電路相連，零序互感器(8)與保護器(13)內(nèi)的選擇性漏電保護電路相連，三相電源給變壓器(14)供電，變壓器(14)輸出電源到保護器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆真空饋電開關(guān)，其特征在于與保護器(13)相連有一組常閉接點的風電閉鎖電路(11)，風電閉鎖接點線通過喇叭口(5)與外接傳感器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用隔爆真空饋電開關(guān)，其特征在于所述的外殼(3)是圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆真空饋電開關(guān)，其特征在于所述的進出線喇叭口(5)設(shè)有三個。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦用的隔爆真空饋電開關(guān)，包括開關(guān)外殼，進出線喇叭口，按鈕和顯示窗，在外殼內(nèi)安裝有真空斷路器、變壓器，在外殼內(nèi)還設(shè)有保護器，保護器有選擇性漏電保護電路、漏電閉鎖電路、過載、短路保護電路、過壓、欠壓保護電路、顯示電路、跳合閘控制電路，三相電源接真空斷路器，一路與保護器內(nèi)的漏電閉鎖電路相連，一路經(jīng)電流互感器、零序互感器接入負載，在負載側(cè)連接有漏電試驗電路，電流互感器與保護器內(nèi)的過載、短路保護電路相連，零序互感器與保護器內(nèi)的選擇性漏電保護電路相連，三相電源給變壓器供電，變壓器輸出電源到保護器。本實用新型的有益效果是保護器檢測到外部故障信號，經(jīng)過電路處理后執(zhí)行相關(guān)保護動作，而且能判定故障類型并送至顯示器，操作人員根據(jù)故障類型可方便維修。
文檔編號H01H83/14GK2867561SQ20052001503
公開日2007年2月7日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者費江海, 邱云蛟, 陳梅花, 張黎明, 沈衛(wèi)華 申請人:費江海