CN1010638B - 高压接地保护多路供电户外开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种特别适用于露天矿山高压接地保护开关柜，其主要特征是：结构紧凑、体积小、重量轻、便于移动、而且技术先进，设有分线箱，用一台开关柜可同时控制4-6台设备，并且在开关柜中首次采用了无线电远传信号装置、时间分配器等手段、不但减少设备投资，而且可以简化高压架空线路，便于采场的生产及管理。

Description

本发明涉及一种高压接地保护开关柜，特别适用于露天矿山高压设备的供电。

国内现有的高压开关柜大多采用零序电流保护，尚无供露天矿使用的零序电流功率方向保护小型移动开关柜，更无配有分线箱可同时向多台设备供电的开关柜。

国外加拿大“培顿一库克有限公司”生产的矿用高压接地保护开关柜堪称国际水平，其基本原理采用接地变压器，主开关采用油开关，另备有50KVA变压器加热保温，可同时向2台或3台设备供电。虽然能满足一定的要求，但体积大，重量高达3吨之多，而且价格昂贵。

为了克服上述的缺点，本发明的目的是减少矿山停电（一台设备发生故障只切除该设备）简化高压架空线路，而提供一种结构紧凑，体积小，重量轻，价格低廉，而且可用一台开关柜同时向4台或6台用电设备供电，并能够满足选择性和灵敏度的要求，动作可靠，具有无线电远传信号装置的小型高压开关柜。

本发明靠高压架空线电杆安装，由电杆上跌落保险（或高压保险器）下端经电缆引入电源。

本发明采用高压真空接触器作为主开关，用电流继电器作过载及短路保护;采用零序电流功率方向保护作为单相接地保护，既反映零序电流的大小，又根据零序电流的方向决定是否跳闸。零序电流的大小视工作场所， 连续可调，跳闸延时根据要求在0-10秒内连续可调。

本发明可分为几种输出形式，可以是向一台设备供电，也可以是同时向4台或6台设备供电。当只向一台用电设备供电时，用高压柜零序电流互感器进行保护;当向四台用电设备供电时，增加一分线箱，每一用电设备用一台接地继电器进行保护。当发生单相接地故障时，四路输出线路有零序电流出现，四台接地继电器之中某一个动作，延时继电器有电，并延时接通中间继电器，使真空接触器跳闸。当发生事故跳闸或断相时，无线电远传信号装置发出告警信号。当输出线发生过载或短路，过电流继电器GLJ动作，中间继电器ZJ有电，其常闭接点打开，真空接触器跳闸。

当同时向六台设备供电时，同样增加一分线箱，输出线只采用一台接地继电器，应用时间分配器选线，一旦发生接地故障，时间分配器立即启动，按5秒间隔进行巡回检测，检测到哪路接地即有选择性地切断电源，并发出某一频率的调频无线电远传信号，通知设备操作人员或值班人员（或调度）如果是分线箱至开关柜间共用电缆发生故障，或经两个循环检测而未发现某一故障，另一接地继电器（2JB）作为后备保护使开关跳闸，四路或六路无线电远传信号装置轮流发出信号。当输出线发生过载或短路，过电流继电器动作，使真空接触器跳闸，同样当发生事故跳闸或断相时，无线电远传信号装置即发出告警信号。

高压柜内装有高压带电显示装置，信号直接取自进线高压瓷瓶，经弱电变换指示三相高压带电情况，除控制电磁锁外，还可以发出高压一、二、三相断相无线电远传信号，分线箱内也装有无电源高压带电显示器。

本发明的优点是结构极为合理、紧凑、技术先进、体积小、重量轻（约在175公斤左右），一台高压柜可同时向多台设备供电，动作可靠、价格低廉、便于移动、大大的限制了停电范围，从而减少了生产损失。减少设备投资，更主要的是可以简化高压架空线路，便于采场的生产及管理。

下面通过实施例和附图对本发明作进一步的描述。

附图说明：

图1是高压开关柜结构示意图。

图2是高压开关柜四路输出电原理图。

图3是高压开关柜六路输出电原理图。

图4是分线箱示意图。

图5是零序电流可调的接线图。

1.电磁锁、2.低压室、3.高压瓷瓶、4.电流互感器、5.零序电流互感器、6.出线电缆、7.压敏电阻、8.高压真空接触器、9.电压互感器、10.分线箱、11.进线孔、12.接线板、13.高压瓷瓶、14.零序电流互感器。

将高压真空接触器〔8〕，零序电流互感器〔5〕和压敏电阻〔7〕分别固定在开关柜的底板上，电流互感器〔4〕和电压互感器〔9〕分别固定在开关柜内两侧的安装框架上，高压瓷瓶〔3〕固定在柜内的横安装架上，电磁锁1固定在进线电缆一端，低压室〔2〕用绝缘板与铁皮作成门拉封闭式与高压器件隔离，从而提供一个其内装低压器件的入 口，低压器件或接线端子可安装在门的内侧，这样便于维修或更换组件无线电信号发射装置安装在低压室的底板右侧，插头接线便于拆装，时间分配器及零序电流继电器中的电流可调部分均安装在低压室的中间部位，高压带电显示器安装在低压室的面板上。分线箱〔10〕内装有接线板〔12〕、高压瓷瓶〔14〕、零序电流互感器〔14〕，这些器件彼此按一定的方式在电气上联接。

本发明有其独到之处，除开关柜的体积大大缩小外，更值的一提的是将无线电远传信号装置及时间分配器首次应用于高压开关柜，从而使无线电远传信号装置及时间分配器涉及了一个新的领域。

为了能使零序电流动作可调，只将JB小型电流继电器中BG₁晶体管的基极电阻R₆改为51K与220K电位计串联，电流即可在0.5～1.5安范围内连续可调。

用弱电元件反映高压带电情况并发出断相信号，其作法是：带电显示器安装在高压瓷瓶接地端，利用感应出的电压经带电显示器中的与非门放大电路带动继电器。

本发明具有无线电远传信号装置。无线电信号发射装置经高压带电显示器和中间继电器ZJ常闭接点接通电源，当高压断相或事故跳闸，即发出无线电信号，每间隔1.5秒发一个，可连续发5分钟。

Claims (2)

1、一种高压开关柜，特别适用于露天矿山高压设备供电的高压开关柜，其特征是：

(1).其结构是真空接触器[8]、零序电流互感器[5]和压敏电阻[7]分别固定在开关柜的底板上，电流互感器[4]和电压互感器[9]分别固定在开关柜内两侧的安装架上，高压瓷瓶[3]固定在柜内的横安装架上，电磁锁[1]固定在进线电缆一端，低压室[2]用横安装架作为支承并固定在此架上，

(2).设有一个分线箱[10]，

(3).设有无线电远传信号发射装置，

(4).装有高压带电显示器，

(5).装有时间分配器，

(6).零序电流继电器中BG₁的基极电阻R₆应是51K与220K电位计串联。

2、根据权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于无线电信号发射装置安装在低压室的底板右侧，时间分配器及零序电流继电器中的电流可调部分均安装在低压室的中间部位，高压带电显示器安装在低压室的面板上。

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