(矿山电工学)设备精讲

2、分类：
按采用的灭弧介质分：多油、少油、六氟化硫、真空。 目前使用最广的是真空断路器。
⑴ 多油：这是一种用油兼作灭弧、绝缘介质的断路器。 特点是箱内充油较多，如图所示 。
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3-3 高压开关电器
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
（一）普通型：GG、XGN、JYN系列（图）
⑴ 结构：外壳不封闭
⑵ 用途：用于地面的一般环境，室内用，10KV
(3)技术参数：P87表3-6所示。
（二）矿用一般型：KGS、KYN系列（如图3-16所示）
⑴ 结构：a、全封闭外壳（防损伤、防潮）； b、能在35℃、 湿度97%的条件下正常工作；c、有电缆接线端子（有一定的安全距 离）和接线盒；d、柜内的断路器的额定断流容量应为实际最大值 的一半。
第三章 矿山供电设备
第三章 矿山供电设备
第一节 开关电弧
第二节
第三节 第四节
电气设备防爆原理
高压开关电器 高压开关柜
第五节
第六节 第七节 第八节
低压配电开关（矿山）
电力变压器和移动变电站 矿用电缆 *电缆故障探测(简介）
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3-1 开关电弧
一、什么是电弧？
介质被击穿导电而形成的亮度强、温度高的弧光， 这一弧光称电弧。
安装场所 N W
额 定 电 压
操作机构： D-电磁式 T-弹簧式
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3-4 高压开关柜
（三）隔爆型：目前BGP、PBG、PJG三大系列
1、BGP9L-6G型 （1）结构：隔爆箱和机芯组成。（如图3-17所示） （2）用途：用于井下。 （3）电气原理框图：如图3-18所示P93 合闸：按下HA—(+)--XK—FA2—QF—M—HA—(-) 分闸：按下FA2—FU1—FA2—二极管—FQ—FA1—地 （4）ZLZB-5X综保功能：
法（图）：4、长弧切短灭弧法（图）：5、粗弧分细
灭弧法：6、狭沟灭弧法：7、真空灭弧法：8、惰性 气体灭弧法等。(原理和手段)
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3-2 矿用电气设备的防爆原理
一、矿用电气设备的要求:
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。 3、井下空气潮湿，有滴水，电气设备易受潮，要求电 气设备防潮性能和绝缘水平要高。
本节小结：

一、矿用电气设备的要求


二、爆炸条件和预防措施
三、防暴原理 四、常见矿用防爆电气设备型号 五、使用范围
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3-3 高压开关电器
一、高压熔断器:(符号含义图）
是一种当电流超过规定值时（故障电流），使其熔体发热熔化, 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 件称为熔断器。按其结构和动作原理分：限流式和跌落式两种。
⑷ SF6：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气体，具有良好 的绝缘、灭弧性能。（图）
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3-3 高压开关电器
五、高压开关选择：
1、类型选择:见表3-4所示 。P73 户内用、户外用；井上、井下；普通型、矿用一般型、 隔爆型；总开关、分开关等。 2、按技术参数选择: ① 额定电压应大于等于接入电网的额定电压； ② 额定电流应大于等于其长时最大工作电流； ③ 按最大三相短路电流校验其动(S)、热(I)稳定。 3、管理制度: 执行验证采购制度，要求“一证一标齐全”， 安全标志准用证（MA），生产许可证，（防爆合格证）。
二、电弧的产生与维持：
触头分离→温度↑（热游离）→强电场发射 → ↑（运动）碰撞游离→发弧→温度→热游离→电弧
维持。
三、电弧的熄灭条件：
电弧熄灭的条件是：去游离率＞游离率
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3-1 开关电弧
四、电弧的危害：
1、伤人； 2、损坏设备； 3、延长故障时间。
五、灭弧方法：(目前常用)
1、速拉灭弧法： 2、冷却灭弧法： 3、吹弧灭弧
正压型：利用新鲜空气、惰性气体，是外壳内保持一定的正压，IxpⅠ 特殊型：除上面外属这种，但需国家确认，ExsⅠ
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3-2 矿用电气设备的防爆原理
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3-2 矿用电气设备的防爆原理
防爆电气设备（Ex—防爆总标志）
设备类型 隔爆型
本质安全型 增安型 正压型 充油型 充砂型
标 志 dⅠ
iⅠ eⅠ pⅠ oⅠ qⅠE NhomakorabeaIT3-3 高压开关电器
高压负荷开关符号含义
F：高压负荷开关 设计序号 额定电流 最大断开电流
安装场所： N-户内式 W-户外式
额定电压
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3-3 高压开关电器
四、高压断路器：（符号含义图）
1、用途： 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，故能切断过负荷电流和短路电流。
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3~5 低压配电装置及开关 2．刀熔开关 (1) HR3刀熔开关是最常见的刀熔开关之一。它是将
HD型刀开关的闸刀换成RTO型熔断器的具有刀形触头的熔
管。 (2) HR5型新式刀熔开关，它与HR3型的主要区别是用 NT型低压高分断熔断器取代了RT0型熔断器，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，有效防止因熔断器的单相熔断所 造成的电动机缺相运行故障。HR5是目前被越来越多采用 的一种新式刀熔开关。
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3~5 低压配电装置及开关
3．低压断路器
跳钩 主触头
锁扣
分励脱扣器 过电流脱扣器
欠压脱扣器 热脱扣器
电阻
脱扣按钮
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3~5 低压配电装置及开关
二、低压成套配电装置的相关概念
（一）定义
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。 包括安装在低压配电室的低压配电屏(柜)和各种场所 的配电箱。
⑵ 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) (3)技术参数：P89表3-7所示。
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3-4 高压开关柜
新系列高压开关柜的型号表示和含义
K-铠装式 J-间隔式 X-箱型 H-环网式 B-隔爆型 设 计 序 号 一 次 线 路 方 案
结构形式： G：固定式 Y：移开式 （手车式S、 中置式）
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3-3 高压开关电器
高压熔断器符号含义
R：熔断器 设计序号 补充型号： F-负载型 G-改进型 额定容量
安装场所： N-户内式 W-户外式 X-限制式（户外不限）
额定电压
额定电流
其它标志
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3-3 高压开关电器
（二）RW4系列跌落式熔断器：
1、结构： 如图3-6所示，由绝缘瓷瓶、上下触头、熔管、熔丝 等组成。 2、工作原理：
2、隔爆面三要素：（如图）
间隙（P72表3-3）、宽度（P72表3-3）、粗糙度 （6.3）
四、常见矿用防爆电气设备：
增安型：采用适当措施，工作时不产生电弧、火化、高温的部件，ExeⅠ 防爆型：外壳具有耐爆和隔爆性能，ExdⅠ 充油型：将可能产生火花、电弧、高温的部件浸在油中，ExoⅠ
本质安全型：工作时所产生的电火花和热均不能点燃，ExiⅠ
3、分类：
按柜体不同可分为：普通型、一般矿用型、隔爆型 三种。
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3-4 高压开关柜
4、应具有“五防”功能： * 防止误分、合断路器； * 防止带负荷分、合隔离开关： * 防止带电挂接地线； * 防止带地接线合隔离开关； * 防止人员误入带电间隔。
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3-4 高压开关柜
二、高压开关柜介绍： （符号含义图）
⑤过压保护⑥欠压保护。
三、高压开关柜选择
同前开关电器的选择。
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3-4 高压开关柜
本节小结：


* 组成和分类
* 开关柜介绍 * 高压开关柜选型
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3~5 低压配电装置及开关
一、常见低压开关设备的介绍
1、低压刀开关有以下几种分类方法： (1) 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。 (2) 按操作方式分为手柄直接操作式和杠杆传动操作式 两种。 (3) 按极数分为单极、双极和三极刀开关。 (4) 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，即用于两种以上电源 或负载的转换和通断。
该熔断器采用“逐级排放”的新结构，当故障电流小
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，使上端盖冲开形成两端排气。但该熔断 器的灭弧速度不高，没有限流作用。
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3-3 高压开关电器
二、高压隔离开关：（符号含义）
高压隔离开关主要用来隔离高压电源，有明 显可见的断电间隙，以保证其它电器设备的安全 检修。它没有专门的灭弧装置，所以不能带负荷 操作,更不能故障时跳闸。按安装地点分为户内
①过载保护②短路保护③漏电保护④绝缘监视保护 ⑤过压保护⑥欠压保护。
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3-4 高压开关柜 2、BGP50—10(6)型 （1）结构：隔爆箱和机芯组成。（如图3-19所示） 门为平开式，分A、B、C、D四种型号 （2）用途：用于井下。 （3）SDZB综保功能：
①过载保护②短路保护③漏电保护④绝缘监视保护
（一）限流式熔断器（户内）：
1、结构：如图3-5所示。主要由熔体（丝）、磁管、石英砂和附件 组成。RN1的熔体上焊有小锡球 ，RN3的熔体采用的是变截面熔片。 2、工作原理： 该熔断器同时采用几种灭弧方式（粗分细、长切短、 狭沟），故是一种灭弧能力很强的熔断器，能在短路电流未达冲击值 （即短路后不到半个周期0.01秒）即能完全熄灭电弧，使线路和设备 不受冲击电流的影响，因此，称为“限流”式熔断器。