移变开关(PLC保护)培训手册

泰安众诚矿山自动化股份公司培训维修手册前言本教材作为公司生产的矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关、矿用隔爆型移动变电站用低压侧保护箱的培训教材，对设备使用、维修和保养有一定参考价值。

在编写过程中，得到了技术部、生产部和售后服务部同仁的大力支持，在此深表谢意。

网址：邮箱: zhongcheng@地址：泰安高新区中天门大街星火科技园邮政编码：271000服务电话：（0538）89323228932328传真：（0538）89323292013 年5月第六版第一次印刷公司简介泰安众诚矿山自动化股份有限公司坐落在五岳之首巍巍泰山脚下，地处交通便利的泰安市南高新技术开发区星火科技园，注册资金1600万元，是专业从事矿山自动化设备设计、生产、改造，集产、学、研于一体的高新技术企业，经过近几年的迅猛发展，公司以其领先的技术与一流的质量在矿山设备领域独占鳌头。

公司已形成了集团发展的模式，各分公司各司其职，突出研发重点，目前下设有三个分公司：泰安市众诚电气自动化有限公司、泰安众诚机电制造有限公司、泰安市众诚自动化软件有限公司。

作为一个以高新技术为支撑的现代企业，公司一直专注于产品和服务的不断创新与完善，并把“秉承科学、严谨的管理，坚持以客户满意为宗旨，提供高效、细致、周到的服务，坚持科技创新，持续不断的改进，生产一流的产品，成为在矿用开关领域的航标”作为企业的指导方针。

在公司全体员工的共同努力下，企业以优质的产品和真诚的服务赢得了可观的市场份额，受到客户广泛的赞誉与信赖。

公司自成立以来先后获得上级授予多项荣誉与奖励，被泰安市和山东省认定为高新技企业，连年获得山东省科技进步一等奖，并被市工商局评为守合同重信用企业。

公司始终把生产一流的产品作为企业的宗旨，公司产品获得多项国家实用新型专利证书，并通过国家工业产品许可证、煤矿安全标志准用证和防爆合格证的认证许可及ISO9001质量体系认证，保证了高质量的产品奉献给广大客户。

目前公司主要产品有：⑴BXB-□/1140（660）Y及BXB-□/3.3Y系列矿用隔爆型移动变电站用低压侧保护箱；（2）KBG-□/6Y及KBG-□/10Y系列矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关；（3）QBZM-□/1140（660 ）N系列矿用隔爆型真空可逆绞车控制组合开关；（4）QJZ1-1140系列矿用隔爆兼本质安全型多回路真空电磁启动器、QJGZ1-3300系列矿用隔爆兼本质安全型多回路高压真空电磁启动器。

防爆开关系列产品系全国首次采用进口工业可编程序控制器（PLC）和人机界面（GOT），达到国内领先、国际先进水平，打破了同类产品国外品牌的市场垄断和价格垄断格局。

目前，由公司研发的具有自主知识产权的矿用动力负荷中心开关已完成，使公司矿用防爆开关实现了系列化，此产品的推出体现了矿用重型机械安全、节能、高效的优越性，解决了煤矿高产、高效工作面重型机械的配套电控问题。

众诚人把“诚信、务实、创新”作为企业的经营理念，围绕公司核心价值观和经营理念，不断建立和完善具有众诚公司特色的管理体系和文化。

公司始终坚持以人为本，致力打造团结合作、不断学习、积极进取的优秀团队，崇尚个人成功与企业成功的完善结合，将公司的管理创新和企业文化建设紧密联系在一起。

我们真诚希望您走进众诚，了解众诚，共创世纪辉煌。

第一：原理图标准型高压原理图（机构）标准型低压原理图第二：变压器内部信号线布线图第三：高压侧工作原理1、合隔离开关送高压，高压电压互感器（PT）二次输出AC110V。

2、AC110V给PLC供电，PLC得电，首先对整个系统自检，系统正常后PLC投入运行。

PLC输出DC24V供给GOT，GOT显示电压、电流、功率等能数的主界面。

其中，电压显示经真空开关的110/12V PT、取样电路送入A/D CH3通道，经PLC处理后显示6000V（10kV）电压,电流显示OA、功率显示0kW为正常，真空开关正常运行。

3、AC110V同时供给真空断路器作合闸分闸的操作电源。

电源失压时，真空断路器合不上闸。

电源正常，可保证合闸操作时，合上真空断路器，给负荷供电。

4、真空开关正常运行后，即可对真空断路器进行合闸、分闸、试验等操作。

如合闸后负荷启动，GOT屏有电流、功率显示。

其电流是取自B相经电流互感器、取样电路送入A/D CH0 通道，经PLC处理后显示实际电流值，同时按功率公式显示瞬时功率变化。

5、真空开关运行后，对系统的过载、短路、断相、过压、欠压及低侧压侧反馈过来的故障信号PLC根据各种逻辑关系，输出控制和保护信号送给执行单元，驱动断路器上脱扣器动作，使断路器跳闸，从而实现保护，同时GOT上显示故障画面。

6、在故障界面下，PLC进行闭锁保护，保证电合不执行合闸操作、手动合闸合不上。

只有在故障处理后，按复位GOT显示主界面情况下，才能进行合分闸等操作。

第四：高压保护特性：1、过载保护：真空开关的过载1.2倍保护采样值取自B相电流互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH0 通道，经A/D转变后送入PLC内部D1寄存器。

当该寄存器内数据大于PLC过载整定设定值的1.2倍时，PLC延时输出一开关信号使高压真空断路器跳闸，动作时间＜120S，同时人机屏显示过负荷故障画面。

真空开关过载1.5—6倍保护采样值取自A、C相电流互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH1通道，经过A/D转换后送入PLC内部D2寄存器，当A、C任一相电流超过设定值时，PLC按表5规定的反时限特性进行保护，同时人机屏显示过负荷故障画面。

2、短路保护：真空开关的短路保护采样值取自A、C相电流互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH1通道，经A/D转换后送入PLC内部D3寄存器，当A、C任一相电流超过速断设定值时，PLC送出一开关信号迅速使高压真空断路器动作，动作时间＜80ms，同时人机屏显示短路故障画面。

3、断相保护：PLC在每个扫描周期内将送入D1、D2、D3寄存器内的电流值进行比较，找出电流最大值寄存器（如D1），然后分别用D1减去其它两寄存器内的数据，当差值持续超过设定电流值的70%达15S时，PLC送出一开关信号使高压真空断路器动作，同时显示断相故障界面。

4、欠压、过压保护：欠电压、过电压保护采样值取自真空开关110/12V 电压互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH3通道，经A/D转换后送入PLC 内部D4寄存器。

PLC在每个扫描周期内将D4内数据与额定电压值进行比较。

当取样电压低于额定电压的75%时，或高于额定电压值的115%时，PLC输出信号控制断开高压真空断路器，同时人机屏显示对应过、欠压保护画面。

5、超温保护：当变压器温度超过变压器设计温度时，PLC控制瞬时断开高压真空断路器，同时人机屏显示移变温度过高界面。

6、上级电源急停保护：当上级电源需要紧急停电时，按下真空开关的急停按钮，即可迅速停掉上级电源（与上级电源配电装置连接控制线时）。

第五：低压侧工作原理1、高压真空开关电压互感器（PT）二次输出的AC110V电压通过变压器四芯接线柱输入到低压侧，作为智能型低压综合保护器PLC的工作电源。

2、电压互感器（TB1）二次输出的AC12V电压经采样处理后作为电压信号输入给PLC，用于主回路电压显示并同时作为合分闸信号显示。

3、当低压保护箱投入运行后，PLC首先对整个系统进行自检，系统正常后方可投入运行。

保护箱运行后，PLC对保护箱的主回路和控制回路的电压、电流、绝缘等状态进行实时监控及显示；对系统的过载、短路、漏电、过压、欠压等故障，PLC根据各种逻辑关系，输出显示故障并同时把保护信号传送给高压真空开关的PLC，驱动真空断路器分闸，从而实现对移动变电站的保护。

第六：低压保护特性1、过载保护：保护箱的过载保护采样值取自B相电流互感换器，该取样值经采样板后，送入A/D CH0通道，经A/D转换后送入PLC内部D1寄存器。

当该寄存器内数据大于PLC内部设定值的1.2倍时，PLC延时输出一开关信号传输至高压使高压侧真空断路器跳闸，动作时间＜120s，同时人机屏显示过负荷故障画面。

保护箱的过载1.5—6倍保护采样值自A、C相电流互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH1 通道，经A/D转换后送入PLC内部D2寄存器，当A、C任一相电流超过设定值倍数时，PLC按表3规定的反时限特性进行保护，同时人机屏显示过负荷故障画面。

2、短路保护：保护箱的短路保护采样值取自A、C相电流互感器，该取样值经采样板后，送入A/D CH1通道，经A/D转换后送入PLC内部D3寄存器，当A、C任一相电流超过速断设定值时，PLC送出一开关信号迅速传输至高压侧使高压真空断路器分闸，动作时间＜0.2s，同时人机屏显示短路故障画面。

3、漏电保护及漏电闭锁：保护箱的漏电保护和漏电闭锁采取附加直流电源的方式来实现。

当系统漏电或绝缘值降低时，附加直流电源的电流通过设备外壳、大地、电缆线、三相电抗器、零序电抗器和取样电阻R流回电源负极，在R上产生一取样电压，该电压送入A/D CH2通道，经A/D转换后送入PLC内部D4寄存器。

当D4内数据大于PLC内部漏电保护闭锁规定值时，PLC保护动作，人机屏显示漏电保护或闭锁画面，同时PLC送出一开关信号迅速传输至高压侧使高压真空断路器分闸。

4、欠压、过压保护：欠压、过压保护采样值取自保护箱1140/12V电压互感器，经采样板后，送入A/D CH3通道。

经A/D转换后送入PLC内部D5寄存器。

PLC在每个扫描周期内将D5内数据与设定值进行比较。

当取样电压低于设定电压的75%时，或高于设定值的115%时人机屏显示对应保护画面，同时PLC送出一开关信号迅速传输至高压侧使高压真空断路器分闸。

第七：试验方法高压1、绝缘水平检测1）使用2500V摇表，一次对地、相间均应≥200MΩ。

（摇测前要将电压互感器零点拆除，或拆除一次接线。

）2）工频耐压试验前，请将压敏电阻器从高压主回路中拆除，高压综合保护器从断路器插座上拔出。

高压主回路的相间、每相对地、真空断路器灭弧室的触头断口之间耐压试验按表3进行。

注意：检修后试验时按检修标准（降级）试验。

（2）三相6kV（10kV）通电试验首先将真空开关的一切元器、电路恢复正常，把三相6kV（10kV）电源从真空开关的电源接线腔室引入，送电。

然后对各种电器元件的工作情况、综合保护器的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。

（3）保护功能试验可以在一次（主回路）侧施加大电流或高电压，一般采用在二次侧施加电压（AC100～127V）信号法做各种功能试验，但此时必须断开一次侧高压回路。

（4）压敏电阻器在投入运行前和运行一年后，应进行一次预防性试验。

压敏电阻器不允许做工频放电电压试验！试验可按如下项目进行：5）压敏电阻器两端施加直流电压（其脉动值不超过±1.5%）当电流稳定于1mA后测出的电压值不得低于9.5kV，不合格的要及时更换。