河南济源 PJG47-630-10Y开关说明书

执行标准：Q/JGK 033—2010

JB8739-1998

2000

GB3836—

PJG47-630(500、400、300、200、100、50)/10Y

矿用隔爆兼本质安全型

永磁机构高压真空配电装置

使用说明书

济源市煤炭高压开关有限公司

（原济源煤炭高压开关厂）

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目录

1、用途 (3)

2、使用条件 (3)

3、产品型号和分类 (3)

4、主要技术指标 (4)

5、结构概述 (7)

6、电气原理 (8)

7、运输与储存 (9)

8、检查与验收 (9)

9、调试与安装 (9)

10、使用 (11)

11、故障分析与排除 (12)

12、日常保养 (12)

13、产品包装 (12)

14、订货须知 (12)

15、可供备件明细 (13)

16、售后服务 (13)

17、附图 (15)

原理图 (22)

接线图 (23)

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1、用途

本配电装置主要用于具有危险爆炸性气体（甲烷混合物）的煤矿井下，对额

定电压10kV，额定频率50HZ，额定电流至630A的三相交流中性点不直接接地

的供电系统进行控制、保护和测量，并可作为直接起动高压电动机之用。

2、使用条件

2.1 环境温度：-20 ℃～+ 40 ℃

2.2海拔高度不超过1000m（超过1000m但不超过4000m时，工频耐压按

GB311.1修正）；

2.3 周围空气相对湿度不大于95%(25℃时);

2.4具有甲烷等混合气体的煤矿井下;

2.5 在无显著摇动和冲击震动的地方;

2.6 在能防止滴水的地方;

2.7 水平安装(倾斜度不超过15度)

3、产品型号与分类

3.1 产品型式：矿用隔爆型兼本质安全型，防爆标志：Exd[ib]I

3.2 产品型号

P J G 47 —□ /10 Y

永磁机构

额定电压(kV)

额定电流(A)

设计序号

分类代号（高压）

隔爆兼本质安全型

分组代号(配电装置) 按使用方式不同,配电装置分为四种型式和四种一次接线方案。

a型即一次接线方案见图1，有两个电源进线端，负荷侧一个接线端，配

电装置可单台使用，也可联台使用。

b型即一次接线方案见图2，有一个电源进线端，另一端封端盒，负荷侧

一个接线端，即电源侧为单回路馈入，负荷侧为单回路馈出，该配电装置可单

台使用，也可联台使用。

c型即一次接线方案见图3，配电装置无进线端，三相电源从相临开关的

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硬母线通过连接线接到本开关的硬母线，负荷侧有一个接线端，当峒室有多台配电装置联台使用时，该配电装置只作分路开关，不能单台使用，只限于联台使用。

d型即一次接线方案见图4，配电装置无进线端，三相电源从相邻开关的硬母线通过联接线到该开关右（或左）端的硬母线，通过上隔离插销，断路器和下隔离插销的控制，再连接左（或右）端的硬母线，当峒室有多台配电装置联台时，本装置当作母线联络开关。

4、主要技术指标

4.1 整机技术指标

a、额定电压:10kV

b、最高工作电压：12kV

c、额定电流:50、100、200、300、400、500、630A

d、额定频率：50HZ

e、额定短路开断电流：12.5kA（有效值）

f、额定短路关合电流：31.5kA（峰值）

g、额定动稳定电流：31.5kA（峰值）

h、额定热稳定电流：12.5kA（有效值）

i、额定热稳定时间：2S

j、额定绝缘水平见表1：

k、额定电流开断次数10000次。

l、机械寿命不少于100000次，隔离插销机械寿命不少于2000次。

m、分闸时间不大于0.15S。

n、外型尺寸：见图1、图2、图3、图4。

o、本安回路输出参数: U

K =12.5V， I

d

=22mA

P、储能电容器充电电压为110V。

4.2、真空断路器选用济源煤炭高压开关厂生产的ZNY-10/630-12.5永磁

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机构断路器，真空断路器符合下述规定:

a)平均分闸速度0.8～1.2m/s

b)平均合闸速度0.6～1.0m/s

c)分闸时间≤0.1s

d)全开断时间≤0.15s

e)触头开距10±1mm;

f)触头超行程3±mm;

g)触头压力≥930N;

h)三相不同时接触时间≤2ms;

i)合闸时触头弹跳时间≤3ms;

j)动静触头允许磨损厚度3mm;

k)其它技术指标详看高压真空断路器使用说明书.

4.3、配用的JSZW3—10型电压互感器为三相五柱式,其技术参数如表2所

示:

4.4、配用的LMZ-10型电流互感器为母线式双绕组电流互感器,分为信号级

绕组和测量级绕组。参数符合表3要求:

4.5、配用的高压综合保护为微电脑程序控制高压综合保护器。

4.5.1综合保护主要技术参数如下：

4.5.1.1、短路保护整定电流值分档可调，标称值分别为开关额定工作电流

值的1.6倍；2.0倍；3.0倍;5.0倍;6.0倍;8.0倍;10.0倍;精度为±8%.。短

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路保护动作时间:从出现短路信号至确认无误后发出保护信号小于0.1秒.

4.5.1.2、配电装置过载电流分档可调。标称值分别为额定工作电流的：0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍，精度为±8%。

4.5.1.3、过载保护动作时间分档可调，分为1、2、3、4档。过载电流与延时时间的反时限特性符合表4，其中Ie代表配电装置上整定的额定工作电流。

4.5.1.4、零序电流整定值分档可调，标称值为0.5A、1.0A、2.0A、3.0A、4.0A、5.0A、6.0A，精度为±8%。

4.5.1.5、零序电压整定值分档可调，标称值为：3.0V、5.0V、10.0V、15.0V、20.0V、25.0V精度±8%。本开关末档为非功率方向性档。

4.5.1.6、漏电延时动作时间分档可调。标称值为：0.1S、0.2S、0.3S、0.5S、0.7S、1.0S、1.5S、2.0S。

4.5.1.7、电压显示选择：10000V、6000V、3300V（电压选择只是显示值变换，而不是负载能力变换），精度为±5%。

4.5.1.8 电流显示选择：630A、500A、400A、300A、200A、100A、50A开关末档为演示（电流选择只是显示值变换，而不是负载能力的变换），精度为±5%。

4.5.1.9 绝缘监视保护

(1)当屏蔽芯线与屏蔽地线之间的绝缘电阻值Rd降低到：Rd<3K欧姆时，本保护器可靠动作；Rd>5K欧姆时，本保护器不动作。

(2)当屏蔽芯线与屏蔽地线之间的回路电阻Rk增加到：

Rk>1.5K欧姆时，本保护器可靠动作；Rk<0.8欧姆时，本保护器不动作。监视保护动作时间小于0.1秒。

4.5.1.10、低电压保护：当电网进线电压降低到额定值65%以下时能可靠保护。

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4.5.1.11、高电压保护：当电网进线电压达到额定值的120%以上时能可靠保护。

保护器额定工作电压为交流100伏50赫兹。电源电压在额定电压的+20%～-50%范围内变化时，能保护本保护器正常工作，本保护器内部直流工作电压为+5伏。

本保护器所显示的电压、电流值是1.5秒内的平均值，以便人眼读数。

4.5.2、高压综合保护的调试方法详见保护器说明书。

4.6、欠压脱扣器动作特性符合表5要求。

4.7、配电装置具有过电压保护功能，配备了MYGK-10/5型高压氧化锌压敏电阻3只，用于配电时过电压不超过额定相电压（峰值）的3.5倍，用于控制高压电动机时过电压不超过额定相电压（峰值）的2.5倍。

4.8、当配电装置进行1min工频耐压试验时，请务必将三相电压互感器，高压综合保护装置，压敏电阻器退出！

5、结构概述

配电装置总体结构如图6、图7所示，可分为隔爆箱和机芯小车两大部分，隔爆箱由壳体，箱门、后盖（两块）、接线腔、底架等主要部分组成。壳体为长方体结构。中间有一隔板，将壳体分为前后两腔，在前腔，装有机芯小车，真空断路器、三相电压互感器、母线式穿心电流互感器、压敏电阻、继电保护装置、高压熔断器、隔离插销动触头等，装在机芯小车上，在箱体中间隔板上装有六个插销静触头座和三个穿墙式九芯接线端子。隔离板右上角装有照明灯，后腔分为上、下室（中间横隔板不起防爆作用）上室有三根导电杆做为贯穿母线固定在箱体两侧的绝缘座上，在下室高压电缆引入口内侧装有一只零序互感器。在下室左侧上还装有小出线嘴，用户可以引出控制线，实现远程控制。另外下室底板上，还有一终端电阻，它接在一只两芯接线端子上，若用户使用的负载电缆是UGSP型监视屏蔽电缆，并要求绝缘监视保护时，将下室底板上终端电阻取下，将电缆中监视线与地线分别接到原终端电阻的两个接线柱上，终端电阻的引出线分别与电缆另一端的监视线与地线联接即可。

接线箱的数量，根据用户配电的主回路接线型式而定，使用时可参看1、2、3、4图。

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配电装置为快开门结构（见图8），配用微电脑程序控制综合保护器的箱门上设有电度表，显示器及断路器分合闸标牌及观察窗，装有“过载”、“漏电”、“监视”试验按扭，“复位”，“照明”按扭及真空断路器电动分合闸按钮。

5.2安全联锁

5.2.1、隔离插销在合闸位置时，箱门不能打开，其装置如图9（1）所示

当隔离插销在合闸位置时，图中的闭锁杆压着门盖的锁块，箱门不能打开。隔离开关分闸到位时，闭锁杆导进拔盘开口槽中，此时位置方可开门。(如图9（2）)

5.2.2、断路器在合闸位置时，隔离插销不能进行分合闸操作，其装置设置如图10所示。断路器在合闸时,图中的压杆被导轨锁住,使隔离开关不能分闸操作。

5.2.3门打开后，隔离插销不能进行合闸操作。

参看图9（2）所示，箱门打开时，闭锁杆处于拨盘中，隔离插销不能进行合闸。

5.3、配电装置的各种隔爆腔的盖板都须设“断电源后开盖”的警示牌。

5.4、配电装置的门盖上设有“断电源10分钟后开盖”的警示牌。

6、电气原理

电气工作原理见附图11 。

10KV三相电源从配电装置的电源接线盒引入，经上隔离插销、真空断路器和下隔离插销，再往后腔、下室的弯形电缆口输出到负载,上、下隔离插销由操作者手动操作进行分合闸。真空断路器既能电动合闸和电动分闸，又能手动合闸和手动分闸。

6.1、永磁储能断路器电气原理

a：电动合闸回路

电压互感器二次交流100V电压经综合保护器接点后输出到永磁机构控制器的电源端子上，此时控制器开始给储能电容充电，充电时间为1分钟，当电容充满电后，按动合闸按钮SB1，永磁体内合闸线圈有电克服永磁体吸力，永磁机构动铁芯向下运动通过传动拐臂将开关管触头闭合，完成断路器合闸动作。

b：电动分闸回路

当电容充满电后，按动分闸按钮SB2，永磁体内分闸线圈有电克服永磁体吸力，永磁机构动铁芯向上运动通过传动拐臂将开关管触头分离，完成断路器分闸动作。

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c：保护动作分闸电路

过载、短路、漏电、监视任一保护动作时，继电保护装置内出口继电器接点闭合，永磁体内分闸线圈得电克服永磁体吸力带动真空断路器分闸。

7、运输与贮存

7.1、本配电装置在运输中，带有防雨塑料罩及带有防滑底座的包装箱。在运输时，隔离插销合闸到位，箱体上隔离操作手柄须置“合”的位置。

7.2、为了防止机芯小车在运输和搬运过程中在箱体内窜动及颠簸而造成机件损坏，配电装置在出厂时，制造厂用压板将机芯小车紧固在箱体底板上。

7.3、当配电装置带有包装箱时，起吊时请将钢丝绳挂在防滑底座两头的斜口处，当配电装置不带包装箱时，起吊时请将钢丝绳挂在箱体上部的吊钩处。

7.4、配电装置须贮存在无雨水浸袭、干燥、通风的库房内。

8、检查与验收

8.1、配电装置到货以后，开箱后请检查随机文件是否齐全，随机文件有：

a、产品合格证1份

b、安装使用说明书1份

c、产品出厂试验报告1份

d、装箱单1份

8.2、开箱以后，根据装箱单内容，检查随机附件和备件是否齐全。

8.3、请检查产品出厂合格证编号、产品出厂试验报告是否与产品铭牌一致，检查各防爆结合面的间隙，注（平面结合间隙≤0.30mm,圆筒面结合间隙<0.3mm）及各防爆面是否有划伤及锈蚀。

9、调试与安装

9.1、认真阅读本产品的《使用说明书》，然后打开门盖和盖板。

开关上方手柄顺时针旋转，用手拉开门盖。

9.2、抽出机芯，程序如下：

①、放下内置导轨。

②、把机芯拉置于内置导轨上。

9.3、检查各电器元件，绝缘件应无损伤，各紧固件应无松动，各导线连接应当可靠，各防爆面应无锈蚀，箱体各腔内应洁净，干燥。如发现电器元件损坏，应及时告知供货厂，如发现紧固件松动或导线连接不可靠，应当及时处理。

9.4、配电装置在下井安装前，应进行以下试验：

9.4.1、工频耐压试验：

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a、试验前，应将三相电压互感器，压敏电阻的高压引线从高压主回路中拆

除，高压继电保护装置从插座上拔出。

b、高压主回路的相间，每相导体对地，真空断路器灭弧室的触头断口间施

加30KV工频耐压，历时1min应无击穿和闪络现象，试验后应将电压互

感器，压敏电阻的连接恢复原先位置并用螺栓固定上紧。高压综保插头

插好，固定好各紧固件。

9.4.2、真空断路器操作试验

a、拆除三相熔断器FU4、FU5、FU6的熔芯在熔断器下接口处，即（U1、V1、

W1）处分别引入电压为100V的三相低压工频电源，此时箱门上电压表指

示为10KV，电源指示灯和综合继电保护面板上的电源指示灯应当燃亮。

b、操作真空断路器的电动合闸按钮，真空断路器应可靠合闸。

c、操作断路器的电动分闸按钮，真空断路器应可靠分闸。操作断路器的手动分闸，真空断路器应可靠分闸。

e、把工频单相交流电流发生器的电流输出端引线分别接到进线腔绝缘座上A或C相及后腔下室的A或C相（任意一项）的接线端子上，按照配电装置的额定电流值，将工频单相交流电流发生器调整到所需的测试电流值。

f、真空断路器合闸，交流电流发生器向主回路送入过载试验电流并开始记时，经过一段延时后，真空断路器应能“分闸”，“过载”故障指示灯应当燃亮，秒表记录的延时时间应当符合继电保护装置说明书的要求。

g、真空断路器合闸，交流电流发生器向主回路送入短路试验电流并开始记时，真空断路器只稍微延时就应分闸，“短路”故障指示灯燃亮，秒表记录的延时时间不得大于0.1S。

h、“漏电”，“监视”，两项出厂时，制造厂都经过各种模拟试验，如果试验条件不具备，设备下井前，可以不做这两相试验。

i、拆除试验线路，恢复配电装置的所有接线，紧固好各个盖板螺栓，并对隔离插销进行合闸和分闸试验，应当合分闸都灵活，无卡滞现象，并保证在合闸时，触头插入触桥的深度不小于20mm.

j、参照第5.2条检查机械联锁。

9.4.3、高压继电保护装置试验（详见该保护说明书）。

9.4.4、三相10kV通电试验，首先将配电装置的一切元件，电路恢复正常，把三相10KV电源电缆从配电装置的电源接线腔引入送电，然后对各种电器元件的工作情况，综合继电保护装置的工作情况逐一进行试验，工作应当正常。

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9.5、配电装置应安装在水平（倾斜度不超过15度）的地基上，在配电装置的底架下，最好设有宽度和深度约为400mm的电缆地沟。

9.6、多台配电装置使用时，请根据供电系统图（图5仅供参考）的要求就位并于联台腔连接起来。相邻两台配电装置的硬母线在联台中用专用联结铜带（C形式的配电装置每台带有3根）联接，注意保证相邻铜带间及对外壳的电气间隙不得小于100mm。

9.7输入与输出电缆若为铠装电缆需用电缆胶按规程要求制作电缆头，若为橡套电缆头需用螺栓将密封圈压紧达到隔爆要求。电缆头制作完毕，用兆欧表（2500V）检验，确认制作质量合格后，方可将电缆接入配电装置接线柱上。

9.8、安装接线完毕之后，根据配电装置所带负荷及线路的绝缘水平，进行过载电流整定，过载延时整定，短路电流整定，零序电流整定，零序电压整定及漏电延时工作时间值的整定，参看继电保护装置说明书。如果输出电缆采用具有监视线的双屏蔽橡套电缆，配电装置可具有绝缘监视保护功能，此时应将在后腔的终端电阻R（1kΩ/2W）接至电缆终端监视和地线之间，但终端的监视和地线均不得接地。若采用铠装电缆，则无监视保护功能，但电阻R不得短路和开路。

9.9、关闭箱门和紧固各个盖板，检查各处的隔爆间隙，必须符合第8.3条的要求。

10、使用

10.1注意事项及安全警示

10.1.1严禁非专业人员拆装产品；严禁随意改装产品结构和零部件；严禁带电开盖。

10.1.2门盖未关闭到位时严禁隔离开关合闸操作；隔离开关未合闸到位时严禁断路器合闸操作。

10.1.3断路器未分闸时严禁隔离开关分闸操作; 隔离开关未分闸到位时要严禁开门操作。

10.1.4在使用和维修时不得改变本安电路及与本安电路有关的电气元件的型号、规格及参数。

10.1.5本产品是隔爆兼本安产品，本安输出不得随意与其它未经关联的设备连接。

按送电程序的要求给每台配电装置送电，并逐一观察配电装置送电后是否能正常工作。发现异常现象，立即停电，检查处理。

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10.2、送电程序如下：

a、隔离插销合闸到位（将操作手柄顺时针推动，合闸可一次到位）。

b、真空断路器使用电动合闸时，操作频率不得超过3次/分，且连续操作3

次以后，应当停5分钟方可进行以后操作。

10.3、停电程序如下：

a、用手动或电动操作将断路器分闸，

b、转动隔离开关操作手柄，使隔离开关分闸到位。

c、如打开门盖时必须先“断电源10分钟后开盖”

严禁停电时不进行断路器分闸操作直接进行隔离开关分闸！

10.4、电度表的计算方法：

实际用电量=100×电流互感器变比×表示读数

11、故障分析与排除

本配电装置的外购件，选用国内信誉高的定点厂家生产，并经我厂严格筛选，制造工艺考究，经过严格的出厂检查，若经使用以后，发现故障，提供表5供用户查找，排除故障参考。

12、日常保养

12.1、配电装置带电正常工作后，每隔半年应当检查一次各隔爆结合面，发现锈蚀斑，须用100＃砂布把锈斑打磨干净后，进行防锈处理。

12.2、配电装置在井下停电三天以后，在送电以前应当注意各电器元件是否有因受潮而引起绝缘电阻不合格情况。

12.3、配电装置正常工作后，第一年应对压敏电阻器进行一次预防性试验，试验参照MYGK-6/5型压敏电阻说明书规定进行。

13、产品包装：

13.1、随同产品包装下列文件，参照说明书第8.1条。

13.2、随机产品附件有：

a、操作手柄一件

b、5A熔断丝管6支；

14、订货须知：

本配电装置一次接线型式有四种形式（a、b、c、d）参看图1、图2、图3、图4，按额定电流分为50、100、200、300、400、500、630A七种规格，进线电缆头和出线电缆头有两种，即铠装电缆头和橡套电缆头两种可互换，用户没特殊要求一般为铠装电缆头。

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15、可供备件明细表（请参看PJG47-10Y元器件明细表）

16、售后服务

16.1、配电装置自发货之日起一年内，自安装运行起六个月内，因元器件质量或产品制造质量不良出

现故障，由制造厂免费维修。超过保修期，产品出现故障或因用户使用不当或因不可抗拒原因造成配电装

置故障，制造厂可以帮助修理，但须收取用户配件成本费和维修人员的差旅费。

16.2、用户在维修或修理本配电装置须购买配件时，本厂保证及时供应。

16.3、用户须委托本厂对配电装置进行大修时，须要签订大修合同书，本厂保证大修费用收取优惠，经修理后的配电装置的质量水平同新产品质量等同。

16.4、用户在使用本厂配电装置时，要求对操作和维修人员进行培训时，本厂免费提供服务。本厂也将根据需要不定期地组织培训班，欢迎用户接到通知以后派人员来参加培训学习。

16.5、在维修和使用中，不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的规格、型号和参数。

16.6、需要购买我厂产品配电装置、配件和联系售后服务时，请与本厂销售处联系（来信、来函、来电联系均可）。

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表 5

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1470

1470

580 - 15 -

1249

580

1249

580 - 16 -

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1200 1330

1470

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1330

915

图7 总体结构B向视图

1、路器分合观察窗

2、电度表观察窗

3、保护显示器

4、电动合闸按钮

5、分闸按钮

6、接线盒

7、橡套电缆头

8、操作手柄轴

9、隔离操作轴10、按钮 11、铠装电缆头 12、绝缘座 13、贯穿母线 14、静触头座 15、照明灯 16、动触头 17、电流互感器 18、断路器 19、高压熔断器 20、电压互感器 21、机芯小车 22、过压保护装置 23、隔离操作机构 24、零序电流互感器 25、小出线嘴 26、联锁装配 27、隔离插销观察窗28、断路器分闸手柄 29、断路器合闸手柄 30、辅助导轨 31、高压综合保护器

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1470 580

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