电光防爆KBZ-400馈电开关漏电闭锁保护原理

第一章KBZ9-400/200馈电开关漏电闭锁保护原理

谈到漏电保护，需要说明一下，漏电保护分为漏电闭锁和漏电检测，这是两种不同的功能，这个在以前的帖子中也谈到过，在这里再说一下：

漏电闭锁：就是在开关合闸之前，开关的保护插件先对负载线路的绝缘情况进行检测，如果线路绝缘低于规定值，则开关不能合闸。

漏电检测：简称检漏，就是开关合闸之后，如果负载线路发生漏电情况，开关立即跳闸。

漏电检测从工作原理上又有，附加直流漏电检测和零序电流检测。在本贴中，我们将通过对KBZ9-400/200馈电开关漏电保护原理的介绍来讲解这两种漏电检测的工作原理。

馈电开关与磁力启动器的区别：

1、磁力启动器是用来控制一个负载电源的通断控制的，他不允许一个磁力启动器控制两台设备。而馈电开关是作为一个工作面的总开管使用，他可以连接较多的负载。

2、磁力启动器可以频繁启动、停止以控制设备的启停。馈电开关一旦合闸，如果负载线路不发生故障，或其他情况（像停电检修），馈电开关是不需要停电的。

3、磁力启动器只具有漏电闭锁，而没有漏电检测功能。馈电开关同

时具有漏电闭锁、漏电检测、过负荷等故障保护。

4、磁力启动器的接触器吸合维持靠衔铁带电维持，而馈电开关的接触器闭合维持靠机械结构维持。

说完上面这点小常识之后，现在步入正题，KBZ9-400/200馈电开关漏电保护原理

漏电闭锁工作原理

如下图：

变压器将1140（660）V电压变成12V交流电，通过红线1、2所示引入插件内部，然后

整流成直流电。直流12V电源如图中红线3中的箭头所示，通过电阻

2R13 —— 2R14 ——二极管2D1 ——插件引脚2A1 ——馈电开关辅助常闭触点ZD ——总分选择开关FK（此时开关拨至总开关FK 位置）——三相电抗器SK ——将12V直流电源加入负载导线上面——负载导线的对地电阻（正常时此电阻很大，有漏电现象，负载线路对地电阻减小）—— 12V电源负极（图中蓝色箭头所示）。

如果负载对地电阻低于规定值，则IC1 13（集成运算放大器13脚）电位下降，低于IC1 12脚，则14脚变为12V，经2R32,2D8，FK，2J1，2B7进入过载插件A2脚，使D13截止，过载插件IC2 5脚变为高电位，使IC2 7脚输出24V，推动G管，使J1吸合，脱口线圈TQ动作闭锁，使断路器三相对地绝缘电阻低于规定值时不能合闸。同时漏电插件1C1 14脚输出12V经过2A8，进入显示插件，漏电显示。

看我上面的介绍，大家可能有点晕，现在我们还是来点通俗易懂的吧。还是看图：

控制变压器BK 将1140V或660V电源变成17V电源，送入插件内部（图中绿色箭头所示）。经过插件内部的整流，稳压电路，变成直流12V电源。12V电源的正极通过插件的B10脚——三相电抗器SK ——将电源加到负载线路上。如果负载的对地电阻低于规定值，插件内部的原件就会检测出来，从而驱动脱扣线圈TQ吸合，使馈电开关不能合闸。

为什么说这个电路时漏电闭锁哪，请你看一下图中蓝色线圈的那个ZD常闭触点，这个触点就是馈电开关前面的行程开关其中的以对触点。他串联的漏电闭锁的检测回路当中。当馈电开关没有合闸时，这对触点是闭合的，漏电闭锁回路可以对负载的绝缘情况进行检测，当馈电开关合闸之后，此常闭触点就会切断漏电闭锁的检测回路，漏电

闭锁检测回路就失去了作用。那么馈电开关合闸之后，要是负载漏电了怎么办哪？那就要有漏电检测回路来完成这个工作了，原理将在下一贴介绍。

第二章KBZ-400馈电开关选择性漏电保护原理

首先说一下，什么是选择性漏电保护：如下图，

在一个工作面中安装有3台馈电开关，其中一台为总开关，接在变压器的后面，另外两台并联连接在总馈电开关的负载侧。后面的两台馈电开关即为分馈电开关。

分馈电开关1的负载侧连接有照明综保、25KW绞车、皮带涨紧绞车等等。

分馈电开关2的负载侧连接有皮带开关QJZ-315控制着SDJ皮带机。选择性漏电保护就是，当分馈电开关1所带负载中有漏电故障时，例如25KW绞车电机漏电。分馈电开关1就会立即跳闸，切断这一支路的供电，而不会影响馈电开关2所带支路的供电。

如果馈电开关2所带负载有漏电现象，则馈电开关2跳闸，不会影响其他支路。

总馈电开关作为后备保护，当分馈电开关出现故障，不能及时检测到漏电故障时，总馈电开关跳闸。

这就是选择性漏电保护：哪个支路有漏电故障，哪个支路的馈电开关先跳闸。

也许你看完这段介绍，觉得没有什么复杂的，这个供电系统理所应当这么连接，其实，在早些时候，馈电开关是没有选择性漏电保护功能的，那是一个工作面只安装一台馈电开关，如果工作面中的任何一台设备发生漏电现象，都是作为总开关的馈电开关跳闸，切断了整个工作面的供电。

也许你有疑问，那是为啥不像现在这样安装3台，把工作面分成几个支路哪？因为那时的开关厂家还没有能力生产出带有选择性漏电保护的馈电开关。如果馈电开关不具备选择性漏电保护功能，就是你安装上十台，出现故障的支路也不会先跳闸，而是总开关跳闸，或者不知道哪个开关会跳闸。

看到这里，你也许会觉得，选择性漏电保护的工作原理还是挺有意思的。我们就来看看他的工作原理吧：

KBZ-400馈电开关既可以作为总馈电开关使用，也可以作为分馈电开关使用。选择性漏电保护，是在他作为分开关使用的时候才具备的功能，也就是安装到上图中的馈电开关1或馈电开关2的位置。在馈电

开关的漏电保护插件里，有一个选择开关，当作为总开关使用时，将选择开关拨至ZK位置，当作为分开关使用时，就要将选择开关拨至FK位置。

当作为分开关使用时，如果本支路的漏电电阻小于规定值时，零序电流互感器就会输出电压送至IC1 的3脚与IC2的2脚相比较，（图中红色线所示）如果绝对值大于2脚的电位，IC1的1脚就会输出脉冲波信号。

同时三相电抗器也将输出零序电压经过插件插脚2B10，选择开关FK，电阻2R6，电容2C11送入IC2的10脚（如同中蓝色线所示）与IC2 的9脚相比较，若绝对值大于9脚电位，IC2的8脚将输出脉冲波信号。若两脉冲方波正半周信号重合满足一定值时，两信号向电容2C13充电（如图中橙色线所示），当IC1 的5脚电位高于IC1的6脚电位时，IC1的7脚输出高电位，直至IC1的8脚输出的是宽脉冲，时二极管2D7截止。

另外70V附加直流通过三相电抗器，对三相网络进行漏电检测，若漏电电阻小于规定值时，IC2的5脚电位将高于IC2的6脚整定值时，IC2的7脚变为高电位，使二极管2D9截止。

二极管2D7和2D9截止之后，+12V电源经过电阻2R30、二极管2D10、选择开关FK、将插件插件2B7进入过载插件A2脚，（如图中黄色线路所示）推动G管，时脱扣器动作，断路器分闸。

通俗讲解：

每当看完上面这样的原理讲解，相信不少朋友都有点晕，其实我也是有点晕。

还是来点通俗易懂的吧。

当KBZ-400作为分开关使用时，把选择开关拨至FK之后，选择性漏电保护回路就接入了。当负载有漏电现象时，当零序电流互感器就会感应出信号。零序电流互感器感应的信号送入漏电插件进行处理。同时，漏电时，三相电抗器的人为中性点对地的电压也不为0了，这个不为零的电压信号也送入漏电插件进行处理。

漏电插件综合以上两个信号的值，与插件内部设定的值进行比较，当送入的信号不符合设定值时，插件就会认为负载漏电从而驱动脱口线圈吸合，使馈电开关跳闸。

也许有朋友还想知道，零序电流互感器和三相电抗器是如何感应出零

序电流和零序电压信号的，我们在这里简要的讲一下：

零序电流互感器

（零序电流互感器就是本体后面那个黑色的方块，中间有个孔，三根负载线一起从哪个孔中穿过的原件。

）零序电流互感器时如何感应出信号的哪？我们就用测量电动机电流来讲解，在用钳形电流表测量电流的时候，都是钳住一根线，这时可以看出这一根线中流过的电流大小。如果你把3根相线一起钳住，你看看钳流表是不是测不出电流了（即电流为0或很小）。但如果电动机的三相电流不平衡，（电动机漏电就会造成三相电流不平衡）钳流表就可以测出电流了。

三相电抗器：

三相电抗器就是馈电开关本体后面那个有3个小线圈的家伙，他的3个线圈，一头接在开关三相负载线上，另外3个头连在一起，形成一个中性点，在馈电开关三相负载平衡时，中性点对地电压是0V。当有漏电现象时，致使三相负载不平衡，三相电抗器的中性点对地就会有电压。