ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140（660）M 矿用隔爆型照明...

1  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置适用范围与用途

ZBZ-M系列矿用隔爆型照明信号智能综合保护装置(以下简称综合保护装置)，适用于具有爆炸性气体混合物(甲烷)的煤矿井下，对交流50Hz、电压127V的照明及信号负载的电源控制，并具有短路、漏电闭锁、漏电动作等保护功能，可以取代现有的6.0kVA、 8.0kVA或10.0kVA干式变压器及手动防爆开关的多体控制方式。

综合保护装置是新型高性能系列微机控制保护产品，本装置以32位单片机为核心，辅以工业级外围芯片，以及科学的算法，保护可靠灵敏，测量精度高。采用多种抗干扰措施，使装置具有极高的抗干扰能力。在装置的设计上，采用标准化、模块化硬件设计，高精度的A/D转换，专用电源模块,晶体计时。在用户界面上，采用大屏幕液晶汉化显示，自动背光，菜单式操作指示，对重要操作授权密码，有效防止误操作发生。本综合保护器存贮一套定值，并可在线查询、修改，具备事件顺序记录、及事件、遥测、遥信远传等功能。具备完备的自检功能，故障定位到主要芯片。

综合保护装置带隔离RS-485和CAN标准通讯接口，通讯方式可采用通信电缆线。

综合保护装置可在下列条件下正常工作：

• 海拔高度不超过1000m；
• 周围环境温度-25℃~+40℃；
• 周围空气的相对湿度不大于95%(25℃时)；
• 在无强烈颠簸振动及与垂直面倾斜不超过15°的地方；
• 在无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸气中；
• 可用于甲烷和煤尘爆炸性危险的矿井中；
• 能防止滴水和液体浸入的地方；
• 电源电压允许波动范围：额定电压的75%-110%。

2  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置型号含义

3  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置技术特征

3.1 产品执行标准

GB3836-2010      爆炸性环境

Q/DLXB 064-2013  矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置

3.2 防爆型式：矿用隔爆型；防爆标志：ExdIMb。

3.3 主要技术参数

3.3.1 综合装置保护参数见表1、表2、表3。

表1  基本参数

型号	漏电			短路		绝缘
	漏电电阻 整定值 KΩ	漏电闭锁 电阻整定值 KΩ	漏电保护 动作时间 s	短路保护动作时间s		危险 指示值 Ω
				照明	信号
ZBZ-6.0/1140(660)M	2±20%	4±20%	0.25	0.25	0.4	10±20%
ZBZ-8.0/1140(660)M
ZBZ-10.0/1140(660)M

表2  照明短路保护距离

电缆截面 mm2	保护距离  m
	ZBZ-6.0 电流整定值27A	ZBZ-8.0 电流整定值34A	ZBZ-10.0 电流整定值43A
10	1400	1300	1200
6	1000	950	900

表3信号短路保护参数

电缆截面 mm2	保护距离  m
	ZBZ-6.0 电流整定值4.5A	ZBZ-8.0 电流整定值4.	ZBZ-10.0 电流整定值4.
6	1800	1800	1800
4	1500	1500	1500
2.5	1100	1100	1100

3.3.2 综合装置主变压器的基本参数应符合表4的规定。

表4  主变基本参数

项    目	单位	ZBZ-6.0	ZBZ-8.0	ZBZ-10.0
额定容量	kVA	6	8	10
额定电压	V	1140.660/133	1140.660/133	1140.660/133
额定电流	A	3.03，5.25/27.77	4.04，6.98/34.71	5.02，8.72/43.4
接线方式	/	Y，Δ/Δ	Y，Δ/Δ	Y，Δ/Δ
允许温升	℃	85	85	85
绝缘等级	/	B	B	B

3.3.3 装置中主变压器的额定性能参数须符合表5的规定。

表5  变压器性能参数

项              目	额     定     值
	6KVA	8KVA	10.0KVA
阻抗电压    %	5	5	5
空载损耗    W	90	100	150
负载损耗    W	300	350	500
空载电流    %	10	10	10

3.3.4 工作电压允许波动范围：75%-110%额定工作电压。

3.4  工频耐压参数

3.4.1 装置的主回路应承受交流50Hz，4200V的工频耐压试验，历时1min而无击穿或闪络现象。

3.4.2 装置的控制电路和辅助电路，其工频耐压试验电压值应符合表6的规定。

表6 控制电路和辅助电路工频耐压试验电压值

控制电路、辅助电路的额定电压  V	试验电压值 V
Ui≤60	1000
60＜Ui	1500

4  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置结构概述 

4.1综合保护装置主要由装在橇形底架上的方型隔爆型外壳及装入隔爆型外壳内的电器本体组合而成。

4.2 隔爆型外壳分隔成上、下两个腔体；上腔为接线腔，设有四个主电路电缆引入装置和两个控制电路电缆引入装置，腔内装有供主电路及控制电路接线的接线端子；下腔为主腔，主腔内装有电器本体。

4.3综合保护装置隔爆型外壳设有前门，前门与隔爆型壳体间设有电气联锁及机械联锁。前门为平面止口式隔爆型结构，采用快启门结构。如需打开前门时应先进行机械解锁，解锁后转动综合装置左侧固定于铰链上的操作手把，可以方便的开启前门。

4.4 前门上外侧装有起动、停止控制按钮以及保护器整定按钮。内侧装有可拆式控制板，控制板上装有：20位矩形插座、电容、电感、漏电实验电阻、保护器用电源变压器等。 

4.5 综合保护装置前门与换向隔离开关操作手柄之间设有可靠的机械连锁装置，保证当隔离换向开关在闭合时不能打开前门；只有按下停止按钮并转动手柄使之隔离换向开关处于停止位置，并将闭锁杆退至壳法兰平面以下才能打开前门，前门打开后，隔离开关不能闭合。

4.6 主要元件的作用

1)隔离开关GHK：在正常情况下仅作隔离电源之用。同它相连的操作手柄与急停按钮实行电气联锁，当手柄自合闸位置移向分断位置时，先须按停止按钮，才能转动手柄以分断GHK。

2)一次侧熔断器FU1、FU2：对主变压器作短路保护。

3)二次侧熔断器FU3、FU4：作为127V系统短路的后备保护。

4)控制电路熔断器FU5：保护控制回路。

5)真空接触器KM：用于分断或接通照明的主回路，线圈工作电压127V。

6)智能综合保护器：由电子元件和32位单片机组成，用于实现本装置各种保护功能。

7)主变压器TC：127V动力电源，出厂时一次侧接1140V。

8)液晶显示器：用于工作状态、故障状态指示。

9)电流互感器：用于负载电路保护信号的取样。

10)中间继电器KA：保护电路及控制电路的执行元件。

11)控制按钮SB2、SB1：是用于本装置的启动和停止，SB3按钮用于本装置的急停。SB4按钮用于漏电试验保护性能是否正常。向上、向下、移位、确定按钮是进入保护器参数整定的设置、修改按钮。

12)控制变压器TC1：综合保护器的供电电源。

4.7 外形与安装尺寸见图1

图1 ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M外形图

4.8 产品质量：

5  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置电气原理

本装置电气线路主要由主回路和控制、保护电路组成。线路见附图1。

5.1 主回路

由隔离开关GHK：一次侧熔断器FU1、FU2，主变压器TC，二次侧熔断器FU3、FU4，真空接触器KM组成。

5.2 控制回路： 

启动按钮SB2，停止按钮SB1，急停按钮SB3,中间继电器KA，智能综合保护器J1和真空接触器KM组成。装置投入运行时，首先闭合GHK，液晶显示器工作正常时，综合保护器对负载侧进行漏电检测，无异常显示时。此时可按启动按钮SB2，KA、KM吸合，主接点KM1-3闭合，127V网络得电工作。停止时，按SB1，先后KA，KM线圈失电释放，KM1-3打开。

6  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置保护器的整定说明

6.1 参数整定

表7 定值整定表

序号	定值名称	整定范围	整定参考说明
1	照明Ie	****A	实际运行电流，不允许超过规定的Z大电流值
2	照明短路	****倍	一般整定为额定电流的2～4倍
3	互感器类型		80A、200A等型电流互感器可选，缺省值为80A
4	信号Ie	****A	0.02~8A内可以调，缺省值为0.
5	信号短路	****倍	1~10倍可调，缺省值为6倍
6	照明闭锁值	***K	2~50K可调，缺省值为4.3K
7	漏电延时	***ms	0~800ms可调，缺省值为350ms
8	欠压延时	****S	1s、3s、5s、关闭等四项可选，缺省值为1s
9	过压延时	****S	1s、3s、5s、关闭等四项可选，缺省值为1s

续7 定值整定表

序号	定值名称	整定范围	整定参考说明
10	过压比值	**.**Ue	1~1.5倍可调，缺省值为额定电压1.15倍
11	欠压比值	*.***Ue	0.6~1倍可调，缺省值为额定电压0.75倍
12	平衡保护	****S	5、10、15、20、25s和关闭可选，缺省值为关闭
13	平衡范围	88%	10~99%可调，缺省值为60%
14	修改密码	****	出厂值为0000，未经主管同意请勿改动
15	通讯地址	****	此值仅对地面监控系统有效
16	风电延时	***S	设置风电闭锁保护延时时间，在0~20s内整定。
17	风电触点	常开或常闭	设置风电闭锁开关量信号类型。
18	瓦斯延时	***S	设置瓦斯闭锁保护延时时间，在0~20s内整定。
19	瓦斯延时	常开或常闭	设置瓦斯闭锁开关量信号类型。

定值整定方法：通过液晶显示器外置操作按钮进行整定、修改参数。

6.2 按键操作说明

各按键的作用如下

a.“复位”键，用于系统初始化，复位键还可以做“退出”键使用； 

b.“移位”键用于改变光标位置，从而选择所需的操作项目；

c.“确定”键用于确认所进行的操作、确定键同时也起着向右移动光标的作用。

6.3 操作菜单

6.3.1 上电显示

复位后进入循环翻转显示测量值界面

按“移位”键可锁定测量值界面。

6.3.2 按“确定”按键进入一级菜单

6.3.3 参数设置

选中菜单【参数设置】，按“确定”键，将依次进入其子菜单，并显示各子菜单的当前值，

1) 照明额定电流设置

将光标移至菜单【照明Ie】，按“确定”按钮，进入定值修改时，首先显示

配合“移位”和“确定”等按键输入正确密码后，再按“确定”键进入，出厂时密码设置为“0000”，未经主管部门同意请勿随意改动。正确输入密码后，显示

系统缺省值为额定电流为4，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，设置所需要的额定电流。

2) 照明短路倍数设置

将光标移至菜单【照明短路】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为额定值的2.00倍，用户可以根据需要自行设定。

3) 互感器类型设置

将光标移至菜单【互感器类型】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为互感器类型为80A，用户可以根据需要自行设定。

4) 信号额定电流设置

将光标移至菜单【信号Ie】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为0.，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，设置所需要的额定电流。

5) 信号短路倍数设置

将光标移至菜单【信号短路】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为额定值的6倍，用户可以根据需要自行设定。

6) 照明闭锁值设置

将光标移至菜单【照明闭锁值】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为4.3K，配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要的漏电闭锁电阻值。

7) 漏电动作延时时间设置

将光标移至菜单【漏电延时】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为350ms，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，设置用户所需要的漏电动作延时时间。

8) 欠压动作延时时间设置

将光标移至菜单【欠压延时】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为1s，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，可选择所需的欠压动作延时时间。

9) 过压动作延时时间设置

将光标移至菜单【过压延时】，按“确定”键，进入修改界面

系统缺省值为1s，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，可选择所需的欠压动作延时时间。

10) 过压比值设置

将光标移至菜单【过压比值】，按“确定”键，进入修改界面

在1~1.5Ue内可调，系统缺省值为过压比值为1.150Ue，用户可以根据需要自行设定，一般不超过2.500Ue。

11) 欠压比值设置

将光标移至菜单【欠压比值】，按“确定”键，进入修改界面

在0.6~1Ue内可调，系统缺省值为欠压比值为0.750Ue，用户可以根据需要自行设定。

12) 不平衡保护设置

将光标移至菜单【不平衡保护】，按“确定”键，进入修改界面

系统默认为5s，按“向下”键，可选择所需的不平衡保护延时时间，有5S、10S、15S、20S、25S和关闭等几项可选择。

13) 不平衡范围设置

将光标移至菜单【不平衡范围】，按“确定”键，进入修改界面

可在10%~99%内整定，系统默认为60%，配合“向上”、“向下”和“确定”等按键，可选择所需的不平衡保护动作范围。

6.3.4 系统试验设置

选中菜单【系统试验】，按“确定”键，将依次进入其子菜单，并显示各子菜单的当前值

1) 电流试验

将光标移至菜单【电流试验】，按“确认”键进入电流试验。电流试验显示如下：

2) 失压试验

将光标移至菜单【失压试验】，按“确认”键进入失压试验。失压试验显示如下：

6.3.5 事件记录

选中菜单【事件记录】，按“确定”键，将依次进入其子菜单，并显示各子菜单的当前值，

1) 故障查询

选中菜单【故障查询】，按“确定”键进入事件查询，查询故障记录如下：

2) 故障清除

将光标移至菜单【故障清除】，按“确定”键进入事件清除。

3) 合闸清零

将光标移至菜单【合闸清零】，按“确定”键进入菜单，将合闸次数清零。

6.3.6 系统设置

选中菜单【系统设置】，按“确定”键，将依次进入其子菜单，并显示各子菜单的当前值，

1) 通讯地址设置

将光标移至菜单【通讯地址】，按“确定”按钮，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键输入通讯地址，在000~127内整定。

2) 系统时间设置

将光标移至菜单【时间设置】，按“确定”键，进入修改界面

上一行是设定日期，下一行是设定时间，配合“向上”、“向下”和“确定”等键，设置正的系统时间。

3) 系统密码设置

将光标移至菜单【系统密码】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键修改密码后，出厂时密码设置为“0000”，未经主管部门同意请勿随意改动。

4) 语言选择设置

将光标移至菜单【语言选择】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键选择操作系统语言，有中文及英文两种类型可选。

5) 风电延时设置

将光标移至菜单【风电延时】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要跳闸动作的风电保护延时时间，在0~20s内整定。

6) 风电触点设置

将光标移至菜单【风电触点】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要风电闭锁开关量信号类型，有常开和常闭两种可选。

7) 瓦斯延时设置

将光标移至菜单【风电延时】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要跳闸动作的瓦斯保护延时时间，在0~20s内整定。

8) 瓦斯触点设置

将光标移至菜单【瓦斯触点】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要瓦斯闭锁开关量信号类型，有常开和常闭两种可选。

9) 背光控制设置

将光标移至菜单【背光控制】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，设置用户所需要液晶背光开关时间，有10s、60s、30分、1小时和常亮等几种可选。

10) 【启动页面】和【软件版本】由出产厂家设置。

6.3.7 系统校正

选中菜单【系统校正】，按“确定”键，将依次进入其子菜单，并显示各子菜单的当前值，

1) 电流测量值校正

将光标移至菜单【IA 校正】，按“确定”键，进入修改界面系统默认为100％，IA校正值＝实际电流值/显示值，校正值可在6%~600%内整定；IB、IC、IA1校正值以同样方法进行校正。

2) 电压测量值校正

将光标移至菜单【UA校正值】，按“确定”键，进入修改界面

系统默认为100％，UA校正值＝实际电流值/显示值,在20%~600%内整定；UB、UC、Us校正值以同样方法进行校正。

3) 串联电阻设置

系统默认串联电阻为0K，用户可以根据选配的外围元器件，输入正确的漏电回路电阻值。可将光标移至子菜单【串联电阻】，按“确定”键，进入修改界面

配合“移位”和“确定”等按键，输入串联电阻值，串联电阻是指漏电回路电阻。

4) 【漏电校正】和【0欧校正】由出厂厂家设置。

6.3.8 菜单总体结构及说明

表8 ZBZ－5TE型综合保护器菜单总体结构及说明

一级菜单	二级菜单	菜单说明
参数设置	照明Ie	实际运行电流，不允许超过规定的Z大电流值
	照明短路	一般整定为额定电流的2~4倍
	互感器类型	80A、200A等型电流互感器可选，缺省值为80A
	信号Ie	0.02~8A内可以调，缺省值为0.
	信号短路	1~10倍可调，缺省值为6倍
	照明闭锁值	2~50K可调，缺省值为4.3K
	漏电延时	0~800ms可调，缺省值为350ms
	欠压延时	1s、3s、5s、关闭等四项可选，缺省值为1s
	过压延时	1s、3s、5s、关闭等四项可选，缺省值为1s
	过压比值	1~1.5倍可调，缺省值为额定电压1.15倍
	欠压比值	0.6~1倍可调，缺省值为额定电压0.75倍
	平衡保护	5、10、15、20、25s和关闭可选，缺省值为关闭
	平衡范围	10~99%可调，缺省值为60%

续表8 ZBZ－5TE型综合保护器菜单总体结构及说明

一级菜单	二级菜单	菜单说明
系统试验	电流试验	可进行电流短路模拟试验
	失压试验	可进行电压欠压模拟试验
事件记录	故障查询	查询以往故障记录
	故障清除	将以往故障记录清除
	合闸清零	清除合闸次数
系统设置	通讯地址	此值仅对地面监控系统有效
	时间设置	可修改
	系统密码	缺省值为0000，用户可以根据需求进行设置
	启动页面	由厂家设置
系统设置	软件版本	显示软件版本号
	语言选择	可选择中文和英文，缺省为中文。
	风电延时	设置风电闭锁保护延时时间，在0~20S内整定。
	风电触点	设置风电闭锁开关量信号类型。
	瓦斯延时	设置瓦斯闭锁保护延时时间，在0~20S内整定。
	瓦斯延时	设置瓦斯闭锁开关量信号类型。
系统校正	IA校正	IA校正值＝实际电流值/显示值
	IB校正	IB校正值＝实际电流值/显示值
	IC校正	IC校正值＝实际电流值/显示值
	IA1 校正	IA1校正值＝实际电流值/显示值
	UA校正值	UA校正值＝实际电压值/显示值
	UB校正值	UB校正值＝实际电压值/显示值
	UC校正值	UC校正值＝实际电压值/显示值
	Us校正值	Us校正值＝实际电压值/显示值
	串联电阻	根据漏电回路电阻设置
	漏电校正	厂家设置
	0欧校正	厂家设置

注：校正值为校正电流电压测量误差而设置的参数，其值为实际电流电压值/保护器显示值。

7  安装、使用与维护

7.1 设备拆箱后，应检查各电器元件有无因在运输途中受振损环、脱落和受潮现象。如有上述情况发生，需经处理后方可使用。

7.2 接线方式：出厂时产品主变压器均按1140/127V方式接线。如在660V网路工作，需将主变压器搬出外壳，按附图2进行改接。

电缆的连接按附图3进行。接线前用500V兆欧表测量高低压侧绝缘电阻值，应不低于5MΩ。

7.3 装置应可靠接地，辅助接地应在主接地点5米外处。

7.4装置接入网路后应先进行电气性能动作试验，每次均应可靠动作。然后方能再次投入工作。其中保护部份如产生拒动，应立即停电检查有关部件。

7.5 本产品连续使用时，每班应做一次保护性能试验 。

7.6 装置应进行定期检修。

警告：严禁带电开盖！严禁损伤隔爆面！

7 ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置故障分析与排除

综合装置可能发生的故障与排除方法见表9。

表9 故障与排除方法

序号	异常现象	可能原因	处理方案	备注
1	送电后液晶黑屏，指示灯不亮	保护器输入电源失电 电源断相 22位接插件连接是否可靠 一、二次侧熔断管烧损 换向开关缺相 保护器已毁坏	1.检测15，16号脚有无24V电压。 2. 检查变压器一、二次侧熔断器。 3. 22位接插件可靠连接 4. 更换熔断管。 5. 更换换向开关 6.更换保护器
2	按漏电试验按钮，无反应，保护不动作	接地线断开。 电容损坏。	检测连接接地线。 更换电容。
3	上电有初始电流，且跳跃不稳定	电流互感器信号输入没接好 电流互感器输出端连接是否可靠	用万用表仔细排产连接可靠性
4	电流测量不准确	电流互感器输出端连接是否可靠 电流互感器输出端连接是否可靠 电流校正值有错	1.重新设置【电流设置】里的【互感器类型】 2.更换电流互感器 3.校正Ia，Ib，Ic校正值
5	合闸后显示三相不平衡或电流断相	检查Ia，Ib，Ic，In接线是否可靠	排查线路，使接线可靠	该功能可关闭

8  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置包装、运输与贮存

8.1 综合装置采用毛毯包装。随同产品装箱文件有：

• 装箱单；
• 产品合格证；
• 产品使用说明书

8.2 经包装的产品在运输中要求防震、防雨，不得翻滚、倒置、碰撞。

8.3 经包装的产品应贮存在没有雨雪侵袭、干燥通风的库房中。

9  ZBZ-6.0、8.0、10.0/1140(660)M 矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置订货须知

订购时应注明综合装置的型号、订购台数、订购的备件

例：订购ZBZ-10/1140(660)M  矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置  2台

订购备件：综合保护器  2套