第五节综合保护装置
一、电动机综合保护器
电动机综合保护器是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。
下面以JDBl20(225)型综合保护器为例，分别介绍其整定及使用方法。
1．电动机综合保护器的整定
取样电路由电流互感器、信号变换电路和整定电路等部分组成。
图4—12为JDR一120(225)型综合保护器中取样器的电气线路。
从电流互感器(LH，一LH，)二次绕组输出的交流电流信号，首先经过电阻R，一‰转变成交流电压信号，然后再经过二极管D，。
D。
和电容器C，一C，整流、滤波，最后在电阻R，一R。
上形成所需要的直流信号电压。
为了能同时得到反映过载、短路和断相3种故障的信号电压，将3个电流互感器二次侧的直流信号电压并联输出，并用6个二极管D。
～D，组成的或门电路进行综合，b点为三相的中性点。
这样，从a、C两点引出的电压就正比于电动机主电路中的电流，因而a、c两点间的电压就是过载和短路保护的信号电压。
当电动机一相断线时(如A相)，该相的电流互感器无信号输出，但另外的两相电流互感器仍有信号电压输出。
此电压的下端除可以继续由a点输出外，还可以通过断线那一相的滤波电阻(如R，)和二极管D加到b端，电压的负端则通过二极管D，和D。
加到c端，因而在b、e两点之间得到一个电压，此电压就是断相故障的信号电压。
图4。
12 JDB一120(250)型综合保护器的取样器电路
段数越少，动作电流越大。
整定电流的具体分档可见表4—2，
具体整定时，动作电流按电动机的额定电流整定。
表4—2整定动作电流的分档值
2．电动机综合保护器的使用
(1)为了对综合保护器工作性能进行定期检查，可以利用保护器的漏电试验开关与过载试验开关进行相应的试验。
在试验时必须先断开隔离开关，然后打开开关外壳，将上述试验开关拨到试验位置，随后再盖上开关盖，合上隔离开关，进行试验。
严禁违反安全操作规程。
此外也可以将电流整定在较低值，利用实际启动电流与工作电流进行模拟过流或过载试验。
这些试验同样要严格遵守上述试验步骤。
(2)属保护性动作的判断原则是：磁力启动器停止工作时不能启动，属漏电故障。
磁力启动器工作时发生跳闸并且跳闸后经～定延时后可以重新启动，属过载或断相故障。
磁力启动器工作时发生跳闹并且跳阕唇不能再次启动，属短路故障。
二、煤电钻综合保护器
目前我国生产有多种形式的煤电钻综合保护装置。
以下就介绍其中的一种ZZ8L一2．5型煤电钻综合保护装置，如图4—13所示。
图4—13 ZZ8L一2．5型煤电钻综合保护装置的电气原理
1．结构与功能
ZZ8L一2.5型煤电钻综合保护装置在结构上有2种类型：一种是不带主变压器的，需要和KSG型矿用干式变压器配套使用；另一种自身带主变压器，可直接使用。
但两者电气原理相同。
全部电路包括主电路、控制保护电源电路、先导电路、载频短路保护电路和
漏电保护电路5个部分，且有向煤电钻提供l27V交流电源、有过载、短路、检漏和远
方停送电功能。
煤电钻不工作时，负荷电缆不带电。
2．调试及安装使用
1)整机调试
(1)试验短路保护装置动作性能。
此时可参考以下数值：
300m打钻，振荡槽路两端电压应大于9V，10m打钻，槽路端电压应大于8V。
无论是300m终端或小于10m的近端，在任一相问短路后，槽路两端电压都应为0V。
如有剩余电压，可调整R10。
和槽路磁芯位置予以消除。
最后将磁芯用蜡封固。
(2)反复起停电钻装置，应无误动作。
(3)接入漏电试验电阻，继电器2J应动作；如不动作，可调整Ｒ4。
2)安装、使用
(1)运输时不应有剧烈的振动、冲击和倒放，运到安装地点后，还应对各电气元件做l次检查。
(2)安装时装置应可靠接地，轴助接地应在主接地5m以外处。
(3)接线前应对装置的绝缘再做l次测定，用500V兆欧表测量高低压侧绝缘电阻，应不低于5M欧。
(4)装置接入网路后，应首先进行3次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出灯光信号显示。
如果漏电保护部分出现拒动作，可适当减小试验电阻R22。
漏电保护应每天做l次性能试验。
(5)装置为隔爆型，故使用中应注意对其隔爆性能的维护，并应进行定期检修。
3．故障分析与处理(表4—3)
三、照明和信号综合保护装置
目前我国生产的有多种照明和信号综合保护装置，以下介绍其中的一种ZXZ8—2．5型照明和信号综合保护装置。
如图4一l4所示，本装置为煤矿井下127V照明及信号负载的供
电电源控制以及短路、漏电保护等综合型防爆电气设备。
1．结构特征
综合装置的隔爆外壳为圆筒形，具有凸出的底和盖。
盖与壳身采用转盖子口结构。
外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检查短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮，并有可靠的机械联锁装置，保证当隔离开关闭合时，壳盖打不开；壳盖打开时，隔离开关不能闭合。
主变压器与机芯的联结采用插销方式，检修时拔下插销，机芯可独立拿出，电子线路部分采用线路板插线方式，可以方便地拆卸。
电气线路主要由主电路、控制电路、保护和试验电路组成。
2．基本技术参数
(1)主变压器。
额定容量 Sｅ 2．5kV·A
额定电压 Uｅl／Uｅ2 660V／127V、 380V／127V
接线方式 Yd、 Dd
额定电流，Ｉel／Ｉe2 2.19A／10.85A、 3.19A／10.85A
(2)照明电缆短路保护(电流整定值12A)。
电缆截面／m m 2 4 2.5 1.5 1
保护距离(单方向)／m 600 400 250 150
(3)信号电缆短路保护(电流整定值9A)。
①电流传感器500m档时：
电缆截面／mm2 4 2．5 1．5 1
保护距离／m 800 500 350 250
②电流传感器l000m档时：
电缆截面／mm2 4 2．5 1．5 1
保护距离／m l500 1000 650 450
(4)照明短路保护动作时间<0．15s，信号短路保护动作时间<0．4s。
(5)漏电闭锁电阻动作： 2～4k欧。
(6)漏电电阻动作值： 2k欧。
(7)电缆绝缘危险指示值： l3k 欧±10％。
(8)漏电保护动作时间小于0．25s。
(9)工作电压允许波动范围：uｅ+-10％。
3．安装、使用与维修
(1)安装前应检查各电器元件。
(2)出厂时主变压器按660V／127V方式接线，如用在380V 电网时，需将主变压器拆出改接。
(3)接线前用500V兆欧表测量高低压绕组绝缘电阻值，应不低于5M12。
(4)综合装置必须可靠接地，辅助接地应在主接地极5m以外处。
(5)综合装置接入电网后应先进行3次短路及漏电动作试验，每次均应可靠动作，并给出灯光信号指示。
其中某保护部分如产生拒动，应立即停电检查有关部件。
试验过程是当按钮压入后，此时机内的短路及漏电试验按钮同时被压接闭合，接通两种试验电路。
当装置的短路及漏电保护功能正常时，各相应发光二极管给出信号指示，并且ＣJ能自动释放，表明动作正常。
若按钮释放后发光二极管LED1、LED2、LED5仍继续发光，则表明各保护电路自锁功能正常。
反之则说明相应于不发光二极管的保护电路自锁功能失灵。
同理，当试验按钮压入后，如出现发光二极管(一个或几个)不亮的，则说明对应的保护功能失效。
此外，在上述试验正常无误后，还应在CJ主接点未闭合状态下，做一次漏电闭锁试验，方法同上，仍将TA按钮压入，此时发光二极管LED5应发光，并当TA复位后发光仍能保持，说明漏电闭锁电路正常工作。
上述试验每进行1次，必须将隔离开关1K分断l次，解除自锁，然后方能再次试验或投入工作。
(6)电流互感器LH3的一次绕组分为两档，分500m和1000m，出厂时接于500m档，供电负荷不超过600W。
如供电距离大于500m时，可改用l000m档，此时信号的最大负荷不超过300W。
否则将出现误动作。
(7)使用中如出现误动作或按下试验产生拒动时，可更换晶体管线路板插件试之。
(8)连续使用时，每班应做l次保护性能试验。
(9)综保装置应进行定期检查。
(10)CJ触点有一定使用寿命，损伤严重时，应及时更换。